Créditos ECTS Créditos ECTS: 5
Horas ECTS Criterios/Memorias Trabajo del Alumno/a ECTS: 85 Horas de Tutorías: 5 Clase Expositiva: 15 Clase Interactiva: 20 Total: 125
Lenguas de uso Castellano, Gallego, Inglés
Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Ingeniería Química
Áreas: Ingeniería Química
Centro Escuela Técnica Superior de Ingeniería
Convocatoria: Segundo semestre
Docencia: Sin docencia (Extinguida)
Matrícula: No matriculable | 1ro curso (Si)
La materia de “Medio ambiente atmosférico y reducción de emisiones”, de 5,0 ECTS, se
enmarca como materia obligatoria dentro del Módulo 3 “Monitorización y reducción de la
contaminación atmosférica”, como única materia del Master que aborda de manera
coordinada el conocimiento y las técnicas requeridas para el análisis y resolución de los
problemas asociados a la contaminación atmosférica.
En cuanto a las materias del Master que deben aportar los conocimientos previos
necesarios para abordar los problemas relacionados con la contaminación atmosférica es de
destacar la materia “Balances de materia y energía”, en lo que se refiere a su estudio tanto en
el medio natural como en las unidades de proceso. Por otra parte, las materias optativas del
Módulo 1 pueden aportar conocimientos de interés en el desarrollo de esta materia.
En cuanto a su relación con el resto de materias del Módulo 3, en “Instrumentación y
monitorización ambiental” se abordan las técnicas necesarias para la medida de los
parámetros asociados al medio ambiente atmosférico y el aseguramiento de su calidad, lo que
complementa el estudio del mismo. La materia optativa “Laboratorio de modelización de la
calidad del aire” permite abordar de forma práctica tanto las distintas aplicaciones de los
modelos de calidad del aire como las operaciones de depuración de gases. Finalmente,
conveniente orientada la materia optativa “Técnicas de análisis territorial” puede aportar las
bases y herramientas necesarias para el estudio cartográfico del medio ambiente atmosférico.
La materia “Medio ambiente atmosférico y reducción de emisiones” tiene como objetivo
general aportar al alumno una base limitada de los fundamentos y técnicas necesarios para
abordar los problemas relacionados con la contaminación atmosférica desde un punto de vista
ingenieril.
Así, por una parte será necesario que el alumno conozca el medio ambiente atmosférico y
los procesos relacionados con la contaminación atmosférica, abordando dichos procesos con
la formulación y resolución de los modelos atmosféricos y de calidad del aire.. Por otra
parte, deberán abordarse las técnicas ingenieriles aplicadas a la reducción de emisiones de
contaminantes atmosféricos, centrándose en los sistemas de depuración de gases.
Los contenidos que se desarrollan en 5,0 ECTS son los contemplados de forma sucinta en
el descriptor de la materia en el plan de estudios del Máster en Ingeniería Ambiental, y que
son: “Estructura y dinámica atmosférica. La contaminación atmosférica. Química
atmosférica. Meteorología y dispersión atmosférica. Técnicas de reducción de emisiones para
gases y partículas”.
Teniendo en cuenta estas limitaciones a la par que la necesaria coordinación con las
materias del Módulo y de la titulación, con el descriptor arriba señalado el programa se
estructurará en dos bloques temáticos, con un total de seis temas:
I.. Medio ambiente atmosférico.
Tema 1. Introducción.
Estructura y composición de la atmósfera. Escalas atmosféricas. La contaminación
atmosférica. Prevención y control.
Tema 2. Contaminación atmosférica.
Contaminantes atmosféricos y su reactividad. Fotoquímica atmosférica. Reducción del ozono
estratosférico. Deposición ácida. Smog fotoquímico. Calentamiento global. Inventarios de emisiones atmosféricas.
Tema 3. Meteorología y contaminación atmosférica.
Fuerzas y vientos. Circulación general. Sistemas de presión y
térmicos. Modelos atmosféricos.
