DADES IDENTIFICATIVES 2009_10
Assignatura (*) TRACTAMENT DE LA CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA Codi 20012238
Ensenyament
Enginyeria Química (1993)
Cicle 2on
Descriptors Crèd. Crèd. teoria Crèd. pràctics Tipus Curs Període
4.5 3 1.5 Optativa Segon
Llengua d'impartició
Català
Departament Enginyeria Química
Coordinador/a
CABELLO RIMBAU, JUAN RAMON
Adreça electrònica juanramon.cabello@urv.cat
Professors/es
CABELLO RIMBAU, JUAN RAMON
Web
Descripció general i informació rellevant Dissenyar sistemes de tractament de gasos contaminants a nivell industrial, especialment del sector químic, després d’haver adquirit coneixements avançats de les diverses tecnologies de tractament existents. El concepte de disseny s’emmarca dins de la clàssica enginyeria de procés: balanços de matèria i energia, comparació d’alternatives i enginyeria bàsica. El coneixement -i una correcta interpretació- de la legislació específica serà també una de les peces claus de l’assignatura.

Competències
Codi  
A6 La concepció i disseny d’operacions bàsiques de separació.
A11 El càlcul i disseny bàsic d’altres operacions unitàries comuns.
A12 L’aplicació de conceptes d’economia bàsica i la realització d’estimacions de costos i anàlisi d’inversions.
A13 La concepció i disseny de processos de protecció ambiental i de gestió de residus.
B1 Resoldre problemes de forma efectiva.
B3 Aplicar pensament crític, lògic i creatiu.
B6 Comprometre-se amb l’ètica i la responsabilitat social com a ciutadà i com a professional.
B9 Capacitat d’organització i planificació.
B10 Capacitat de gestió de la informació.
B11 Presa de decisions.
B12 Treball en equip.
B14 Raonament crític.
B19 Sensibilitat per a temes medioambientals.
C5 Expressar-se correctament (tant de forma oral com escrita) en la llengua pròpia.

Objectius d'aprenentatge
Objectius Competències
Saber quins són els contaminants principals industrials, les causes de la seva generació i els seus efectes sobre la salut i el medi. B1
B6
B12
B19
Poder trobar en la legislació catalana, espanyola i europea els valors límits d’emissió per diferents contaminants i tipus d’indústria, i entendre el seu significat i les seves implicacions en el disseny. Saber transformar les unitats típiques de concentració, de ppm a mg/l, per exemple, i a l’inrevés. B1
B9
B10
B12
Establir correctament els balanços de matèria, per determinar les emissions i les eficiències requerides en els equips de tractament de gasos. B1
Entendre els mecanismes d’eliminació de partícules i saber dissenyar cambres de sedimentació, ciclons, precipitadors electrostàtics, filtres i rentadors de gasos. A13
B1
B3
B9
B11
B12
B14
C5
Adquirir coneixements suficients sobre els COV i les seves formes de tractament. A6
B1
B19
Entendre els mecanismes de l’absorció de gasos i saber dissenyar columnes d’absorció. A11
B1
B3
B9
B11
B12
B14
C5
Proporcionar a l’alumne els criteris tècnics i econòmics per seleccionar l’equip o equips més apropiats per al tractament de les emissions industrials. A12
B1
B11
B14
Entendre les principals característiques de la contaminació acústica, els seus efectes sobre la salut, la legislació que cal aplicar, la terminologia utilitzada en aquest àmbit. B1
B6
B14
B19

Continguts
Tema Subtema
1. Introducció. - Definicions i tipus de contaminants atmosfèrics.
- Orígens (naturals, antròpics i industrials).
- Efectes de la contaminació atmosfèrica sobre la salut i el medi.
- Legislació genèrica i específica.
2. Balanços de matèria i energia aplicats al tractament de la contaminació d’origen industrial. - Transformació d'unitats de concentració.
- Concepte d'eficiència de separació.
- Balançs de matèria i energia (exemples).
3. Contaminació deguda a partícules. - Tipus de partícules, grandària i forma: quadre de Lapple.
- Distribució de partícules per tamany: distribució normal i lognormal.
- Llei de Stokes. Equilibri de forces. Velocitat terminal.
- Mecanismes d’eliminació de partícules.
4. Disseny d’equips mecànics per a l’eliminació de partícules. - Sedimentadors per gravetat.
- Ciclons.
5. Precipitadors electrostàtics. - Principis. Mecanismes.
- Disseny d'un precipitador electrostàtic
6. Rentadors de gasos (Scrubbers). - Mecanismes d'eliminació de partícules en els rentadors de gasos.
- Rentador tipus esprai.
- Rentador ciclònic.
- Rentador tipus venturi.
7. Els Compostos Orgànics Volàtils (COV). - Origen. Definició i classificació.
- Efectes sobre la salut i el medi ambient.
- Legislació específica.
- Processos d'adsorció.
- Oxidadors tèrmics.
8. Disseny de columnes d’absorció de gasos contaminants industrials. - Mecanismes de transferència.
- El rebliment. Tipus i característiques.
- Balanços de matèria. Línia d'operació i línia d'equilibri.
- Determinació de l'altura de rebliment.
- Funcionament al punt de càrrega i punt d'inundació.
- Càlcul del diàmetre de la columna.
- El disseny d'una columna: diagrama de flux, PID preliminar, càlcul de la columna, fulls d'especificació de columna, rebliment, bombes i bufant, implantació, estimació de la inversió i costos d'operació.
9. Contaminació acústica. - Què és la contaminació acústica?
- La llei de protecció contra la contaminació acústica i altres lleis (àmbit laboral).
- Efectes sobre la salut.
- Fonts de soroll.
- Propietats físiques del so.
- Pressió, potència i intensitat sonora. El decibel.
- Mesura del soroll.
- Nivells de soroll típics.

