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 (100%)
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: Con docencia
Matrícula: Matriculable | 1ro curso (Si)
La materia de “Energía y Contaminación Atmosférica”, de 3,0 ECTS, se enmarca como materia optativa dentro del Bloque IV “Investigación y desarrollo”, como única materia del Máster que aborda de manera coordinada el conocimiento de los sistemas de transformación de la energía y su relación la prevención y control de la contaminación atmosférica que generan, incluyendo las técnicas de evaluación en sus diferentes etapas, desde la entrada de los recursos energéticos hasta la dispersión de las emisiones en el medio atmosférico.
La materia contará con un Aula Virtual.
1. Objetivos de la materia
La materia “Energía y Contaminación Atmosférica” tiene como objetivo general implicar al alumno en los procesos asociados a la problemática de la transformación eficiente de los recursos energéticos en relación con la prevención y el control de la contaminación atmosférica en todas las etapas, desde la entrada de los recursos hasta la dispersión de sus emisiones en el medio atmosférico.
Los contenidos que se desarrollan en 3,0 ECTS son los contemplados de forma sucinta en el descriptor de la materia en el plan de estudios del Máster en Ingeniería Química y Bioprocesos, y que son: “Generación de energía: Emisiones atmosféricas. Impacto. Dispersión atmosférica. Transformación química y deposición de contaminantes atmosféricos. Modelos de calidad del aire. Aplicaciones”.
Teniendo en cuenta estas limitaciones, con el descriptor arriba señalado el programa se estructurará en los siguientes bloques temáticos.
Bloque I. Energía y emisiones atmosféricas.
Tema 1. Introducción. Energía y contaminación atmosférica. Recursos energéticos. Sistemas para el uso y transformación de la energía.
Tema 2. Prevención de la contaminación atmosférica. Eficiencia de los sistemas energéticos. Prevención y control de la contaminación atmosférica en sistemas energéticos.
Tema 3. Focos emisores e inventarios de emisiones. Focos emisores. Estimación de emisiones atmosféricas. Inventarios de emisiones atmosféricas. Aplicaciones.
Bloque II. Medio ambiente atmosférico y contaminación
Tema 4. Medio atmosférico. Contaminantes atmosféricos. Clasificación. Química en fase gas. Quìmica en fase acuosa. Aerosoles. Efectos.
Tema 5. Meteorología y dispersión de contaminantes atmosféricos. Fenómenos meteorológicos. Procesos de dispersión. Aplicaciones.
Tema 6. Modelos de calidad del aire. Modelos Eulerianos. Modelos Lagrangianos. Modelos Gaussianos. Aplicaciones.
Bloque III. Seminario de modelización de la contaminación atmosférica
Tema 7. Estimación de emisiones atmosféricas. Emisiones industriales.
Tema 8. Dispersión de contaminantes atmosféricos. Dispersión a escala urbana.
Objetivos específicos (por bloques)
A continuación se introducen los objetivos específicos de cada bloque de la materia, para lo que en primer lugar se detallan los contenidos de cada uno y, en relación con los mismos, se resumen en una tabla los objetivos a alcanzar en su aprendizaje.
I. Energía y emisiones atmosféricas
En este primer bloque se definen los sistema energéticos, es decir, aquellos sistemas que necesitan y utilizan los distintos tipos de energía y la transforman. Se aborda posteriormente la eficiencia de los sistemas energéticos para minimizar sus emisiones atmosféricas y las estrategias de prevención y control de la contaminación. Finalmente, se evalúan sus emisiones de contaminantes atmosféricos y se estudian los inventarios de emisiones atmosféricas.
II. Medio ambiente atmosférico y contaminación
En este segundo bloque se introduce el medio ambiente atmosférico en relación con su contaminación y los principales contaminantes atmosféricos; para a continuación, abordar los distintos procesos físicos y químicos atmosféricos que condicionan los niveles de contaminantes en la atmósfera. Incluyendo la tecnología de los modelos de calidad del aire.
