Créditos ECTS Créditos ECTS: 4.5
Horas ECTS Criterios/Memorias Trabajo del Alumno/a ECTS: 74.25 Horas de Tutorías: 2.25 Clase Expositiva: 18 Clase Interactiva: 18 Total: 112.5
Lenguas de uso Castellano, Gallego, Inglés
Tipo: Materia Ordinaria Grado RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Ingeniería Química
Áreas: Ingeniería Química
Centro Escuela Técnica Superior de Ingeniería
Convocatoria: Primer semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable
Esta materia optativa permite al alumnado poner en práctica y ampliar los conocimientos adquiridos en las materias de la orientación de ambiental que la precedieron (Ingeniería Ambiental y Gestión y Tratamiento de Aguas) y que se desarrollan en paralelo (Prevención y Tratamiento de la Contaminación Atmosférica) con la finalidad de asentar y repasar la información recibida.
Su objetivo general es por tanto obtener una formación académico-técnica, a nivel de pequeña escala de laboratorio y planta piloto, en el manejo y operación de los sistemas de tratamiento de corrientes líquidas y gaseosas más usados. Con esto se logrará que el alumnado se familiarice con los equipos y procesos que pueda encontrar durante su futuro laboral, al tiempo que se hace un énfasis especial en aspectos relacionados con la seguridad y la sostenibilidad.
La materia consta de una serie prácticas donde se operan plantas a escala laboratorio y piloto con las tecnologías de tratamiento, tanto fisicoquímico como biológico, más habituales de efluentes líquidos y gaseosos. El programa de la materia se divide en 2 bloques:
Bloque I. Tratamiento de aguas residuales
1.- Operación a escala laboratorio de un sistema de lodos activos
2.- Ensayos de sedimentación para el diseño de decantadores y espesadores
2.- Ensayos de flotación de fangos
4.- Ensayos de coagulación-floculación: Jar-test
5.- Proceso de oxidación Fenton para la decoloración de tintes industriales.
6.- Ozonización.
Bloque II. Tratamiento de corrientes gaseosas y mapa de ruidos
7.-Separación de sólidos en suspensión de corrientes gaseosas.
8.- Mapas de ruido ambiental.
Objetivos específicos (por bloques): Se describen a continuación los contenidos de cada práctica así como los objetivos que se pretenden alcanzar en cada una.
Bloque I. Tratamiento de aguas residuales
En el sistema de lodos activos se estudiará la determinación práctica de dos parámetros clave en el diseño y operación de este tipo de unidades: la velocidad de consumo de oxígeno y el coeficiente global de transferencia de oxígeno (KLa) del sistema de aireación empleado. Además, se planteará el balance de materia para comprobar si la velocidad de consumo de oxígeno se corresponde con la prevista. El seguimiento de la operación de dicho reactor se llevará a cabo midiendo parámetros operacionales (pH, oxígeno disuelto, etc.).
Mediante el seguimiento de los perfiles de decantación de diversos materiales (arenas, fangos biológicos, fangos químicos,…) se estudiarán distintos casos que permitirán establecer el diseño de desarenadores, decantadores y espesadores. Los datos obtenidos permitirán hacer el escalado de distintas unidades de separación sólido-líquido en plantas depuradoras.
Una de las unidades que se utilizan para la separación de solidos de baja densidad y/o con tendencia a flotar en lugar de sedimentar son los equipos de flotación por aire disperso o disuelto. En esta práctica se estudiará la flotación por aire disuelto mediante una unidad que permite la saturación de aire a distintas presiones, provocándose una flotación que permite obtener un agua clarificada y/o un fango más espesado, según cual sea el efecto que se persiga.
En la práctica de coagulación-floculación, se realizarán ensayos para lograr la sedimentación optima de las partículas sólidas de un agua residual mediante la adición de coagulantes y floculantes. Este es un procedimiento habitual en el tratamiento de aguas. El objetivo principal es estudiar el proceso para coagulantes de diferente naturaleza (orgánicos e inorgánicos), optimizando tanto la dosis como el pH de operación. Se llevará a cabo también un análisis económico como criterio adicional al proceso de optimización.
El proceso Fenton se aplicará a efluentes que contengan tintes industriales con el fin de eliminar su color. Se determinarán las condiciones óptimas de operación en función del pH, dosis de Fe2+ e H2O2. Una vez obtenidas las condiciones óptimas se estudiará la cinética de degradación.
Se empleará ozono como oxidante en el tratamiento de aguas residuales procedentes de la industria textil. Se realizarán pruebas para obtener la velocidad de eliminación de color y estimar la posible aplicabilidad de esta tecnología.
