DADES IDENTIFICATIVES 2011_12
Assignatura (*) TRACTAMENT DE LA CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA Codi 205142212
Ensenyament
Enginyeria Química i de Processos (MEQIP) (2006)
Cicle 2n
Descriptors Crèd. Tipus Curs Període
6 Optativa Únic anual
Llengua d'impartició
Català
Departament Enginyeria Mecànica
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
Tipus A Codi Competències Específiques
  Comú
  AC2 La concepció i disseny constructiu d’equips i instal•lacions per a funcions relacionades amb l’activitat industrial o de recerca
  AC5 L’assessorament en afers d’enginyeria legal, econòmica i financera relacionada amb els àmbits industrials més comuns
  AC6 La preparació de propostes de recerca aplicada, la realització de recerques bibliogràfiques aprofundides, la realització d’experimentació i l’elaboració de conclusions i preparació d’informes
  Professionalitzador
  AP1 La concepció, disseny, operació, direcció i manteniment d’instal•lacions destinades a evitar, minimitzar o transformar corrents vectors de contaminació ambiental
  AP3 La modelització avançada matemàtica i numèrica de processos industrials o naturals i la de propietats de productes i substàncies
  AP5 La planificació i execució d’un projecte treballant en grup, en un entorn multidisciplinari i multicultural
  Recerca
  AR3 La realització de recerques bibliogràfiques exhaustives en temes altament especialitzats
Tipus B Codi Competències Transversals
  Comú
  BC1 Creativitat. Desenvolupar idees i projectes originals
  BC3 Flexibilitat. Disponibilitat per a l’adaptació en ambients canviants
  BC4 Resoldre problemes de manera efectiva
  BC6 Actuar amb un esperit crític i responsable
  BC9 Disponibilitat a la participació compromesa en la vida social
  BC10 Lideratge
  BC11 Treballar en equip i gestionar equips
  BC12 Assertivitat. Comunicar de manera clara i sense ambigüitats tant a audiències expertes com no expertes
  BC14 Planificació i organització
  BC15 Promoure una actitud orientada a la motivació per la qualitat
Tipus C Codi Competències Nuclears
  Comú
  CC3 Desenvolupament d’una perspectiva global del món en l’àrea específica on s’ubica el postgrau
  CC5 Gestió del temps per al desenvolupament acadèmic i professional

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. AP5
AR3
BC1
BC6
BC12
BC15
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. BC1
BC9
BC10
BC12
Establir correctament els balanços de matèria, per determinar les emissions i les eficiències requerides en els equips de tractament de gasos. BC1
Entendre els mecanismes d'eliminació de partícules i saber dissenyar cambres de sedimentació, ciclons, precipitadors electrostàtics, filtres i rentadors de gasos. AP5
BC1
BC3
BC9
BC11
BC12
BC14
CC5
Adquirir coneixements suficients sobre els COV i les seves formes de tractament. AC6
BC1
BC15
Entendre els mecanismes de l'absorció de gasos i saber dissenyar columnes d'absorció. AP3
BC1
BC3
BC9
BC11
BC12
BC14
CC5
Proporcionar a l'alumne els criteris tècnics i econòmics per seleccionar l'equip o equips més apropiats per al tractament de les emissions industrials. AC2
AP1
BC4
CC3
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. AC5
BC4

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
En l'horari d'atenció personalitzada que es decidirà quan hagi acabat el 1r quadrimestre.

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 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
WARK, K., WARNER C.F., Contaminación del Aire. Origen y Control, Limusa, Noriehga Editores, 2000
COULSON, J.M., RICHRDSON, J.F., Chemical Engineering. Vol 1 i 2, Editorials Pergamon Press i Butherworth-Heinemann segons edició i any),

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