Asignatura: 5J1 AMPLIACIÓN DE TECNOLOGÍA DEL MEDIO AMBIENTE. CURSO 2012-13 Curso: 5º Cuatrimestre: 2º Créditos: 4.5 Tipo: Optativa Área de Conocimiento (Departamento): Ingeniería Química Profesorado: Dra. Dª. Antonia Baeza Caracena Dra. Dª. Mercedes Lloréns Pascual del Riquelme Horario de Tutorías: Dra. Dª. Antonia Baeza Caracena: lunes, martes y miércoles de 12:00 a 13:00 h y viernes de 9:00 a 11:00 h. Adscrita a tutoría electrónica. Dra. Dª. Mercedes Lloréns Pascual del Riquelme: lunes y martes de 9:30 a 10:30 h y viernes de 9:30 a 11:30 h. Adscrita a tutoría electrónica. Descriptores: Tratamientos terciarios y avanzados de aguas residuales. Tratamiento de efluentes líquidos y gaseosos de distintos tipos de industrias Presentación de la asignatura: Como su nombre indica, esta asignatura complementa la troncal Tecnología del Medio Ambiente, haciendo un mayor énfasis en las tecnologías de control de la contaminación. Objetivos: - Aportar los conocimientos necesarios sobre tecnología ambiental para que los alumnos tengan criterios para abordar, evaluar y proponer soluciones a un problema ambiental dado. - Conocer los posibles impactos de la actividad industrial sobre el medio ambiente para poder planificar actuaciones preventivas, de control y en último extremo de corrección. - Profundizar en la concepción y diseño de sistemas de control de la contaminación. - Conocer la tecnología existente para la potabilización de agua y la normativa reguladora de la calidad del agua de consumo humano. Conocimientos previos necesarios: Como se trata de una asignatura optativa de segundo ciclo es muy conveniente que el alumno haya cursado la asignatura troncal Tecnología del Medio Ambiente que se imparte en el primer cuatrimestre de quinto curso. Conocimientos, habilidades y destrezas que debe adquirir el alumno: - Conocer los tratamientos terciarios o avanzados de aguas residuales y saber escoger la tecnología más adecuada en cada situación concreta. - Adquisición de criterios para seleccionar las operaciones unitarias que van a constituir una potabilizadora en función de la calidad del agua a tratar. - Saber escoger la tecnología más adecuada para el tratamiento de un agua residual (urbana o industrial), así como realizar un diseño básico de una estación depuradora. - Conocer el origen de la contaminación marina y de los métodos de control de dicha contaminación. - Saber abordar el diseño de un emisario submarino. - Conocer más pormenorizadamente las técnicas para la captación de contaminantes en recintos interiores (ventilación industrial) y las utilizadas para evitar el impacto exterior de la materia particulada y de los gases y vapores. - Conocer la metodología de medida de la potencia acústica de cualquier emisor y las técnicas de reducción de ruido en el foco, en la transmisión (absorción acústica) y en el individuo (protección auditiva individual). Programa de clases teóricas: Tema 1.- Tratamientos terciarios de aguas. Eliminación de sólidos en suspensión. Objetivos del tratamiento terciario. Clasificación general de las tecnologías de tratamiento terciario. Filtración. Microfiltración. Tema 2.-. Tratamientos terciarios de aguas. Eliminación de nitrógeno. Procesos para la eliminación de nitrógeno. Eliminación biológica de nitrógeno: nitrificación, nitrificación/desnitrificación. Eliminación físicoquímica de nitrógeno. Tema 3.- Tratamientos terciarios de aguas. Eliminación de fósforo. Procesos para la eliminación de fósforo. Métodos biológicos de eliminación de fósforo. Procesos biológicos para la eliminación conjunta de nitrógeno y fósforo. Eliminación físico-química de fósforo. Tema 4.- Tratamientos terciarios de aguas. Desinfección. Eliminación de compuestos orgánicos y sustancias disueltas. Desinfección. Adsorción con carbón activo. Procesos de oxidación química. Oxidación electroquímica. Fotólisis. Precipitación. Intercambio iónico. Procesos que utilizan membranas: ultrafiltración, ósmosis inversa y electrodiálisis. Tema 5.- Plantas de tratamiento de aguas potables. Estaciones de tratamiento de aguas potables (ETAP). Orígenes de las aguas potables. Impurezas del agua. Factores sobre los que puede actuar una ETAP. Esquema general de operaciones y procesos de una ETAP. Integración de las distintas operaciones y procesos. Tema 6.