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Timestamp: 2017-09-22 20:33:56+00:00

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INGENIERÍA DEL MEDIO AMBIENTE | guias.usal.es
Tomás Rafael Tovar Júlvez
manana@usal.es
Ingeniería del medio ambiente se relaciona principalmente con las siguientes asignaturas: Química I, Química II, Física I, Física II, Gestión integrada de la calidad, seguridad y medio ambiente, Mecánica de fluidos, Seguridad y salud laboral, Energías alternativas y Oficina técnica
La asignatura muestra los procesos de contaminación ambiental, mostrando al alumno su adecuada gestión y control, de tal manera que en su trabajo profesional como ingeniero mecánico sepa identificar, minimizar y controlar los impactos ambientales, mejorando con ello el proceso de ingeniería, al realizarlo de una manera respetuosa con el medio ambiente y cumpliendo la legislación en la materia.
Ingeniería ambiental, Ingeniería química
Reforzar y repasar los conocimientos previos de Química, Biología, Física, Ciencias de la tierra y del medio ambiente
Introducir al alumno en el complejo mundo de la Ingeniería del medio ambiente, comprendiendo la importancia de los fenómenos de contaminación ambiental en los interrelacionados procesos hidrológicos, atmosféricos y edafológicos, así como establecer las bases para su control, desarrollando conocimientos básicos y aplicación de tecnologías de tratamiento de efluentes líquidos, de la contaminación atmosférica y de residuos sólidos en el marco de un Desarrollo Sostenible.
- Obtener una panorámica de la ingeniería ambiental interrelacionando los procesos contaminantes siguiendo las leyes físicas, químicas, biológicas y geológicas y establecer procesos de control aplicando los conocimientos en ingeniería.
- Conocimiento de las características principales del medio atmosférico, así como sus principales contaminantes, su evolución en la atmósfera, así como su adecuado control y reducción.
- Conocimiento de los modelos matemáticos de estimación y el uso de programas informáticos, para simular procesos de contaminación atmosférica, diseño de dispositivos de control de emisiones y estimación, cálculo y medición de las mismas.
- Adquisición de capacidades de expresión de concentraciones y cambios de unidades de sustancias contaminantes.
- Adquisición de capacidades en la valoración y cálculo en reacciones destinadas a la disminución de sustancias contaminantes.
- Conocimiento de las propiedades del medio hídrico, así como sus procesos contaminantes y su adecuado tratamiento, depuración y gestión del medio.
- Conocimiento en el dimensionado en procesos de sedimentación con modelos de sedimentación discreta.
- Conocimiento en el dimensionado en procesos de sedimentación con modelos de sedimentación zonal, mediante el análisis de la curva de sedimentación.
- Conocimiento en el dimensionado de separación de sólidos mediante procesos de flotación.
- Conocimiento en el dimensionado de sistemas de homogeneización.
- Conocimiento en el dimensionado de sistemas de tratamiento biológico de aguas residuales por fangos activos.
- Conocimiento en el dimensionado de sistemas de tratamiento biológico de lodos por digestión anaerobia.
- Conocimiento de las propiedades de los residuos y del medio edáfico, así como sus procesos contaminantes y su tratamiento correspondiente.
- Introducción a la evaluación ambiental de las actividades contaminantes.
Bloque I. Ingeniería del medio ambiente
Tema 1.- Ingeniería del medio ambiente. Naturaleza y contenido.
Bloque II. Contaminación atmosférica
Tema 2. La atmósfera. Dispersión de contaminantes. Estructura y composición de la atmósfera. Radiaciones, procesos fotoquímicos y ciclos biogeoquímicos. Influencia del viento en la dispersión de contaminantes. Gradiente vertical de temperaturas. Factores topográficos. Modelos de contaminación atmosférica. Modelos de difusión. Modelo gaussiano. Coeficientes de dispersión y altura efectiva de chimeneas.
Tema 3. Contaminantes atmosféricos y principales fuentes antropogénicas. Óxidos de carbono. Óxidos de azufre. Compuestos de nitrógeno. Halógenos. Metales e iones metálicos. Hidrocarburos y oxidantes fotoquímicos. Partículas
Tema 4. Control de la contaminación atmosférica. Introducción. Control de focos de combustión móviles. Control de focos fijos de emisión de contaminantes: monóxido de carbono e hidrocarburos, óxidos de nitrógeno, óxidos de azufre y partículas.