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe Hores fora de classe (**) Hores totals
Activitats Introductòries
2 0 2
 
Sessió Magistral
19 19 38
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
10 20 30
Treballs
8 16 24
 
Atenció personalitzada
3 0 3
 
Proves pràctiques
3 0 3
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
Activitats Introductòries Presentació de l'assignatura, forma d'avaluació, tasques a realitzar per l'alumne.
Sessió Magistral Classes expositives. Principis bàssics de l'assignatura: balanços de matèria, balanç de forces en partícules, llei de Stokes, diàmetre aerodinàmic, concepte de velocitat terminal, mecanismes de separació i eliminació de partícules, rentadors de gasos, els COVs, absorció de gasos contaminants, acústica bàsica.
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Al llarg del curs els alumnes aniran resolent els problemes d'una col·lecció d'exercicis típics. Hi haurà unes hores dedicades a resoldre'n alguns, aclarir dubtes i a plantejar-ne de nous.
Treballs Es presentaran dos treballs, fets en grup. Es dedicaran unes hores a l'aula, a assessorar els grups.

Atenció personalitzada
 
Atenció personalitzada
Descripció

Avaluació
  Descripció Pes
Treballs Disseny*d’un cicló realitzat, en equip. Una bona part del treball es farà a l’aula per tal d'aclarir dubtes i fer un seguiment de la feina. Es farà aproximadament a les 20 hores de l’inici de curs. La presència serà obligatòria (compta un 20% de la nota final).

Disseny*d’una columna d’absorció de gasos realitzat, en equip. El treball es farà en bona part a l’aula al cap d’unes 35 hores de l’inici del curs. La presència serà obligatòria (compta un 35% de la nota final).





55%
Proves pràctiques Examen final 45%
Altres

PER SUPERAR L'ASSIGNATURA CAL TREURE A L'EXAMEN FINAL UNA NOTA NO INFERIOR A 3,5. RENÚNCIA A AVALUACIÓ CONTINUADA: - DINS DE LES 2 PRIMERES SETMANES DEL CURS, CAL PRESENTAR AL PROFESSOR UNA SOL·LICITUD FORMAL DE RENÚNCIA. - EL 100% DE LA NOTA S'OBTÉ EN UN EXAMEN FINAL ESPECÍFIC. EXAMEN DE 2ª CONVOCATÒRIA: NO ES TENEN EN COMPTE LES NOTES OBTINGUDES DURANT EL CURS

 
Altres comentaris i segona convocatòria

El concepte de disseny és més ampli que el de “càlcul d'un equip”. Comprèn també l'elaboració de les especificacions de procés, el disseny dels equips auxiliars, la determinació de consums i una avaluació econòmica (inversió i costos d'operació).


Fonts d'informació

Bàsica COOPER, C.D., ALLEY, F.C., Air Polllution Control: a Design Approach, 3a ed. Waveland Press, 2002
Josep M. Renau, Apunts del professor, ,

NOTA:

Els apunts del professor són indispensables i els alumnes els han de portar a classe. Es facilitaran en format electrònic, a través del Moodle, per temes, a mesura que avanci el curs.

 

Complementària COULSON, J.M., RICHRDSON, J.F., Chemical Engineering. Vol 1 i 2, Editorials Pergamon Press i Butherworth-Heinemann segons edició i any),
WARK, K., WARNER C.F., Contaminación del Aire. Origen y Control, Limusa, Noriehga Editores, 2000
DE NEVERS, N., Ingeniería de Control de la Contaminación del Aire. Traducció de la 1a edició en anglès d’Air Pollution Control Engineering, McGraw-Hill, 1998

Recomanacions


 
Altres comentaris
Assignatures que es recomana haver cursat prèviament (i aprovat): Fonaments d’Enginyeria Química, Tecnologia del Medi Ambient i Processos de Separació.
(*)La Guia docent és el document on es visualitza la proposta acadèmica de la URV. Aquest document és públic i no es pot modificar, llevat de casos excepcionals revisats per l'òrgan competent/ o degudament revisats d'acord amb la normativa vigent