Créditos ECTS Créditos ECTS: 3
Horas ECTS Criterios/Memorias Trabajo del Alumno/a ECTS: 51 Horas de Tutorías: 3 Clase Expositiva: 9 Clase Interactiva: 12 Total: 75
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)
El objetivo de la materia es que los estudiantes del Máster Universitario en Ingeniería Química y de Bioprocesos adquieran un conocimiento profundo de la problemática asociada a la eliminación de nutrientes en aguas residuales, a los reactores biológicos de tratamiento de aguas con las configuraciones más innovadoras (reactores de membrana, sistemas híbridos y sistemas granulares), así como al tratamiento biológico de emisiones gaseosas (biofiltración de gases para la eliminación de compuestos orgánicos volátiles, olores y gases de efecto invernadero).
Los contenidos que se desarrollan en el curso son los contemplados de forma sucinta en el descriptor de la materia: “Nuevas tecnologías en el tratamiento de efluentes líquidos y gaseosos. Sistemas avanzados de eliminación de nitrógeno. Sistemas granulares. Sistemas de membranas. Reactores híbridos. Biofiltración de gases” tal como señala la memoria del Máster. Se dividirá el programa de la materia en 5 temas relacionados cos descriptores.
PROGRAMA
Tema 1. Nuevos retos en el tratamiento de efluentes líquidos (3 h)
Nuevos retos en la concepción de las plantas de tratamiento de aguas residuales: Reutilización de agua y recuperación de recursos; Reducción del consumo de energía y de emisiones de gases de efecto invernadero.
Tema 2. Tecnologías de eliminación y de recuperación de fósforo (7 h)
El ciclo del fósforo y balances de fósforo en EDAR. Tecnologías de Eliminación de fósforo. Sistemas fisico-químicos. Procesos biológicos convencionales y sistemas de granulación aerobia de lodos. Reutilización de fósforo de los fangos: Uso agrícola directo, normativa. Recuperación de fósforo de fangos, tratamiento químico/térmico. Recuperación de fósforo de corrientes acuosas: fosfatos de aluminio, calcio, hierro, estruvita. Estudio de casos.
Tema 3. Biorreactores de membrana (6 h)
Uso de membranas en el tratamiento de aguas, tipos y características. Fundamentos de los procesos de membranas: Fuerza impulsora, polarización y flujo crítico. Ensuciamiento y colmatación de membranas. Biorreactores aerobios y anaerobios de membrana. Tecnologías comerciales de biorreactores de membrana para el tratamiento de aguas residuales. Diseño y operación de procesos de membrana. Sistemas híbridos de membranas.
Tema 4.Tecnologías para la eliminación de contaminantes emergentes (5 h)
Contaminantes emergentes y microcontaminantes. Contaminantes orgánicos emergentes. Bacterias resistentes a antibióticos y genes de resistencia a antibióticos. Microplásticos. Propiedades físico-químicas y biodegradabilidad. Presencia de microcontaminantes en el ambiente. Mecanismos de eliminación en las EDAR, influencia de los parámetros de operación. Tecnologías de post-tratamiento para la eliminación de OMPs. Experiencias de eliminación de OMPs en la USC.
Tema 5. Tecnologías para la biofiltración de emisiones gaseosas (5 h)
Contaminantes en fase gaseosa, emisiones. Emisiones en EDAR. Tecnologías de tratamientos de gases contaminados. Fundamentos de los procesos biológicos. Biorreactores: Biofiltro de gases, torre de lavado biológico, biofiltro percolador, difusión de gases en reactores de lodos activos. Bases ingenieriles para el diseño de biorreactores. Aspectos económicos y panorama actual.
Libros básicos
• Metcalf & Eddy Inc. "Wastewater Engineering. Treatment and resource recovery ". 5ª Edición. Editorial Mc-Graw Hill, (2014). Signatura B-ETSE: A213 13 H/I
• Juan M. Lema & Sonia Suarez Martínez (eds). Innovative Wastewater Treatment & Resource Recovery Technologies: Impacts on Energy, Economy and Environment. (2017). IWA Publishing, ISBN: 978-1-780-40786-9. Signatura B-ETSE: A213 62 (A).
Material complementario (libros)
• Biotechnology for odor and air pollution control. Shareefdeen & Singh (Eds.), Berlin Heidelberg: Springer-Verlag (2005). Signatura B-ETSE: 222 10
• The MBR book. Judd S. 2ª Ed. Editorial Elsevier. Oxford (2011). Signatura B-ETSE: A213 32 A.