Bloque III. Depuración de aguas residuales
Tema 5. Caracterización de aguas residuales. Parámetros contaminantes orgánicos: DQO, DBO. Sólidos: sólidos totales, sólidos en suspensión, sólidos decantables, sólidos volátiles.
Contaminantes inorgánicos: nitrógeno, fósforo, otros contaminantes inorgánicos. Parámetros físico-químicos de contaminación: conductividad, pH, color, temperatura. Contaminantes biológicos. Aguas residuales urbanas e industriales.
Tema 6. Pretratamiento y tratamiento primario. Tratamiento de gruesos. Decantación. Flotación. Neutralización y homogeneización. Otros tipos de pretratamiento y tratamiento primario.
Tema 7. Tratamiento secundario. Bases teóricas de los tratamientos biológicos. Fangos activos. Lechos bacterianos o filtros percoladores. Biodiscos o contactores biológicos rotativos. Lagunaje. Proceso anaerobio. Otros tipos de tratamiento secundario.
Tema 8 Tratamiento de lodos y tratamiento terciario. Acondicionamiento. Espesamiento. Estabilización. Deshidratación. Aplicación al terreno. Evacuación. Otros tipos de tratamiento de lodos. Eliminación de nitrógeno y fósforo. Ósmosis inversa. Oxidación química. Otros tipos de tratamiento terciario.
Bloque IV. Residuos
Tema 9. Residuos. Residuos agrícolas, ganaderos y forestales. Residuos industriales. Residuos peligrosos. Residuos urbanos. Reciclaje. Incineración. Vertederos. Otros tratamientos.
Tema 10. Residuos de tratamiento especial. Ruido. Contaminación marina. Residuos sanitarios. Residuos radiactivos. Ruido. Contaminación marina.
Tema 11. La contaminación del suelo. Origen y naturaleza. Contaminantes metálicos. Contaminantes orgánicos. Pesticidas. Remediación de suelos. Técnicas de contención y confinamiento. Técnicas de extracción y transferencia. Depuración térmica. Depuración química. Depuración biológica. Requerimientos energéticos, de agua y reactivos.
Bloque V. Evaluación del impacto ambiental de actividades contaminantes
Tema 12. Evaluación del impacto ambiental de actividades contaminantes. La evaluación de impacto ambiental. Partes de una evaluación de impacto ambiental. Normativa.
1 – Resolución de cuestiones prácticas de contaminación ambiental, pudiendo ser supuestos prácticos en forma de problemas, dimensionados de tratamientos o prácticas de laboratorio.
2 – Prácticas de simulación de contaminación atmosférica. En ellas se utilizarán modelos matemáticos de estimación, tal y como admite la normativa vigente, para la determinación de los contaminantes atmosféricos en inmisión o para la elaboración del inventario de emisiones correspondiente.
3 – En concreto se exigirá como conocimientos prácticos:
- Conocimiento en el dimensionado en procesos de sedimentación por desarenado.
- Conocimiento en el dimensionado de sistemas de tratamiento biológico de aguas residuales por filtros percoladores.
1 = CT1 Capacidad de análisis y síntesis.
2 = CT2 Capacidad de organización y planificación.
3 = CT3 Comunicación oral, escrita en la lengua nativa.
4 = CT4 Resolución de problemas.
5 = CT5 Trabajo en equipo.
6 = CT6 Habilidades en las relaciones interpersonales.
7 = CT8 Aprendizaje autónomo.
8=CG.3.-Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
9=CG.4.-Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial.
10=CG.6.- Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento.
11=CG.7.-Capacidad de analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas.
12=CG.9.-Capacidad de organización y planificación en el ámbito de la empresa, y otras instituciones y organizaciones.
CB.1.- Capacidad para la resolución de los problemas matemáticos que puedan plantearse en la ingeniería. Aptitud para aplicar los conocimientos sobre: álgebra lineal; geometría; geometría diferencial; cálculo diferencial e integral; ecuaciones diferenciales y en derivadas parciales; métodos numéricos; algorítmica numérica; estadística y optimización.