Bloque II. Tratamiento de corrientes gaseosas y mapa de ruidos
En la separación de sólidos en suspensión de corrientes gaseosas se determinará la influencia de los principales parámetros de operación y características de los polvos a separar sobre la eficacia de diversos tipos de separadores. El caudal de gas y la concentración de sólidos serán las variables de operación a estudiar, mientras que el tamaño de partícula y la densidad de la misma serán las variables de la corriente que se van a analizar. La medida de la concentración de sólidos a la entrada y salida, necesaria para el cálculo de la eficacia de separación, se hará mediante filtrado.
Se emplea un sonómetro para la realización de un mapa de ruidos. Con esta práctica se determinarán los índices de ruido ambiente, en especial el generado por el tráfico rodado, en zonas previamente definidas y se propondrán acciones de mejora.
Bibliografía Básica:
Kiely, Gerard. Ingeniería Ambiental. Fundamentos, entornos, tecnologías y sistemas de gestión. Madrid: McGraw-Hill, 1999. ISBN 84-481-2039-6. Signatura A 200 1C
Bibliografía Complementaria
Bueno Julio E., Sastre Herminio, Lavín Antonio G. Contaminación e Ingeniería Ambiental Modulo II: Contaminación atmosférica Oviedo: FICYT Edit., 1997. ISBN 84-923131-3-7. Signatura A240 2
Coulson, J.M., Richardson, J.F., Backhurst, J.R., and Harker, J.H. Chemical Engineering: Vol.2 Particle Technology and Separation Processes 4ª ed. Oxford: Butterworth-Heinemann, 1991. ISBN 0-08-037956-7. Signatura 100 2A
Díaz M. Ecuaciones y cálculos para el tratamiento de aguas. Paraninfo. 2019 Madrid. Signatura A212 63 (ISBN: 8428341524 on-line)
Henze, Mogens et al. Wastewater treatment: biological and chemical processes 2ª ed. Berlin: Springer Verlag, 1997. ISBN 3-540-62702-2. Signatura A213 10
Metcalf-Eddy Inc. Wastewater engineering: treatment and resource recovery, 5ª ed. Boston: McGraw-Hill, 2014. ISBN 978-0-07-340118-8
Perry, R.H. et al. Perry Manual del Ingeniero Químico. 7 ª ed. (3ªed. Español) Madrid: McGraw-Hill, 2001. ISBN 84-481-3008-1. Signatura 100 3H
Ramalho R.S. Tratamiento de Aguas Residuales, 2ª ed. Barcelona: Editorial Reverte S.A., 1996. ISBN 84-291-7975-5 Signatura A213 16A
En esta materia el alumno adquirirá o practicará una serie de competencias generales, deseables en cualquier titulación universitaria, y específicas, propias de la ingeniería en general o específicas de la Ingeniería Química en particular. Dentro del cuadro de competencias que se diseñó para la titulación, se contribuirá a que el alumnado adquiera y/o desarrolle las siguientes competencias:
Generales
CG7 - Capacidad de analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas
Transversales:
CT4 - Habilidades para el uso y desarrollo de aplicaciones informáticas
CT6 - Resolución de problemas
CT7 - Toma de decisiones
CT8 - Trabajo en equipo
CT13 - Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica
CT14 - Adaptación a nuevas situaciones
CT16 - Sensibilidad hacia temas medioambientales
Específicas
CI10 - Conocimientos básicos y aplicación de tecnologías medioambientales y sostenibilidad.
Al inicio de cada grupo se dará una visión global de la asignatura centrándose en los objetivos que se pretenden alcanzar, los diferentes tipos de prácticas que se realizarán, la elaboración de la libreta, de la memoria y de la presentación final. Posteriormente el alumnado recibirá la información relativa a las normas de seguridad de trabajo en el laboratorio que deberán leer y asimilar, entregando su conformidad firmada.
Para la realización de la experimentación, cada grupo será distribuido en equipos de trabajo de máximo 3 personas. Se espera que en el período de prácticas se realicen 4 prácticas por grupo.
Se hará uso del Campus Virtual (Moodle) y del MS Teams como herramientas de comunicación entre profesorado y alumnado; utilizándose el Campus Virtual también para poner a su disposición los guiones de laboratorio y todo material complementario que se considere de interés.
La tabla siguiente recoge la distribución de desarrollo de las competencias asociadas a esta materia:
Competencias Trabajo de laboratorio Memoria de prácticas
CG7••••••••••••••••••••••••••••••X••••••••••••••••••••••••••••••••••••••X
CT4••••••••••••••••••••••••••••••X••••••••••••••••••••••••••••••••••••••X
CT6••••••••••••••••••••••••••••••X
CT7••••••••••••••••••••••••••••••X
CT8••••••••••••••••••••••••••••••X••••••••••••••••••••••••••••••••••••••X
CT13••••••••••••••••••••••••••••X••••••••••••••••••••••••••••••••••••••X
CT14••••••••••••••••••••••••••••X
CT16••••••••••••••••••••••••••••X………………………………..X
CI10•••••••••••••••••••••••••••••X••••••••••••••••••••••••••••••••••••••X
Se realizará la evaluación del rendimiento del alumnado teniendo en cuenta tres aspectos diferentes: i) actitud y trabajo en el laboratorio (30%); ii) calidad de la memoria de prácticas (30%), y iii) presentación y defensa oral (40%), donde se evaluará la calidad de la presentación efectuada, la claridad expositiva y la capacidad para responder a las preguntas efectuadas por las profesoras.