• Guang-Hao Chen, Mark C.M. van Loosdrecht, G.A. Ekama, Damir Brdjanovic. Biological Wastewater Treatment: Principles, modelling and design. 2nd Edition. IWA Publishing. London, UK (2020). Solicitado a B-ETSE. (1ª edición del Libro electrónico en castellano: https://iwaponline.com/ebooks/book/707/Tratamiento-biologico-de-aguas-r…)
Material complementario (resúmenes)
• Resúmenes del profesor de los temas 2.- tecnologías de eliminación y recuperación de fósforo; y 3. - Biorreactores de Membranas. Selección actualizada de artículos de investigación (la disposición de los alumnos, vía Campus Virtual).
En esta materia el alumno adquirirá o practicará una serie de competencias genéricas y específicas, propias de la ingeniería en general y específicas de la ciencia y tecnología de tratamiento de aguas y gases en particular.
Competencias generales y básicas:
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
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.
CG1.- Haber adquirido conocimientos avanzados y demostrado, en un contexto de investigación científica y tecnológica o altamente especializado, una comprensión detallada y fundamentada de los aspectos teóricos y prácticos y de la metodología de trabajo en uno o más campos de estudio.
CG3.- Ser capaces de predecir y controlar la evolución de situaciones complejas mediante el desarrollo de nuevas e innovadoras metodologías de trabajo adaptadas al ámbito científico/investigador, tecnológico o profesional concreto, en general multidisciplinar, en el que se desarrolle su actividad.
CG6.- Tener habilidad para solucionar problemas que son poco familiares, incompletamente definidos, y tienen especificaciones en competencia, considerando los posibles métodos de solución, incluidos los más innovadores, seleccionando el más apropiado, y poder corregir la puesta en práctica, evaluando las diferentes soluciones de diseño.
CG8.- Realizar la investigación apropiada, emprender el diseño y dirigir el desarrollo de soluciones de ingeniería, en entornos nuevos o poco conocidos, relacionando creatividad, originalidad, innovación y transferencia de tecnología.
CG15.- Adaptarse a los cambios estructurales de la sociedad motivados por factores o fenómenos de índole económico, energético o natural, para resolver los problemas derivados y aportar soluciones tecnológicas con un elevado compromiso de sostenibilidad.
Competencias específicas:
CE3.- 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 el área de estudio de Ingeniería Química.
CE5.- Concebir, proyectar, calcular, y diseñar procesos, equipos, instalaciones industriales y servicios, en el ámbito de la ingeniería química y sectores industriales relacionados, en términos de calidad, seguridad, economía, uso racional y eficiente de los recursos naturales y conservación del medio ambiente
Competencias transversales:
CT2.- Adaptarse a los cambios, siendo capaz de aplicar tecnologías nuevas y avanzadas y otros progresos relevantes, con iniciativa y espíritu emprendedor.
CT4.- Capacidad analítica, crítica y de síntesis.
Antes del inicio del curso se facilitará a los alumnos una guía donde se indicará la planificación detallada de actividades, indicando los diversos artículos o capítulos o libros de los que ser recomienda su lectura previa a tratarlos en clase. Las clases se realizarán de forma presencial en forma de seminario donde el profesor tratará de hacer hincapié en los aspectos más punteros del estado del arte, y donde se verificará la asimilación de contenidos por parte de los alumnos, al final de cada uno de los temas de la materia, mediante lo uso de pruebas tipo test o cuestionarios. Se valorará la participación del alumno en las clases.
Al mismo tiempo, está planificada la realización de un trabajo en equipo por parte de los alumnos, en grupos de 2 o 3 personas. Se hará uso del aula virtual de la USC (Moodle) para la distribución de materiales docentes, la entrega del trabajo en equipo y realización de pruebas de evaluación tipo test. Durante la tutoría programada, los alumnos presentaran a sus compañeros el trabajo realizado.
Se realizarán dos prácticas de laboratorio de 2 h por sesión en el que los alumnos se centrarán en alguna de las tecnologías estudiadas. Se contempla sustituir una de las sesiones de laboratorio por una visita técnica a una instalación industrial.
Se utilizará la aplicación MS Teams para fomentar las tutorías individuales, a petición de los estudiantes. Se utilizará una hoja de cálculo para la resolución de problemas.
El desarrollo de competencias se realizará a través de las diferentes actividades planificadas para el aprendizaje de la materia:
CB7. Temas 1, 2, 3, 4 e 5. Trabajo en equipo. Laboratorio.
CB10. Trabajo en equipo. Laboratorio.
CG1.Temas 1, 2, 3, 4 y 5. Trabajo en equipo. Laboratorio.
CG3. Temas 1, 2, 3, 4 y 5. Trabajo en equipo. Laboratorio. Examen.
CG6. Cuestionarios. Trabajo en equipo y Laboratorio.
CG8. Trabajo en equipo. Laboratorio.
CG15. Temas 1, 2, 3, 4 y 5. Trabajo en equipo.
CE3.Cuestionarios, trabajo en equipo, laboratorio y visita técnica.
CE5. Trabajo en equipo.