Tema 4. Dispersión atmosférica.
Meteorología local y dispersión. Sobreelevación y expansión de penachos. Modelos de
calidad del aire. Modelos de dispersión atmosférica. Aplicaciones.
II.. Reducción de emisiones.
Tema 5. Depuración física de gases.
Separación por fuerzas: Sedimentadores, ciclones y ESP. Separación por división del flujo:
Filtros y lavadores. Aplicaciones.
Tema 6. Depuración química y biológica de gases.
Absorción. Adsorción. Aplicaciones. Incineración y conversión química. Depuración
biológica.
Objetivos específicos (por bloques)
A continuación se introducen los objetivos específicos de cada bloque de la materia, para lo
que en primer lugar se detallan los contidos de cada uno y, en realización con los mismos, se
resumen en una tabla los objetivos a alcanzar en el aprendizaje de los mismos:
I. Medio ambiente atmosférico
El primer bloque está orientado al estudio del medio atmosférico y su contaminación, y consta
de cuatro temas. El tema 1 introduce la estructura de la atmósfera y la problemática de la
contaminación atmosférica. En el tema 2 se abordan los contaminantes atmosféricos, sus
procesos químicos y sus efectos sobre la calidad del aire y la atmósfera, incluyendo el calentamiento global; también su origen primario. En el tema 3 se estudia la dinámica de la atmósfera a gran escala a través de los modelos atmosféricos.
Finalmente, el tema 4 aborda la contaminación atmosférica a escala
local, con el estudio de sus fenomenos a través de los modelos de calidad del aire y sus
aplicaciones.
II. Reducción de emisiones
El segundo bloque está centrado en los sistemas de depuración de gases, y consta de dos
temas. En el tema 5 se aborda el diseño de los dispositivos de separación de partículas de una
corriente gaseosa. El tema 6 introduce el diseño de los dispositivos de absorción y adsorción
de gases, así como el estudio de otras técnicas químicas y biológicas de reducción de
contaminantes gaseosos.
BLOQUE OBJETIVOS
I.. Medio ambiente atmosférico. - Conocer los procesos físicos y químicos de la atmósfera
en relación con la contaminación.
- Aplicar modelos de dispersión atmosférica.
II. Reducción de emisiones. - Conocer y seleccionar sistemas de depuración de gases.
- Diseñar sistemas de depuración física y química de gases.
BLOQUE OBJETIVOS
I.. Medio ambiente atmosférico. - Conocer los procesos físicos y químicos de la atmósfera en relación con la contaminación.
- Aplicar modelos de dispersión atmosférica.
II. Reducción de emisiones. - Conocer y seleccionar sistemas de depuración de gases.
- Diseñar sistemas de depuración física y química de gases.
Bibliografía básica
De Nevers, N. “Ingeniería de Control de la Contaminación del Aire”. McGraw-Hill, México, 1995. SINATURAS: A222 11, R 35127.
Jacobson, M.Z. "Atmospheric Pollution". Cambridge University Press, Cambridge, 2002. SINATURA: 222 4.
Bibliografía complementaria
Baumbach, G. “Air Quality Control”. Springer-Verlag, Berlín, 1996.
Boubel, R.W., Fox, D.L., Turner, D.B., Stern, A.C. "Fundamentals of Air Pollution". Academic Press, London, 1994.
Bueno, J.L., Sastre, H., Lavin, A.G. “Contaminación e ingeniería ambiental: Contaminación atmosférica”. FICYT, Oviedo, 1997.
Calvert, S. “Air Pollution”. 3a ed., vol. 4, Academic Press, New York, 1977.
Catalá Icardo, M., Aragón Revuelta, P. “Contaminantes del aire: Problemas resueltos”. Editorial Universidad Politécnica de Valencia, 2008.
Cheremisinoff, P.N., Young, R.A. “Air Pollution Control and Design Handbook- Part 1”. Marcel Dekker, Inc., New York and Basel, 1977.
