Asignatura: 6J8 TECNOLOGÍA DEL MEDIO AMBIENTE. CURSO

Asignatura: 6J8 TECNOLOGÍA DEL MEDIO AMBIENTE. CURSO 2011-12
Curso: 5º
Cuatrimestre: 1º
Créditos: 6
Tipo: Troncal
Área de Conocimiento (Departamento): Ingeniería Química
Profesorado:
Dr. D. Enrique González Ferradás
Dra. Dª. Mercedes Lloréns Pascual del Riquelme
Horario de Tutorías:
Dr. D. Enrique González Ferradás: lunes, miércoles y viernes de 12:00 a 14:00 h.
Dra. Dª. Mercedes Lloréns Pascual del Riquelme: lunes y martes de 9:30 a 10:30 y viernes de 9:30 a
11:30 h. Adscrita a tutoría electrónica
Descriptores: Contaminación ambiental; medida, corrección y reglamentación.
Presentación de la asignatura:
Con esta asignatura se pretende que los alumnos de quinto curso de la titulación de Ingeniero
Químico adquieran una formación extensiva en la problemática y la tecnología ambiental.
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.
- Aprender las técnicas de muestreo y análisis de contaminantes, tanto en emisión como en inmisión.
- 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.
- Conocer la normativa ambiental básica de la Unión Europea, estatal y de la Comunidad Autónoma.
Conocimientos previos necesarios:
Como se trata de una asignatura de quinto curso, el alumno deberá tener conocimientos básicos de
matemáticas y física así como los fundamentos adquiridos en las siguientes asignaturas: Separación y
er
Mezcla de Fases (3 curso), Operaciones de Separación (4º curso) y Reactores Químicos (4º curso).
Conocimientos, habilidades y destrezas que debe adquirir el alumno:
- Capacidad para predecir y evaluar el efecto de los contaminantes sobre el medio acuático.
- Conocer los criterios y parámetros de medida para la evaluación de la calidad del agua.
- 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 la problemática de los residuos sólidos (urbanos e industriales) y ser capaces de elegir el
adecuado sistema para su tratamiento y gestión, prestando especial atención a los residuos tóxicos
y peligrosos que requieren de una gestión más específica.
- Disponer de conocimientos sobre la problemática de la contaminación atmosférica, y de la
capacidad de la atmósfera como sistema dispersivo y transformador de los contaminantes.
- Conocer los principales contaminantes atmosféricos y los efectos que provocan en el medio
ambiente (tanto a nivel local como transfronterizo), así como los métodos para su captación y
cuantificación (tanto en emisión como en inmisión).
- Adquisición de criterios para elegir el procedimiento más adecuado para la depuración de
contaminantes atmosféricos (materia particulada y contaminantes gaseosos).
- Disponer de conocimientos básicos sobre contaminación sonora.
- Conocer la normativa ambiental básica en las materias anteriormente comentadas (agua, aire,
residuos, ruido).
Programa de clases teóricas:
I.- INTRODUCCIÓN
Tema 1.- El medio ambiente y su transformación. Conceptos básicos de ecología. El medio físico o
natural. El medio social.
II.- CONTAMINACIÓN DE LAS AGUAS
Tema 2.- El medio acuático. Características de las aguas naturales. Funcionamiento de los sistemas
acuáticos:
Tema 3.- Contaminación del agua. Origen y efectos. Clasificación y efectos de los contaminantes.
Contaminantes físicos. Contaminantes químicos. Contaminantes biológicos.
Tema 4.- Evaluación de la contaminación de las aguas. Procedimientos de captación y muestreo.
Parámetros físicos. Compuestos de azufre, nitrógeno y fósforo. Principales metales pesados. Compuestos
tóxicos inorgánicos. Materia orgánica. Características microbiológicas. Determinación de microorganismos
indicadores. Ensayos de toxicidad.
Tema 5.- Introducción a la depuración de aguas residuales. Objetivos del tratamiento de aguas
residuales. Clasificación y aplicación de los métodos de tratamiento. Técnicas de medida de caudales.
Tema 6.- Operaciones de pretratamiento. Objetivos del pretratamiento. Desbaste de finos y gruesos.
Tamizado. Trituración de resíduos: dilaceradores. Desarenado. Desengrasado. Preaireación. Neutralización.
Homogeneización. Eliminación de residuos del pretratamiento.
Tema 7.- Tratamientos primarios. Fundamentos de la sedimentación. Sedimentadores: tecnología y
equipos. Decantación primaria. Decantadores lamelares. Sedimentación de partículas floculadas:
coagulación-floculación.
Tema 8.- Fundamentos de los procesos biológicos. Reacciones de oxidación biológica: eliminación de
materia orgánica, eliminación de nitrógeno (nitrificación/ desnitrificación), eliminación de fósforo. Ecuaciones
cinéticas de asimilación de sustrato y crecimiento microbiológico. Aplicación de la cinética al tratamiento
biológico.
Tema 9.- Tratamientos biológicos (secundarios). Clasificación general de los procesos biológicos.
Procesos aerobios de cultivo en suspensión (fangos activados). Procesos aerobios de cultivo fijo (lechos
bacterianos, biodiscos y biocilindros, procesos combinados). Procesos anaerobios (digestión anaerobia).
Tema 10.- Sistemas de tratamiento natural. Tecnologías blandas. Introducción. Lagunaje. Sistemas de
tratamiento por aplicación al terreno. Lechos de turba.