CT2. Trabajo en equipo y tutoría
CT4. Trabajo en equipo y tutoría
La evaluación del alumno se efectúa mediante cinco tipos de actividades diferentes que se enumeran a continuación:
1. Tests, cuestionarios de evaluación y participación 25 %.
2. Calidad del trabajo en equipo 15%.
3. Presentación del trabajo en la tutoría 10 %
4. Rendimiento del trabajo realizado en el laboratorio/visita 10%.
5. Examen 40 %.
La evaluación final de cada alumno sería una suma de las puntuaciones conseguidas en cada tipo de actividad. Para superar la materia y preciso obtener, al menos, el 50% de la nota de Tutorías y del Examen y obtener una calificación global mínima de 5,0 puntos, aquellos alumnos que no cumplan estos requisitos obtendrían, como máximo, una calificación de 4,9 suspenso. La recuperación de la tutoría se realizaría antes del examen de la 2ª oportunidad, asignando al alumnado una prueba análoga, que sería presentada ante el profesor.
Desarrollo de las competencias en los cinco tipos de actividades evaluadas:
1. CB7. CG1; CG3; CG4; CG6; CG15; CE3; CT2; CT4
2. CB10. CG1; CG3; CG4; CG6; CG15; CE3; CE5; CT2; CT4
3. CT4
4. CB7; CG1; CG6; CG8;CG15; CE3; CE5; CT4
5. CB7; CG3
Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas será de aplicación el recogido en la “Normativa de evaluación del rendimiento académico de los estudiantes y de revisión de calificaciones”.
La materia tiene una carga de trabajo equivalente a 3 ECTS que se reparten de la forma que se señala en la tabla. Las horas presenciales indican el número de horas de clases de la materia, a través de las diversas actividades que se realizan, el factor indica la estimación de horas que tiene que dedicar el estudiante por hora de actividad, siendo las horas de trabajo autónomo un cómputo del producto del factor por las actividades y el total la carga de trabajo que supone cada actividad.
Actividad______ Horas presenciales H. trabajo alumno ECTS
Clases magistrales______10__________ 10__________ 0,80
Seminarios ____________12_________ 14___________ 1,04
Prácticas Lab.________ 4__________ 5___________ 0,36
Titorías grupo___________1___________ 4___________ 0,20
Subtota________________27___________ 33___________ 2,40
Titorías individualizadas__1___________ 4___________ 0,20
Exame e revisión________ 2___________ 8___________ 0,40
Total________________ 30___________ 45___________ 3,00
Es importante que los alumnos lean previamente aquellos textos, documentos o artículos que se han señalado en la guía docente. Dado que los documentos de la materia se entregan en inglés, es imprescindible tener al menos un dominio medio de dicho idioma.
IDIOMA: La materia se impartirá preferentemente en castellano o alternativamente en gallego/inglés, en función del origen de los alumnos. Los materiales docentes se entregarán preferentemente en inglés.
SEGURIDAD: El alumnado dispondrá de un manual básico de funcionamiento para cada una de las prácticas, en el que se recogerán los aspectos más relevantes en relación a la seguridad y prevención de riesgos laborales.
La admisión y permanencia del alumnado matriculado en el laboratorio de prácticas requiere que estos conozcan y cumplan las normas incluidas en el “Protocolo de formación básica en materia de seguridad para espacios experimentales” de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería, disponible en el apartado de seguridad de su web a el que puedes acceder de la siguiente manera:
1. Accede a tu intranet.
2. Entra en Documentación/Seguridad/Formación.
3. Presiona en "Protocolo de formación básica en materia de seguridad para espacios experimentales”.
Juan Manuel Garrido Fernandez
Coordinador/a- Departamento
- Ingeniería Química
- Área
- Ingeniería Química
- Teléfono
- 881816778
- Correo electrónico
- juanmanuel.garrido [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidad
| Miércoles | |||
|---|---|---|---|
| 09:00-10:00 | Grupo /CLE_01 | Gallego | Aula A5 |
| Jueves | |||
| 09:00-10:00 | Grupo /CLE_01 | Gallego | Aula A5 |
| Viernes | |||
| 09:00-10:00 | Grupo /CLE_01 | Gallego | Aula A5 |
| 29.05.2023 10:00-12:00 | Grupo /CLIS_01 | Aula A5 |
| 29.05.2023 10:00-12:00 | Grupo /CLE_01 | Aula A5 |
| 29.05.2023 10:00-12:00 | Grupo /CLIL_01 | Aula A5 |
| 05.07.2023 16:00-18:00 | Grupo /CLIL_01 | Aula A5 |
| 05.07.2023 16:00-18:00 | Grupo /CLIS_01 | Aula A5 |
| 05.07.2023 16:00-18:00 | Grupo /CLE_01 | Aula A5 |