Coulson, J.M., Richardson, J.F. “Chemical Engineering”, Pergamon Press, Oxford, 1991.
Davis, W.T. (ed.) “Air Pollution Control Engineering”. Air & Waste Management Association, 2nd ed., John Wiley & Sons, New York, 2000.
De Nevers, N. “Air pollution control engineering”. McGraw-Hill, México, 2000. SINATURA: A222 11.
Finlayson-Pitts, B.J., Pitts Jr., J.N. “Atmospheric Chemistry”. John Wiley and Sons, New York, 1986. SINATURA: EMA 186
Jacobson, M.Z. “Fundamentals of Atmospheric Modelling”. Cambridge University Press, Cambridge, 2005. SINATURA: A220 4 A
Kohl, W.H., Licht, W. “Gas Purification”. Gulf Publishing Co., Houston, 1985.
Martínez de la Cuesta, P. et al.. “Operaciones de separación: Métodos de cálculo”. Madrid, 2004. SINATURAS: A112 1, A QE 5.
McCabe, W.L., Smith, J.C. "Operaciones básicas de Ingeniería Química". 4ª ed., McGraw-Hill, Madrid, 1991.
Ministerio de Industria y Energía. "Manual de cálculo de chimeneas industriales". Servicio de Publicaciones, Miner, 1992.
Miró, J., De Lora, F. “Técnicas de defensa del medio ambiente”. Ed. Labor, Barcelona, 1978.
Seinfeld, J.H., Pandis, S.N. “Atmospheric Chemistry and Physics”. 2nd edition, John Wiley and Sons, New York, 2006. SINATURA: 220 5.
Treybal, D. “Operaciones de transferencia de materia”. McGraw-Hill, México, 1988.
Zannetti, P. "Air Pollution Modeling". Computational Mechanics Publications, Van Nostrand Reinhold, New York, 1990. SINATURA: A222 7.
Otra documentación
El profesor aportará apuntes y presentaciones de los contenidos de la materia, en la lengua de impartición de la misma.
En esta materia el alumno adquirirá o practicará una serie de competencias genéricas,
deseables en cualquier titulación universitaria, y específicas, propias de la ingeñiería en
general o específicas de la Ingeniería Ambiental en particular. Dentro del cuadro de
competencias que se diseñó para la titulación, los alumnos deberán alcanzar las siguientes
competencias:
Generales
CB6 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
CB8 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
CB9 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
G01 - Identificar y enunciar problemas ambientales.
Específicas
E17 - Conocer y diseñar las operaciones unitarias aplicables en los procesos ambientales.
E19 - Conocer los procedimientos de evaluación de riesgos ambientales y tecnológicos.
E23 - Diseñar y calcular soluciones de ingeniería a problemas ambientales.
E31 - Realizar estudios bibliográficos y sintetizar resultados.
E32 - Comparar y seleccionar alternativas técnicas.
E41 - Aprender a aprender.
E43 - Liderar y trabajar eficazmente en equipos interdisciplinares.
E45 - Aplicar pensamiento crítico, lógico y creativo.
E46 - Resolver problemas de forma efectiva.
E49 - Tomar decisiones considerando globalmente aspectos técnicos, económicos, sociales y ambientales.
Esta materia se desarrollará mediante diferentes mecanismos de enseñanza y aprendizaje, como se indica en los siguientes apartados. Es importante resaltar que los contenidos de la materia podrán abordarse alternativa o reiterativamente en docencia síncrona (horario de la materia) o asíncrona (trabajo personal), según convenga en cada caso.
Escenarios:
E1: Escenario 1: Sin restricciones a la presencialidad física.
E2: Escenario 2: Restricciones parciales a la presencialidad física.
E3: Escenario 3: Cierre de las instalaciones.
5.1. Docencia síncrona
Modos de docencia:
- Presencial: Ordinario, docencia en aula.