Tema 11.- Tratamiento de fangos. Caracterización de los fangos. Concentración. Estabilización (digestión
aerobia, digestión anaerobia, compostaje). Acondicionamiento. Secado. Evacuación o utilización.
Tema 12.- Legislación básica sobre contaminación de aguas continentales. Normativa de carácter
general: comunitaria, estatal y autonómica. Calidad del agua, regulación de vertidos.
III.- CONTAMINACIÓN POR RESIDUOS
Tema 13.- Residuos sólidos urbanos (I). Producción y composición. Características de los RSU.
Clasificación de los métodos de tratamiento. Vertederos controlados. Separación: métodos de separación,
reciclado, compost.
Tema 14.- Residuos sólidos urbanos (II).
Producción de R.D.F.
Incineración. Gasificación. Pirólisis. Oxidación húmeda.
Tema 15.- Residuos peligrosos (R.P.) (I). Definición y características de los R.P. Actividades industriales
productoras de R.P. Clasificación de los sistemas de tratamiento. Depósitos de seguridad.
Tema 16.- Residuos peligrosos (II). Tratamientos físico-químicos. Tratamientos térmicos. Nuevas
alternativas de tratamiento. Evacuación de residuos. Gestión de residuos sanitarios, radioactivos y aceites
usados.
Tema 17.- Legislación básica sobre residuos. Normativa de carácter general: comunitaria, estatal y
autonómica. Residuos en general y residuos sólidos urbanos (RSU). Ley 10/1998 de residuos. Ley 11/1997
de envases y residuos de envases.
IV.- CONTAMINACIÓN DEL AIRE.
Tema 18.- La contaminación atmosférica. Planteamientos generales. Definición. Causas de la
contaminación del medio atmosférico. Conceptos de emisión e inmisión. La contaminación atmosférica en
España. Principales actividades contaminantes.
Tema 19.- La atmósfera como sistema dispersivo y transformador. Los movimientos horizontales del
aire. Los movimientos verticales del aire. Categorización de la atmósfera. Clases de estabilidad. Química
atmosférica. Reacciones de transformación.
Tema 20.- Principales especies contaminantes. Clasificación general de los contaminantes. Materia
particulada. Contaminantes primarios. Contaminante secundarios. Contaminantes odoríferos.
Tema 21.- Efectos de la contaminación atmosférica. Efectos sobre la salud. Incidencia sobre el clima.
Efectos sobre la biótica. Efectos sobre los materiales. Destrucción de la capa de ozono.
Tema 22.- Métodos para la captación y determinación de contaminantes atmosféricos. Captación en
focos fijos: muestreo isocinético. Determinaciones en focos móviles: vehículos. Determinaciones en
inmisión. Redes de vigilancia de la contaminación atmosférica.
Tema 23.- Perspectiva general de los procedimientos de depuración de contaminantes atmosféricos.
Depuración de materia particulada. Depuración de contaminantes gaseosos.
Tema 24.- El ruido. Conceptos básicos. Efectos de la contaminación sonora. La medida de la intensidad
sonora. El decibelio. Espectros de frecuencia de los ruidos. El ruido y la audición.
Tema 25.- Legislación en materia de contaminación atmosférica y ruido. Legislación de la Unión
Europea. Legislación estatal. Legislación autonómica.
Programa de clases prácticas:
Seminarios y problemas relacionados con la teoría.
Realización de visitas a: Estación Depuradora de Aguas Residuales, Estación de Tratamiento de Aguas
Potables, Planta de tratamiento de Residuos Sólidos Urbanos y a empresas con notable incidencia
ambiental (ej. cementera, refinería de petróleo, siderometalúrgica).
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 SUMA 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:
I. INTRODUCCIÓN
Margalef, R. (1977). Ecología. Omega, Barcelona.
II.- CONTAMINACIÓN DE LAS AGUAS
Alamancos, J.M.; Lloréns, M. y Sáez, J. (1999). Diseño de Sistemas de Depuración de Aguas Residuales
por Lagunaje. Ed. D.M. Murcia.
APHA, AWWA, WEF. (1995). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 19º ed.
American Public Health Association, Washington.
Bueno, J.L.; Sastre. H. y Lavin, A.G. eds. (1997). Contaminación e Ingeniería Ambiental. Vol. 3:
Contaminación de las Aguas. 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.
Sainz Sastre, J.A. (2005). Tecnologías para la Sostenibilidad. Procesos y Operaciones Unitarias en
Depuración de Aguas Residuales. Edita Fundación EOI. Madrid.
III.- CONTAMINACIÓN POR RESIDUOS
Bueno, J.L.; Sastre. H. y Lavin, A.G. eds. (1997). Contaminación e Ingeniería Ambiental. Vol. 4:
Degradación de Suelos y Tratamiento de Residuos. FICYT. Oviedo.
Lagrega, M.D., Buckingham, P.L. y Evans, J.C. (1996). Gestión de Residuos Tóxicos. Tratamiento,
Eliminación y Recuperación de Suelos. McGraw-Hill, Madrid.
Tchobanoglous, G.; Theisen, G. y Vigil, S.A. (1994). Gestión Integral de Residuos Sólidos. McGraw-Hill,
Madrid.
IV.- CONTAMINACIÓN DEL AIRE
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.