Estudi microbiològic dels sistemes de depuració d'aigües residuals aplicant tant tècniques bàsiques, com l'observació mitjançant contrast de fases o les tincions diferencials, com a tècniques moleculars, entre elles FISH (fluorescence in situ hibridization) o qPCR (quantitative polymerase chain reaction). Estudi dels sistemes biològics des del punt de vista de la diversitat microbiana, aplicant tècniques de seqüenciació massiva NGS (next-generation sequencing).
Anàlisi de sèries temporals de poblacions planctòniques. Modelització no-lineal de la dinàmica poblacional. Equacions de creixement poblacional per a cicles vitals complexos. Anàlisi de taules de vida. Dinàmica de poblacions amb estructura en edat. Anàlisi de viabilitat de poblacions.
Ecologia de les interaccions aquàtiques i les seves aplicacions.
Estudi i optimització en laboratori i en planta pilot de configuracions avançades d'eliminació de nutrients (nitrogen i fòsfor) per via biològica per a evitar el seu abocament i l'eutrofització de rius, llacs i costes. Estudi de sistemes de recuperació de fòsfor en forma d'struvita mitjançant processos de cristal·lització i processos de recuperació de nitrogen mitjançant contactors de membrana.
Desenvolupament de models matemàtics per a processos de sedimentació, de fermentació de fang primari, nitrificació en dues etapes, processos àcids-base, processos de precipitació, sulfurogènesi i filtració. El grup ha desenvolupat els models globals que incorporen els principals processos físics, químics i biològics que tenen un lloc en una EDAR, tant en la línia d'aigües com en la línia de fangs. Aquests models són: Model d'eliminació biològica de nutrients núm. 1 (BNRM1) i Model d'eliminació biològica de nutrients núm. 2 (BNRM2). Aquest últim model es troba implementat en el programari DESASS.