- No presencial (en remoto): A través del Campus Virtual se proveerá al alumno de:
a) Tareas en forma de cuestionarios/problemas que deberá responder y entregar al profesor, para su corrección y evaluación.
b) Un sistema de comunicación profesor-alumnos, para el seguimiento de sus tareas.
Clases expositivas, que introduzcan los conceptos y problemas básicos relacionados con la contaminación atmosférica, de acuerdo con los contenidos y objetivos de la materia.
E1: 100% presencial; E2: 50% presencial, 50% no presencial; E3: no presencial.
Clases interactivas, que introduzcan al alumno en la resolución de problemas concretos relacionados con la contaminación atmosférica, de acuerdo con los objetivos de la materia.
E1: 100% presencial; E2: 50% presencial, 50% no presencial; E3: no presencial
DEBATE EMEP: Contaminación atmosférica sobre Europa: Tutoría obligatoria para la organización del trabajo en equipo y, en los escenarios E1 y E2. Cada equipo entregará una presentación Powerpoint. Todos los equipos participarán en el DEBATE EMEP (4 horas presenciales) para defender sus postulados y conclusiones.
El DEBATE EMEP requiere un aula de docencia adaptada, que permita la organización de los alumnos en equipos de debate mediante el uso de mesas y sillas móviles, y cañón y pantalla de proyección. La disponibilidad de dicha aula es condición necesaria para el desarrollo adecuado de esta actividad.
E1: 100% presencial; E2: 100% presencial; E3: Sin debate: Cada equipo incluirá en su presentación Powerpoint un texto explicativo.
SECUENCIA DE DEPURACION DE GASES: Cada equipo entregará su documento pdf explicativo y una hoja de cálculo con sus balances de materia. En la tutoría obligatoria cada equipo defenderá dichos entregables.
E1: 100% presencial; E2: 100% presencial; E3: Sin tutoría obligatoria: Cada equipo entregará su documento pdf explicativo y una hoja de cálculo con sus balances de materia.
Conferencias de profesionales: En E1 y E2 se prevé la impartición de al menos una clase por profesionales externos, que incidirán en diversos aspectos de la materia desde el punto de vista de la empresa. Sus contenidos serán evaluados en el examen escrito.
E1: 100% presencial; E2: 100% presencial; E3: No aplicable.
Visita técnica, para el conocimiento de técnicas e instalaciones en entornos profesionales: En E1 y E2 se prevé la visita a la CTC As Pontes, para el conocimiento de los distintos sistemas de prevención y control de la contaminación atmosférica. Será evaluada en el examen escrito.
E1: 100% presencial; E2: 100% presencial; E3: No aplicable.
5.2. Docencia asíncrona
E1: 100% no presencial; E2: 100% no presencial; E3: no presencial.
Problemas propuestos por el profesor, a resolver por los propios alumnos, y que éstos podrán consultar en horario de tutorías.
EMEP: Contaminación Atmosférica sobre Europa: Sobre la base de los informes EMEP y otras fuentes de datos atmosféricos de acceso público, los alumnos desarrollarán en equipos un análisis crítico del estado actual de la contaminación atmosférica sobre Europa, y su evolución. Para ello, los alumnos se organizarán en equipos, de manera que cada equipo se centrará en un contaminante/grupo de contaminantes, aplicando los conocimientos sobre contaminantes atmosféricos, química atmosférica, meteorología sinóptica y transporte de contaminantes a larga distancia que vayan adquiriendo a lo largo de la primera parte de la materia.
Como resultado, cada equipo presentará y debatirá en sesión pública durante la docencia presencial el estado de la contaminación atmosférica en Europa en relación con el/los contaminante/s asignado/s.
SECUENCIA DE DEPURACION DE GASES (SDG): Aplicando los contenidos teóricos de los temas 5 y 6, cada equipo de alumnos deberán presentar y justificar en una tutoría obligatoria su secuencia de depuración de gases para alcanzar las concentraciones finales de contaminantes exigidas en un problema con varios efluentes y contaminantes.