III. Modelización de la contaminación atmosférica
El tercer bloque es de carácter práctico, y en el mismo se abordan casos concretos de estimación de emisiones atmosféricas y de aplicación de modelos de calidad del aire a la dispersión de contaminantes.
BLOQUE OBJETIVOS
I. Energía y sistemas energéticos. Eficiencia energética. Emisiones atmosféricas. - Recursos y sistemas energéticos.
- Eficiencia y control de los sistemas energéticos.
- Inventarios de emisiones atmosféricas.
II.. Medio ambiente atmosférico y contaminación. - Los contaminantes en la atmósfera
- Procesos físicos y químicos atmosféricos
- Modelos de calidad del aire.
III. Seminarios de modelización de la contaminación atmosférica
- Cálculo de emisiones industriales.
- Cálculo de la dispersión atmosférica urbana.
Bibliografía básica
European Environment Agency “EMEP/EEA air pollutant emission inventory guidebook”. EEA Technical Report, 2016. https://www.eea.europa.eu/publications/emep-eea-guidebook-2016. ISSN 1977-8449.
Jacobson, M.Z. "Atmospheric Pollution". Cambridge: Cambridge University Press, 2002. ISBN: 9780511802287. SIGNATURA: 222 4.
Bibliografía complementaria
Baumbach, G. “Air Quality Control”. Berlin: Springer-Verlag, 1996. ISBN 10: 3540579923.
Boubel, R.W., Fox, D.L., Turner, D.B., Stern, A.C. "Fundamentals of Air Pollution". London: Academic Press, 1994. ISBN 0-12-118930-0.
Calvert, S. “Air Pollution”. 3a ed., vol. 4, Academic Press, New York, 1977.
Catalá Icardo, M., Aragón Revuelta, P. “Contaminantes del aire: Problemas resueltos”. Valencia: Editorial Universidad Politécnica de Valencia, 2008. ISBN 978-84-8363-224-6.
Finlayson-Pitts, B.J., Pitts Jr., J.N. “Atmospheric Chemistry”. New York: John Wiley and Sons, 1986. ISBN 0-471-88227-5.
Jacobson, M.Z. “Fundamentals of Atmospheric Modelling”. Cambridge: University Press, 2005. ISBN 9780521548656. SIGNATURA: A220 4 A
Ministerio de Industria y Energía. "Manual de cálculo de chimeneas industriales". Madrid: Servicio de Publicaciones Miner, 1992. ISBN 978-84-7474-635-8.
Pielke, R.A. “Mesoscale meteorological modeling”. Academic Press, New York, 1984. ISBN 9780123852373.
Seinfeld, J.H. "Atmospheric Chemistry and Physics of Air Pollution". New York: J. Wiley & Sons, 1985. ISBN 0-471-82857-2.
Seinfeld, J.H., Pandis, S.N. “Atmospheric Chemistry and Physics”. 2nd edition, New York: John Wiley and Sons, 2006. ISBN 978-0471720171. SIGNATURA: 220 5.
Sorensen, B. “Renewable Energy”. 4ª edición. Academic Press, 2011. ISBN 9780123750259.
Stull, R.B. "An introduction to boundary layer meteorology". The Netherlands: Kluwer Academic Publishers, 1988. ISBN 978-94-009-3027-8.
US EPA. “Compilation of air pollutants emissions factors – Vol I: Stationary points and area sources”. AP-42, Research Triangle Park, California, 2016. https://www.epa.gov/air-emissions-factors-and-quantification/ap-42-comp…
Vilà-Guerau de Arellano, J., van Heerwaarden, Ch.C., van Stratum, B.J.H., van den Dries, K. “Atmospheric Boundary Layer” New York: Cambridge University Press, 2015. ISBN 9781107090941. SIGNATURA: 220 7.
Zannetti, P. "Air Pollution Modeling". New York: Computational Mechanics Publications, Van Nostrand Reinhold, 1990. ISBN 978-1-4757-4465-1. SIGNATURA: A222 7.
Otra documentación
El profesor aportará presentaciones de los contenidos de la materia a través del Aula Virtual, en la lengua de impartición de la misma.