CB.2.- Comprensión y dominio de los conceptos básicos sobre las leyes generales de la mecánica, termodinámica, campos y ondas y electromagnetismo y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería.
CB.3.- Conocimientos básicos sobre el uso y programación de los ordenadores, sistemas operativos, bases de datos y programas informáticos con aplicación en ingeniería.
CB.4.- Capacidad para comprender y aplicar los principios de conocimientos
básicos de la química general, química orgánica e inorgánica y sus aplicaciones en la ingeniería
Competencias comunes a la rama industrial:
14=CC.10.-Conocimientos básicos y aplicación de tecnologías medioambientales y sostenibilidad.
T.1 Obtener, seleccionar e interpretar información, tratarla de forma autónoma, adoptando métodos adecuados a cada situación particular, y aplicarla a la resolución de problemas practicas.
T.2 Reconocer la variedad de aportaciones económicas y sociales de los distintos tipos de empresas y valorar críticamente su incidencia sobre el medio ambiente y la calidad de vida de las personas.
T.3 Transmitir y comunicar informaciones de forma organizada e inteligible, seleccionando el formato y cauce técnico mas adecuado en función del contenido, intenciones del mensaje y características del receptor.
T.4 Actuar con flexibilidad y confianza y tomar decisiones a partir de una planificación rigurosa, contrastada y documentada.
De acuerdo con el modelo de “Enseñanza-Aprendizaje” establecido en el Espacio Europeo de Educación Superior (EEES) y con los papeles del profesor como Coordinador/orientador y el alumno, como Estudiante Participativo/Activo, esta asignatura posee actividades formativas presenciales y no presenciales:
Actividades de grupo: Exposición, explicación y ejemplificación de los contenidos teóricos y resolución de problemas y/o casos prácticos. Lección magistral y resolución de ejercicios con participación activa del alumnado. Presentación de los contenidos teóricos del programa mediante la exposición oral, utilizando como apoyo sistemas informáticos. Para la impartición de esta asignatura el profesor, a su criterio, podrá utilizar diversos recursos docentes, como: pizarra, fotocopias, pizarra digital, cañón, vídeo, PowerPoint, etc. Las presentaciones quedan a disposición de los estudiantes en la plataforma de enseñanza virtual Studium.
Actividades de problemas: Resolución de problemas. Explicación personalizada en grupos reducidos sobre los conocimientos aplicaciones mostradas en las clases teóricas y de problemas. Con participación activa del alumno.
Actividades de prácticas: Prácticas y resolución de casos prácticos. Prácticas en grupos reducidos sobre los conocimientos aplicaciones mostradas en las clases teóricas y de problemas. Visitas.
Actividades de seminarios: Seminarios tutelados. Conferencias / presentaciones especializadas, desarrollándose temas complementarios, con participación activa del alumno. Visitas.
Actividades de exposición de trabajos: Exposición y defensa de trabajos. Elaboración, defensa y exposición obre los conocimientos aplicaciones mostradas en las clases teóricas y de problemas.
Actividades no presenciales: Estudio personal de teoría y problemas/prácticas. Elaboración de informes de prácticas, trabajos, y/o relaciones de problemas propuestos por el profesor.
DAPENA BAQUEIRO, J.L.; RONZANO LLODRA, E. Tratamiento biológico de las aguas residuales. Ediciones Díaz de Santos. Madrid, 1995.
DEGRÉMONT. Manual Técnico del Agua. Artes Gráficas Grijelmo. Bilbao, 1979.
DOMÉNECH, X. Química ambiental. El impacto ambiental de los residuos. Miraguano Ediciones. Madrid, 1993.
DOMÉNECH, X. Química atmosférica. Origen y efectos de la contaminación. Miraguano Ediciones. Madrid, 1995.
DOMÉNECH, X. Química de la Hidrosfera. Origen y destino de los contaminantes. Miraguano Ediciones. Madrid, 1995.
GALÁN MARTÍNEZ, P.; HERNÁNDEZ LEHMANN, A.; Y HERNÁNDEZ MUÑOZ, A. Manual de depuración Uralita. Paraninfo. Madrid, 1996.