5.3. Desarrollo de competencias
Competencia desarrollada 1=Clases E 2=Clases I 3=EMEP 4=SDG 5=Conferencias Profesionales 6=Visita Técnica
Generales
CB6 1 3 4
CB7 2 5 6
CB8 1 2 3 4
CB9 3 4
CB10 3 4
G01 1 2 3 5 6
Específicas
E17 4
E19 1 5 6
E23 2
E31 3 4
E32 4
E41 1 2 3 4
E43 3 4
E45 1 2 3 4
E46 2 4
E49 1 2 3 4
6.1. Sistema de calificaciones
E1: La evaluación de la materia incluirá los siguientes sistemas de calificacion:
Sistema de calificación Modo de evaluación Peso en la nota global Valor mínimo sobre 10
Examen escrito Individual 50 % 3,5
Contaminación atmosférica sobre Europa (EMEP) Individual y en equipo 30 % -
Secuencia depuración de gases (SDG) Individual y en equipo 20 % -
En el caso de que el alumno obtenga una calificación igual o superior a 3,5 sobre 10 en el examen escrito, su calificación global se obtendrá de la suma ponderada de los tres sistemas de calificación: Examen escrito, EMEP y SDG. En el caso de que el alumno no alcance 3,5 sobre 10 en el examen escrito, su calificación global se corresponderá con la de dicho examen escrito, sobre 10.
E2: La evaluación de la materia incluirá los siguientes sistemas de calificación:
Sistema de calificación Modo de evaluación Peso en la nota global Valor mínimo sobre 10
Entregables: Cuestionarios/problemas Individual 50 % -
Contaminación atmosférica sobre Europa (EMEP) Individual y en equipo 30 % -
Secuencia depuración de gases (SDG) Individual y en equipo 20 % -
E3: La evaluación de la materia incluirá los siguientes sistemas de calificación:
Sistema de calificación Modo de evaluación Peso en la nota global Valor mínimo sobre 10
Entregables: Cuestionarios/problemas Individual 50 % -
Contaminación atmosférica sobre Europa (EMEP) Individual y en equipo 30 % -
Secuencia depuración de gases (SDG) Individual y en equipo 20 % -
TODOS LOS ESCENARIOS
Para superar la materia, el alumno deberá obtener una calificación global mínima de 5 sobre 10 en la materia.
Las calificaciones de los dos trabajos (EMEP y SDG) obtenidas en el curso en que el alumno haya cursado la docencia presencial de la materia se conservarán en todas las oportunidades de evaluación de dicho curso. Siendo siempre necesario que en cada nueva oportunidad el alumno realice el examen, que recibirá la calificación correspondiente.
Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas será de aplicación lo recogido en la “Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión de cualificacións”.
6.2. Evaluación de competencias
Evaluación de la competencia 1=Clases E/I 2=EMEP 3=SDG 4=Conferencias Profesionales 5=Visita Técnica 6=E1: Examen / E2,E3: Cuestionarios/Problemas
Generales
CB6 1 2 3 6
CB7 1 4 5 6
CB8 1 2 3 6
CB9 2 3
CB10 2 3
G01 1 2 4 5 6
Específicas
E17 3
E19 1 4 5 6
E23 1 6
E31 2 3
E32 3
E41 1 2 3 6
E43 2 3
E45 1 2 3 6
E46 1 3 6
E49 1 2 3 6
La materia tiene una carga de trabajo de 5,0 ECTS, correspondiendo 1 crédito ECTS a 25
horas de trabajo total, siendo el número total de unas 125 horas, que se reparten como sigue:
Actividad Horas presenciales Factor Horas de trabajo personal teóricas TOTAL Promedio de horas de trabajo personal disponibles TOTAL PROMEDIO horas disponibles
Teoría 16 1,25 20 36 20 36
Problemas 16 1,75 28 44 28 44
Visitas técnicas 5 - 2 7 2 7
Conferencias 4 - 2 6 2 6
EMEP 2 - 8 10 22 24
SDG 2 - 4 6 13,5 15,5
Tutorías oblig. 2 1 2 4 2 4
Examen 3 3 9 12 9 12
TOTAL 50 - 75 125 98,5 148,5
donde las horas presenciales indican el número de horas de docencia presencial de la materia, incluyendo las diversas actividades y tutorías presenciales que se realizarán en la misma; el factor indica la estimación de horas que tiene que dedicar el estudiante por hora presencial; en el caso de otras actividades docentes, esta estimación resulta específica para cada una de ellas. Las horas de trabajo personal teóricas resultan de la suma de las correspondientes a todas las actividades que deberá desarrollar el alumno, y que éste debería dedicar de forma individual o en equipo, sin la presencia del profesor. El promedio de horas de trabajo personal disponibles se corresponde con las realmente disponibles, de acuerdo con el calendario del Módulo.