- Contaminación del agua en la industria. El uso del agua en la industria. Tipos genéricos de contaminación de las aguas residuales industriales. Parámetros de medida de la contaminación industrial. Características de las aguas residuales por sectores industriales. Tema 7.- Contaminación marina. Orígenes de la contaminación. Evacuación mediante emisarios submarinos. Dispersión de contaminantes. Métodos de contención, recuperación y dispersión de vertidos de hidrocarburos. Métodos de eliminación del crudo de la costa. Legislación sobre aguas marinas: calidad del agua, regulación de vertidos. Tema 8.- Equipos para la depuración de la materia particulada (I). Métodos húmedos: torres de lavado y venturis. Sistemas mecánicos: cámaras de sedimentación, separadores centrífugos y filtros. Tema 9.- Equipos para la depuración de la materia particulada (II). Separadores electrostáticos. Fases del proceso. Eficacia de los separadores electrostáticos. Tipos de separadores electrostáticos. Tema 10.- Equipos para la depuración de gases y vapores. Torres de absorción. Procedimientos de adsorción. Procesos de combustión y catalíticos. Tema 11.- Ventilación industrial. Ventilación general por dilución. Ventilación por extracción localizada. Mecanismos de generación de los contaminantes y sistemas primarios de captación. Tema 12.- La chimenea como sistema dispersivo. Metodologías para determinar las características geométricas y dinámicas de la emisión. Concentraciones en inmisión. Modelos de dispersión atmosféricos. Tema 13.- El control del ruido. Concepto de potencia sonora. Aislamiento acústico. Control sobre la propagación. Programa de clases prácticas: Seminarios y problemas relacionados con la teoría. Metodología didáctica: El desarrollo de las clases teóricas en el aula constituirá el núcleo principal del trabajo del curso. Las clases teóricas se orientarán hacia la explicación de los temas y a la discusión y participación de los alumnos para facilitar su asimilación y aprendizaje. Con el fin de ir afianzando los conocimientos adquiridos en las clases teóricas, se irán realizando ejercicios y casos prácticos cada vez que se introduzca algún concepto o aplicación nueva. En SAKAI se pondrá a disposición de los alumnos los materiales utilizados por el profesor en el desarrollo de las clases. Sistema y criterios de evaluación: Al tratarse de una asignatura cuatrimestral, la evaluación de los conocimientos adquiridos a lo largo del cuatrimestre se realizará en un solo ejercicio escrito. El examen constará de preguntas de teoría, problemas y algún caso práctico. En la hoja de examen se indicará el valor de cada pregunta. Para aprobar la asignatura es preciso obtener un mínimo de 5 puntos. Bibliografía: Bueno, J.L.; Sastre. H. y Lavin, A.G. eds. (1997). Contaminación e Ingeniería Ambiental. Vol. 3: Contaminación de las Aguas y Vol. 2: Contaminación atmosférica. FICYT. Oviedo. Hernández Muñoz, A. (1994). Depuración de Aguas Residuales (3ª edición). Servicio de Publicaciones de la Escuela de Ingenieros de Caminos. Colección Seinor nº9, Madrid. Metcalf y Eddy, Inc. (1995). Ingeniería de Aguas Residuales. Tratamiento, Vertido y Reutilización, 3ª ed. McGraw-Hill, New York. Nemerow, N.L. y Dasgupta, A. (1991) Industrial and Hazardous Waste Treatment. Van Nostrand Reinhold, New York. Ramalho, R.S. (1991). Tratamiento de Aguas Residuales. Reverté, Barcelona. Russell, D.L. (2012). Tratamiento de Aguas Residuales. Un Enfoque Práctico. Editorial Reverté. Barcelona. Sainz Sastre, J.A. (2005). Tecnologías para la Sostenibilidad. Procesos y Operaciones Unitarias en Depuración de Aguas Residuales. Edita Fundación EOI. Madrid. Trapote Jaume, A. (2011). Depuración de aguas residuales urbanas. Publicaciones de la Universidad de Alicante. Alicante. Celma, J. Lasheras, R.; Pesera, P. y Santiago, S. (1987). El Ruido como Contaminante en el Medio Ambiente. Ayuntamiento de Zaragoza. De Nevers, N. (1997). Ingeniería de la Contaminación del Aire. McGraw-Hill. México. Harris, C.M. (1998). Manual de Medidas Acústicas y Control del Ruido. McGraw-Hill. Madrid. Stern, C.A. (1986). Air Pollution. Academic Press. Londres. Wark, K. y Warner, F.C. (1998). Contaminación del Aire: Origen y Control. Limusa, México.