KIELY, G. Ingeniería ambiental. Fundamentos, entornos, tecnologías y sistemas de gestión. McGraw-Hill. Madrid, 1999.
MANAHAN, S.E. Environmental Chemistry. Brooks/Cole Publishing Company. California. U.S., 1984.
METCALF & EDDY. Ingeniería de Aguas Residuales. Tratamiento Vertidos y Reutilización., Ed. McGraw-Hill. Madrid, 1996.
OROZCO BARRENETXEA, C.; PÉREZ SERRANO, A.; GONZÁLEZ DELGADO, M.N.; RODRÍGUEZ VIDAL, F.J. y ALFAYATE BLANCO, J.M.: Contaminación ambiental. Una visión desde la Química. Thomson, 2004.
OROZCO BARENETXEA, C.; PÉREZ SERRANO, A.; GONZÁLEZ DELGADO, M.N.; RODRÍGUEZ VIDAL, F.J. y ALFAYATE BLANCO, J.M.: Problemas resueltos de contaminación ambiental: cuestiones y problemas resueltos. Thomson, 2004.
RAMALHO, R.S. Tratamiento de Aguas Residuales. Ed. Reverté. Barcelona, 1993.
CASANOVA COLAS, J. (Coord.). Transporte atmosférico de contaminantes a larga distancia. Universidad de Valladolid. Valladolid, 1989.
FERNÁNDEZ POLANCO, F. (Coord.). Depuración anaerobia de aguas Residuales (4ºSeminario D.A.A.R.). Universidad de Valladolid. Valladolid, 1988.
FUENTES YAGÜE, J. L.. Aguas subterráneas (Hojas Divulgadoras Nº 1/92). Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación. Madrid, 1992.
GARCÍA CAMARERO, J. Los sistemas vitales suelo, agua y bosque: su degradación y restauración (Hojas Divulgadoras Nº 3/89). Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación. Madrid, 1989.
GÓMEZ DEL RÍO, Mª I. Caracterización, control y análisis físico-químico de las aguas residuales. Facultad de Ciencias – UNED. Madrid, 2000.
GÓMEZ DEL RÍO, Mª I. Química Analítica del Medio Ambiente. Facultad de Ciencias – UNED. Madrid, 1994.
HICKS, TYLER G. Manual de cálculos para las ingenierías. McGraw-Hill. Madrid, 1998.
MAPFRE. Manual de Contaminación Ambiental. Fundación MAPFRE. Madrid, 1994.
MARTÍN MARTÍNEZ, I. Depuración de aguas con plantas emergentes (Hojas Divulgadoras Nº 16/89). Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación. Madrid, 1989.
MASSA LÓPEZ, M. P.. Tratamiento biológico de las aguas residuales. Lagunas de estabilización (Hojas Divulgadoras Nº 10/88). Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación. Madrid, 1988.
MC CABE, WARREN L, SMITH, JULIAN C. Y HARRIOT, PETER. Operaciones Unitarias en la Ingeniería Química. Sexta Edición, McGraw-Hill Interamericana. Madrid, 2002.
METCALF & EDDY. Ingeniería de aguas residuales. Redes de alcantarillado y bombeo. McGraw-Hill Interamericana. Madrid, 1996.
MUÑOZ ANDRÉS, V. Química técnica. UNED, 1991.
PERRY, R. Manual del ingeniero químico. 4ª Ed. McGraw-Hill. Madrid, 2001.
PRINCIPADO DE ASTURIAS. Saneamiento y depuración de aguas residuales en pequeños núcleos rurales (Hojas Divulgadoras Nº 14-15/88). Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación. Madrid, 1988.
VV. AA. Avances en calidad ambiental. Editores: P.R. CASTELLANOS Y M.C. MÁRQUEZ . Ediciones Universidad de Salamanca. Salamanca, 2002.
WARNER, P.O. Análisis de los contaminantes del aire. Paraninfo. Madrid, 1981.
http://usuarios.multimania.es/ambiental/atmosfer.html
Contaminantes más frecuentes, efectos producidos y tratamientos para su corrección. Química de la atmósfera y algunos de sus problemas.