En esta materia el alumno adquirirá o practicará una serie de competencias genéricas, deseables en cualquier titulación universitaria, y específicas, propias de la Ingeniería Quimica y de Procesos en general o específicas de la Contaminación Atmosférica en particular. Entre las competencias recogidas en la memoria del título, esta materia desarrollará las siguientes:
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.
CG7: Aplicar conocimientos de matemáticas, física, química, biología y otras ciencias naturales, obtenidos mediante estudio, experiencia, y práctica, con razonamiento crítico para establecer soluciones viables económicamente a problemas técnicos.
CG9: Saber establecer modelos matemáticos y desarrollarlos mediante la informática apropiada, como base científica y tecnológica para el diseño de nuevos productos, procesos, sistemas y servicios, y para la optimización de otros ya desarrollados.
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.
CE4: Capacidad para aplicar el método científico y los principios de la ingeniería y economía, para formular y resolver problemas complejos en procesos, equipos, instalaciones y servicios, en los que la materia experimente cambios en su composición, estado o contenido energético, característicos de la industria química y de otros sectores relacionados entre los que se encuentran el farmacéutico, biotecnológico, materiales, energético, alimentario o medioambiental.
CE11: Abordar un problema real de Ingeniería Química bajo una perspectiva científica, reconociendo la importancia de la búsqueda y gestión de la información existente.
Competencias transversales:
CT4: Capacidad analítica, crítica y de síntesis.
CT6: Compromiso ético en el marco del desarrollo sostenible.
Se trata, en suma, de aplicar sus conocimientos previos a todos los sistemas que utilizan enegía y a un nuevo campo para el análisis y evaluación cuantitativa de la contaminación atmosférica y el diseño de técnicas innovadoras de reducción de sus emisiones. A la par que se desarrollan otras competencias más genéricas, como la resolución de problemas de carácter interdisciplinar, el trabajo en equipo y el manejo de modelos matemáticos sobre ordenador.
5.1. Metodología
Esta materia se desarrollará mediante diferentes mecanismos de enseñanza y aprendizaje, como se indica en los siguientes puntos:
a) Docencia teórica, en la que se introducirá al alumno en los conceptos y métodos de la materia.
b) Docencia práctica, en la que se propondrá al alumno distintos casos numéricos para su resolución en clase, que permitan la aplicación de los conceptos y métodos estudiados. Para su seguimiento se contará también con las tutorías obligatorias.
c) Docencia experimental (aula de informática), en la que los alumnos resolverán distintos casos reales relacionados con el uso de la energía en relación con el análisis y evaluación de su contaminación atmosférica, mediante modelos matemáticos de los procesos estudiados. La asistencia a esta docencia experimental, que se evaluará a partir de los resultados obtenidos en la misma, es obligatoria.
d) Tutoría obligatoria: Los alumnos resolverán un caso práctico, bajo la tutela del profesor.
Se prevé el uso de un Aula Virtual para apoyo a la docencia.
Medios:
Visita técnica: Se considerará la realización de una visita técnica relacionada con el análisis y control de la contaminación atmosférica, en función de los medios y condiciones.
5.2. Desarrollo de competencias
1=Clases E/I 2=Aula de Informática 3=Casos prácticos / Resolución de problemas 4=Tutorías obligatorias 5=Casos individuales
Competencia desarrollada
Generales y básicas
CB7 1 2 3 4 5
CG7 2
CG9 2
Específicas
CE3 2 3 4
CE4 1 5
CE11 3 4
Transversales
CT4 1 2 3 4 5
CT6 2 3 4
6.1. Sistema de calificaciones
La evaluación de la materia se compondrá de una combinación de:
Sistema de calificación Modo de evaluación Peso en la nota global Valor mínimo sobre 10
Examen escrito Individual 40 % 3,5
Prácticas de laboratorio Individual 40 % -
Tutorías Individual 10 % -
Asistencia y participaciòn activa en clase 5% -
Informe profesor Individual 5 % -
Para superar la materia, el alumno deberá obtener una calificación mínima de 3,5 sobre 10 en el examen escrito. En otro caso, la calificación global del alumno se corresponderá con la de dicho examen escrito.