La calificación final será una media ponderada de los rendimientos obtenidos en cada una de las tres partes en las que se hacen evaluaciones individuales y para superar la materia se requerirá un mínimo del 30% en cada una de ellas.
En el caso de no superar la materia en la primera oportunidad y habiendo realizado las prácticas, en la 2ª oportunidad el alumnado tendrá la opción de recuperar la parte de la materia que no tenga superada.
Dado el carácter experimental de la materia, se considera obligatoria la asistencia a clase. No podrá superar la materia quien falte más de 4 h a las sesiones experimentales, siendo importante la justificación de las ausencias.
En la siguiente tabla se adjunta el plan de evaluación de competencias en cada actividad
Actividad Generales Transversales Específicas
Laboratorios y tutorías CG7 CT4;CT6;CT13;CT18 CI10
Memoria de prácticas CG7 CT4;CT7;CT8;CT14;CT16 CI10
Examen CG7 CT6
Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas será de aplicación lo recogido en la Normativa de evaluación del rendimiento académico de los estudiantes y de revisión de cualificaciones.
La materia tiene una carga de trabajo de 4,5 ECTS, correspondiendo 1 crédito ECTS a 25 horas de trabajo total, que se reparten de la siguiente forma:
Actividad•••••••Horas presenciales••• ….Trabajo personal•••••••TOTAL
Prácticas••••••••••••••••38•••••••••••••••••••••……………..45••••••••••••••••••••83
Tutorías••••••••••••••••1••••••••••••••••••••••••……………….2••••••••••••••••••••••3
Examen•••••••••••••••••5••••••••••••••••••••••……………..21,5••••••••••••••••••26,5
TOTAL••••••••••••••••44•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••68,5••••••••••••••••••112,5
Para poder superar esta materia el alumnado necesita conocimientos matemáticos (métodos numéricos para la resolución de ecuaciones y análisis estadístico de datos) y conocimientos relativos al tratamiento de aguas residuales, tratamiento de corrientes gaseosas y mecánica de fluidos.
Además es aconsejable tener un conocimiento en el manejo de Microsoft Word y Excel, así como estar familiarizado en el uso de algún programa de simulación. También se recomienda un dominio básico de inglés para facilitar la consulta de libros, artículos científicos y páginas web.
La materia se imparte en castellano/gallego.
La admisión y permanencia del alumnado matriculado en el laboratorio de prácticas requiere que éste conozca y cumpla las normas incluidas en el Protocolo de formación básica en materia de seguridad para espacios experimentales de la ETSE, disponible en el apartado de seguridad de su web al que se puede acceder de este modo:
1. Accede a la intranet de la ETSE.
2. Entra en la pestaña de Gobierno y Gestión/Seguridad/Formularios para la docencia.
3. Presiona en "Protocolo de formación básica en materia de seguridad para espacios experimentales."
Marta Carballa Arcos
Coordinador/a- Departamento
- Ingeniería Química
- Área
- Ingeniería Química
- Teléfono
- 881816020
- Correo electrónico
- marta.carballa [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Titular de Universidad
José Ramón Lorenzo Llarena
- Departamento
- Ingeniería Química
- Área
- Ingeniería Química
- Correo electrónico
- joseramon.lorenzo.llarena [at] usc.es
- Categoría
- Predoutoral Ministerio
Adrian Ferreiro Salgado
- Departamento
- Ingeniería Química
- Área
- Ingeniería Química
- Correo electrónico
- adrianferreiro.salgado [at] usc.es
- Categoría
- Predoutoral Ministerio
| Lunes | |||
|---|---|---|---|
| 09:30-14:00 | Grupo /CLIL_01 | Castellano, Gallego | Planta Piloto |
| Martes | |||
| 09:30-14:00 | Grupo /CLIL_01 | Gallego, Castellano | Planta Piloto |
| Miércoles | |||
| 09:30-14:00 | Grupo /CLIL_01 | Gallego, Castellano | Planta Piloto |
| Jueves | |||
| 09:30-14:00 | Grupo /CLIL_01 | Castellano, Gallego | Planta Piloto |
| 19.12.2024 09:15-14:00 | Grupo /CLIL_01 | Aula A2 |
| 19.06.2025 09:15-14:00 | Grupo /CLIL_01 | Aula A2 |