Web construida de forma didáctica que trata sobre la contaminación atmosférica, con explicaciones, definiciones, experiencias y pruebas de autoevaluación.
http://www.uc.cl/sw_educ/contam/
Página web de la Universidad Católica de Chile sobre contaminación atmosférica. Contiene una gran cantidad de recursos.
Contaminación atmosférica, Inversión térmica, Contaminantes del aire, Modelo gaussiano de difusión, Tratamientos.
http://www.epa.gov/superfund/students/wastsite/airpolut.htm
En inglés. Página de la Agencia Norteamericana del Medio Ambiente sobre contaminación atmosférica.
http://www.stuffintheair.com/airqualitymodeling.html
En inglés. Página que ilustra los distintos modelos de dispersión de los contaminantes en el aire.
http://www2.cbm.uam.es/jalopez/personal/SeminariosVarios/ERARtexto.htm
Página web sobre depuración de aguas residuales ilustrada con diversas fotos.
http://www.biologia.edu.ar/tesis/forcillo/depuraci%C3%B3n_de_aguas_residuales.htm
Depuración de aguas residuales desde la visión de la Biología.
En inglés. Página dedicada a las aguas residuales y a su depuración.
http://water.epa.gov/aboutow/owm/index.cfm
En inglés. Página de la Agencia Norteamericana del Medio Ambiente sobre depuración de aguas residuales.
http://www.infoambiental.es/inicio
Revista electrónica Infoambiental
Libro electrónico con multitud de recursos sobre todo tipo de residuos.
http://www.residuos.com/
Portal especializado en residuos, su gestión y tratamiento.
Web con numeroso texto sobre tratamiento de residuos urbanos.
Revista electrónica Waste sobre temas medioambientales. De interés la sección dedicada al reciclaje.
En inglés. Página de la organización Waste, cuyo objetivo es el tratamiento de los residuos urbanos desde una perspectiva sostenible.
Instrumento de evaluación de las competencias:
- Pruebas escritas de conocimiento. 60%
- Desarrollo de supuestos prácticos. 20%
- Trabajos prácticos dirigidos. 20%
- Valoración de claridad y certeza en las preguntas propuestas.
- Valoración de claridad y rigor en las argumentaciones empleadas.
- Valoración de las soluciones técnicas aplicadas para resolver los ejercicios planteados.
- Valoración de las técnicas exactas y aproximadas adecuadas para resolver los problemas planteados.
- Valoración de la participación activa en el aula y la asistencia a las actividades complementarias.
- Los trabajos entregados por los alumnos serán evaluados hasta un 20 % de la calificación final.
- Exámenes escritos teórico-prácticos, con un valor del 70-80 % de la calificación final. En estos al menos el 20 % de la calificación final de la asignatura consistirá en el desarrollo de supuestos prácticos en forma de problemas o dimensionados.
- Resolución de ejercicios, de problemas, etc. en los seminarios, trabajo complementario y/o de laboratorio, con un valor de hasta el 10 % de la calificación final.
- Trabajo. Las dos terceras partes del mismo consistirán en prácticas de simulación de contaminación atmosférica, mediante programas informáticos. En ellas se utilizarán modelos matemáticos de estimación, tal y como admite la normativa vigente, para la determinación de los contaminantes atmosféricos en inmisión o para la elaboración del inventario de emisiones correspondiente. La tercera parte restante consistirá en uno o varios supuestos prácticos relacionados con la depuración de aguas residuales o residuos. El trabajo tiene un valor de un 20 % de la calificación final.
- Asistencia a clase con participación activa en la misma.
- Realización de los trabajos propuestos por el profesor.
- Realización de las lecturas recomendadas por el profesor.
- Realización durante las horas de trabajo autónomo de los alumnos las actividades sugeridas por el profesor en el aula.
- Utilización de las tutorías.
Los alumnos presentados que no superen la asignatura, deberán analizar el resultado obtenido en las pruebas y trabajos realizados y asistir a una tutoría personalizada con el profesor de la asignatura, en la que se realizará una programación de las actividades del alumno para alcanzar las competencias de esta asignatura.

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