Las calificaciones de los trabajos/tutorías y del informe del profesor obtenidas en el curso en que el alumno haya cursado la docencia presencial de la materia, se conservarán en todas las evaluaciones de dicho curso. Siendo siempre necesario que en cada nueva oportunidad el alumno realice el examen, que recibirá la calificación correspondiente.
Los alumnos repetidores seguirán el mismo sistema de evaluación que los alumnos nuevos.
Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas será de aplicación lo recogido en la “Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión de cualificacións”.
6.2. Evaluación de competencias
1=Clases E/I 2=Aula de informática 3=Casos prácticos 4=Tutorías 5=E1:Examen
Evaluación de la competencia
Generales y básicas
CB7 1 2 3 4 5
CG7 2
CG9 2
Específicas
CE3 2 3 4
CE4 1 5
CE11 3 4
Transversales
CT4 1 2 3 4 5
CT6 2 3 4
La materia tiene una carga de trabajo de 3,0 ECTS, correspondiendo 1 crédito ECTS a 25 horas de trabajo total, siendo el número total de unas 75 horas, que se reparten como sigue:
Actividad Horas
presenciales Horas trabajo alumno ECTS
Clases magistrales 10 10 0,80
Seminarios 8 10 0,72
Aula informática 8 9 0,68
Prácticas laboratorio -- -- --
Tutorías grupo 1 4 0,20
Subtotal 27 33 2,40
Tutorías individualizadas 1 4 0,20
Examen y revisión 2 8 0,40
Total 30 45 3
donde las horas presenciales indican el número de horas de docencia presencial de la materia, incluyendo las diversas actividades y tutorías presenciales que se realizarán en la misma. Las horas de trabajo del alumno resulta de la suma de las correspondientes a todas las actividades que deberá desarrollar el alumno, y que éste deberá dedicar de forma individual o en equipo, sin la presencia del profesor.
El alumno deberá aplicar sus fundamentos de matemáticas, física, química e ingeniería a los sistemas energéticos, el medio ambiente atmosférico y a las unidades de proceso relacionadas con la contaminación atmosférica que se estudian en esta materia. También se manejarán modelos matemáticos que facilitan la aplicación de las técnicas estudiadas. Es importante que haya cursado previamente la materia de Energética Industrial puesto que esta industria será, entre otros, un sistema a estudiar y se obviarán los fundamentos de los equipos energéticos en la misma.
La materia se imparte en castellano.
La materia contará con un Aula Virtual.
Jose Antonio Souto Gonzalez
Coordinador/a- Departamento
- Ingeniería Química
- Área
- Ingeniería Química
- Teléfono
- 881816757
- Correo electrónico
- ja.souto [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Profesor Contratado/a Doctor
| Miércoles | ||
|---|---|---|
| 16:00-18:00 | Grupo /CLE_01 | Aula A6 |
| Jueves | ||
| 10:00-12:00 | Grupo /CLE_01 | Aula A6 |
| 24.05.2024 10:00-12:00 | Grupo /CLE_01 | Aula A6 |
| 24.05.2024 10:00-12:00 | Grupo /CLIS_01 | Aula A6 |
| 24.05.2024 10:00-12:00 | Grupo /CLIL_01 | Aula A6 |
| 26.06.2024 16:00-18:00 | Grupo /CLE_01 | Aula A6 |
| 26.06.2024 16:00-18:00 | Grupo /CLIS_01 | Aula A6 |
| 26.06.2024 16:00-18:00 | Grupo /CLIL_01 | Aula A6 |
| Docente | Idioma |
|---|---|
| SOUTO GONZALEZ, JOSE ANTONIO | Castellano |
| Docente | Idioma |
|---|---|
| SOUTO GONZALEZ, JOSE ANTONIO | Castellano |
| Docente | Idioma |
|---|---|
| SOUTO GONZALEZ, JOSE ANTONIO | Castellano |
| Docente | Idioma |
|---|---|
| SOUTO GONZALEZ, JOSE ANTONIO | Castellano |