Los alumnos que se matriculen de la materia han de tener una serie de conocimientos básicos y otros específicos que resultan de importancia para lograr superar la mesma: Algebra, cálculo, física de fluidos, balances de materia y energía, diagramas de flujo de procesos, termodinámica, equilibrio y cinética química, aplicaciones informáticas a nivel de usuario (Word, Excel, web).
La docencia se impartirá en castellano, aunque se introducirán algunos términos en inglés.
DOCENCIA TELEMÁTICA. Para la docencia telemática se seguirán las exigencias establecidas por las autoridades académicas de la USC y su programa de recursos. Es responsabilidad del alumnado estar pendiente de estas exigencias. En caso de duda sobre las necesidades y características de los recursos técnicos necesarios para el desarrollo de la actividad académica consultarán al Centro de Atención a Usuarios o a la dirección de la ETSE.
PLAN DE CONTINGENCIA
Escenarios:
E1: Escenario 1: Sin restricciones a la presencialidad física.
E2: Escenario 2: Restricciones parciales a la presencialidad física.
E3: Escenario 3: Cierre de las instalaciones.
5.1. Docencia síncrona
Modos de docencia:
- Presencial: Ordinario, docencia en aula.
- No presencial (en remoto).
Clases expositivas:
E1: 100% presencial; E2: 50% presencial, 50% no presencial; E3: no presencial.
Clases interactivas:
E1: 100% presencial; E2: 50% presencial, 50% no presencial; E3: no presencial
DEBATE EMEP:
E1: 100% presencial; E2: 100% presencial; E3: Sin debate: Cada equipo aportará su presentación Powerpoint un texto explicativo.
SECUENCIA DE DEPURACION DE GASES: Defensa:
E1: 100% presencial; E2: 100% presencial; E3: Como defensa, cada equipo aportará sus documentos entregables para su evaluación.
Conferencias de profesionales:
E1: 100% presencial; E2: 100% presencial; E3: No aplicable.
Visita técnica:
E1: 100% presencial; E2: 100% presencial; E3: No aplicable.
5.2. Docencia asíncrona
E1: 100% no presencial; E2: 100% no presencial; E3: no presencial.
Jose Antonio Souto Gonzalez
Coordinador/a- Departamento
- Ingeniería Química
- Área
- Ingeniería Química
- Teléfono
- 881816757
- Correo electrónico
- ja.souto [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Profesor Contratado/a Doctor
| Miércoles | |||
|---|---|---|---|
| 10:00-12:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula A8 |
| Viernes | |||
| 10:00-12:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula A8 |
| 21.04.2021 10:00-13:00 | Grupo /CLIS_01 | Aula A8 |
| 21.04.2021 10:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Aula A8 |
| 05.07.2021 09:30-13:00 | Grupo /CLIS_01 | Aula A7 |
| 05.07.2021 09:30-13:00 | Grupo /CLE_01 | Aula A7 |