Conceptos generales de Ingeniería Ambiental. Balances de materia y energía. Fenómenos de transporte. Fundamentos básicos de los procesos de depuración.

BLOQUE I. INTRODUCCIÓN

TEMA I: INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA AMBIENTAL.

Desarrollo histórico de los procesos químicos. Impacto de los procesos químicos sobre el medio. Definición de Ingeniería Ambiental.

TEMA II: PRINCIPIOS BÁSICOS PARA LOS CÁLCULOS EN INGENIERÍA

Sistemas de magnitudes y unidades. Sistema internacional de unidades. Factores de conversión entre unidades.

TEMA III: CONCEPTOS GENERALES EN LA INGENIERÍA AMBIENTAL

Sistema. Propiedades extensivas e intensivas. Concentración. Calor específico. Entalpía. Procesos Continuos y discontinuos. Estado estacionario y no-estacionario.



BLOQUE II. BALANCES DE MATERIA Y ENERGIA

TEMA IV: BALANCES DE MATERIA

Fundamentos de los Balances de Materia. Ley de conservación de la materia. Balances totales y parciales. Recirculación. Procedimiento de cálculo. Balance de materia sin reacción química. Balance de materia con reacción química. Diagramas de flujo.

TEMA V: BALANCES DE ENERGÍA.

Fundamentos de los Balances de Energía. Ley de conservación de la energía. Tipos de energía. Balance general de energía. Balances en estado estacionario y no estacionario. Balances entálpicos.

TEMA VI: PRINCIPIOS BÁSICOS DEL FLUJO DE FLUIDOS.

Balance de materia y de energía, ecuaciones de continuidad y de Bernoulli. Fluidos newtonianos y no newtonianos. Flujo laminar y turbulento: el número de Reynolds. Pérdidas de energía en el flujo de fluidos. Viscosidad. Cálculo de las necesidades de bombeo en instalaciones sencillas.



BLOQUE III. FENOMENOS DE TRANSPORTE

TEMA VII: FUNDAMENTOS DE LOS PROCESOS DE TRANSPORTE

Definición de operación unitaria. Clasificación de las operaciones unitarias. Leyes cinéticas de transporte molecular: Ley de Fick de la difusión, Ley de Fourier de la conducción de calor. Ley de Newton de la viscosidad.



BLOQUE IV: PROCESOS DE DEPURACIÓN

TEMA VIII: CONTAMINACION DE AGUAS.

Problemática. Caracterización de aguas residuales. Niveles de vertido y parámetros de calidad del agua. Esquema General de una EDAR. Tratamiento primario, secundario y terciario.

TEMA IX: TRATAMIENTO FISICOQUÍMICOS.

Depósitos de homogenización. Coagulación-floculación. Sedimentación. Flotación. Oxidación química.

TEMA X: TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE AGUAS RESIDUALES

Tipos de reactores biológicos. Diseño de contactores de fangos activados. Nitrificación-desnitrificación. Filtros percoladores.

TEMA XI: TRATAMIENTO TERCIARIO.

Adsorción. Intercambio iónico. Tratamientos por membranas. Ultrafiltración. Osmosis inversa. Desinfección.

TEMA XII: CONTAMINACION ATMOSFERICA

Problemática. Procesos de Eliminación de Partículas. Procesos de Eliminación de contaminantes Gaseosos.



PRÁCTICAS DE LABORATORIO

Objetivos globales de las prácticas

El objetivo principal de la experimentación en Bases de la Ingeniería Ambiental se ha dirigido hacia la comprensión y familiarización con el significado de los conceptos fundamentales que se explican durante las clases teóricas.

Práctica 1: Determinación teórica y real de la pérdida de carga en tuberías rectas.

Práctica 2: Determinación de la velocidad media en tuberías a partir de la lectura en manómetros acoplados a orificios (Venturi y diafragma).

Práctica 3: Selección de las condiciones opimas para la coagulación-floculación.

Práctica 4: Determinación de la superficie minima de un sedimentador.

Práctica 5: Visita de campo a una empresa del sector medioambiental.

Modalidades docentes:

- Clases teóricas: el profesor presentará los contenidos básicos de cada tema.

- Clases de resolución de problemas (prácticas de aula): los alumnos y/o el profesor resolverán los problemas propuestos.

- Seminarios (prácticas de aula): los alumnos, en grupo, resolverán un problema propuesto por el profesor.

- Prácticas de laboratorio: los alumnos realizarán experimentos en el laboratorio, en los cuales se fijarán conceptos desarrollados en las clases teóricas.

Ebaluazioa

Ikaslearen nota finala ondorengo azpiataletan lortutakoaren bataz-bestekoa izango da. Azpiatal bakoitzak pisu ezberdina izango du nota finalean.

i) Ikaslearen jarrera eta parte-hartzea. Kurtsoan zehar prestatutako jardueretan ikaslearen jarrera eta klaseko ariketen ebazpenean parte-hartzea baloratuko dira. Azpiatal honek gehienez azken notaren % 5 balio du.

ii) Laborategiko praktikak. Praktikak guztiz derrigorrezkoak dira. Azken notaren % 15 balio dute. Ebaluazioa, laborategian izandako jarreran, taldeka aurkeztutako txostenean eta azterketa finalean praktikei buruzko galderei emandako erantzunean oinarritzen da.

iii) Azterketa finala. Azken notaren % 85 balio du. Azterketa teoriko-praktiko bat kurtsoan zehar ikasitako ezagutzari buruzkoa. Balorazio irizpideak izango dira: ebazpena egiterakoan planteamendu orokorra, ekuazioen eta magnitude fisikoen (unitateak) erabilera egokia eta azkenik emaitza egokien lorpena.



Irakaslearen aukeran dago beste jarduera batzuk egitea ikasleen ebaluaketareko, halaber, ahozko aurkezpenak, mintegiak, ariketa ebazpenak, eta abar.

Apuntes de la asignatura.
Enunciados de problemas de la asignatura.
Guías de las prácticas de laboratorio.

Basic bibliography

Corbitt, R.A.: Manual de referencia de la ingeniería ambiental. Mc-Graw-Hill. Madrid 2003.

Himmelblau, D.H.: Principios básicos y cálculos en ingeniería química. Prentice Hall, México,1997.

Reklaitis, G.V.: Balances de materia y energía. Interamericana. México, 1986.

Ramalho, R.S.: Tratamiento de aguas residuales. Reverté, Barcelona, 1993.

Mc Cabe, W.L. y Smith, J.C.: Operaciones básicas de ingeniería química. Reverté. Barcelona, 1975.

In-depth bibliography

- "Principios de los Procesos Químicos", Vol. 1 (Balances de Materia y Energía) HOUGEN, WATSON Y RAGATZ (Ed. Revérte 1982).
- "Principios Elementales de los Procesos Químicos", 2 ED. FELDER Y ROUSSEAU (Ed. Addison-Wesley Iberoamericana 1991).
- "Ingeniería Química¿, Vol.2 (Fenómenos de Transporte) COSTA NOVELLA (Ed. Alhambra, 1984).
- ¿Operaciones Básicas de Ingeniería Química¿ McCABE, SMITH, HARRIOTT (Ed. McGraw-Hill 1991).

Journals