Download Ingeniería Ambiental I

ANEXO I – RESOLUCIÓN Nº 883/2013
PROGRAMA ANALÍTICO DE MATERIAS ELECTIVAS I.
DATOS GENERALES DE LA ACTIVIDAD CURRICULAR ASIGNATURA
INGENIERÍA AMBIENTAL II NOMBRE REDUCIDO DE LA ASIGNATURA
‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ CARRERA DEPARTAMENTO
PLAN DE ESTUDIOS
Ingeniería Química Ingeniería Química CARÁCTER 1995 (adecuado) Electiva Ord. CSU 1028 Ord. CSU 1383 ÁREA DE CONOCIMIENTO
Ingeniería ambiental CARGA HORARIA SEMANAL (hs) CARGA HORARIA ANUAL (hs)
RÉGIMEN DE DICTADO
5 (cinco) 160 (ciento sesenta) Anual PROFESOR/ES AUXILIARES
Ing. Daniel A. Andrés Ing. Leonardo Ferraris Ing. Eduardo J. Ferrero Ing. César E. Mackler CORRELATIVIDADES
Para cursar: Aprobadas
Regulares Termodinámica Operaciones Unitarias I Físico Química Operaciones Unitarias II Química Analítica Para rendir: Operaciones Unitarias I ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ Operaciones Unitarias II II.
FUNDAMENTACIÓN DE LA MATERIA DENTRO DEL PLAN DE ESTUDIOS La aplicación de la Ingeniería a la protección del medio ambiente es una especialización en un tema de plena actualidad debido a la peligrosidad y magnitud que están alcanzando las actividades humanas en su relación con el medio ambiente. Esto se ve corroborado con la presión creciente de la población y de las normativas ambientales que se establecen y que son de una exigencia creciente. III.
ARTICULACIÓN HORIZONTAL Y VERTICAL CON OTRAS MATERIAS Horizontalmente con Ingeniería ambiental I Verticalmente con Química inorgánica; Tecnología de la energía térmica; Química orgánica, Biotecnología; Química analítica, Física I, Física II; Físico química, Gestión de la energía y el medioambiente. IV.
OBJETIVOS  Identificar y comprender los procesos contaminantes del aire y el suelo a través del Método Científico, desarrollando el espíritu de observación e investigación. ANEXO I – RESOLUCIÓN Nº 883/2013
 Comprender que el uso de los recursos aire y suelo son parte de la vida cotidiana, a través del conocimiento de los fenómenos que ocurren a nuestro alrededor y en nuestro propio cuerpo.  Adquirir conocimientos sobre los distintos tipos de contaminantes del aire y el suelo e interpretar y usar las leyes que rigen a las características químicas de dichos contaminante.  Desarrollar habilidades para resolver problemas, aplicando los principios de la Ingeniería Química  Asimilar conocimientos básicos que puedan utilizarse posteriormente en una carrera universitaria y en la futura vida profesional. V.
CONTENIDOS  Unidad Temática 1 ‐ Atmósfera Objetivos: Conocer la estructura y la composición de la atmósfera así como también los fenómenos que ocurren en ella y que asociados a la emisión de contaminantes permiten conocer y predecir eventos importantes en el aire respirable. Contenido: Atmósfera. Composición. Propiedades. División de la atmósfera. Criterios de la división. Criterio a partir de la variación de la temperatura con la altura. Tropósfera: perfil térmico, propiedades. Tropopausa. Mesosfera: perfil térmico, propiedades. Aire no contaminado y aire contaminado. Tipos de contaminantes atmosféricos. Contaminantes criterio y contaminantes peligrosos del aire (HAPs). Fuentes e importancia. Unidades de medida de las concentraciones de contaminantes en aire.  Unidad Temática 2 ‐ Monóxido de Carbono Objetivos: Conocer la química ambiental del monóxido de carbono, sus fuentes naturales y antropogénicas y los perjuicios que causa a los seres humanos, flora, fauna y bienes materiales. Contenido: fuentes naturales y antropogénicas. Importancia del CO antropogénico. El CO en el planeta. Química de la formación del CO. Concentración y distribución del CO. Destino del CO atmosférico. Efectos del CO sobre los seres humanos. Porcentaje de carboxihemoglobina en sangre. Efectos del CO sobre los animales, las plantas y los materiales. Medidas de mitigación de la contaminación por CO en la industria, transporte y viviendas. Medidas sin control agregado: mejoramiento de la combustión. Planes de ahorro de energía. Planificación urbana. Medidas de mitigación con control agregado. Tubos de oxidación. Incineradores. Catalizadores.  Unidad Temática 3 ‐ Óxidos de Nitrógeno Objetivos: Conocer la química ambiental de los Óxidos de nitrógeno, sus fuentes naturales y antropogénicas y los perjuicios que causa a los seres humanos, flora, fauna y bienes materiales. Contenido: Clasificación y estudio de los óxidos de nitrógeno. Fuentes de óxidos de nitrógeno. Fuentes naturales y antrópicas. Los óxidos de nitrógeno como contaminantes. Producción mundial de óxidos de nitrógeno. Química de la formación de los óxidos de nitrógeno. Concentración y distribución. Ciclo fotolítico del NO2. Niebla fotoquímica. Contaminantes secundarios. Importancia e interacción de la radiación solar. Importancia ante la presencia de hidrocarburos en la atmósfera. Destino de los NOx en la atmósfera. Efectos de los óxidos de nitrógeno sobre la salud humana, sobre las plantas y los materiales. Control de la contaminación por NOx. Procesos industriales. Catalizadores para automotores. Medidas de mitigación de la contaminación por NOx en la industria, transporte y viviendas.  Unidad Temática 4 ‐ Óxidos de azufre Objetivos: Conocer la química ambiental de los Óxidos de azufre, sus fuentes naturales y antropogénicas y los perjuicios que causa a los seres humanos, flora, fauna y bienes materiales. Contenido: Fuentes de los óxidos de azufre. Fuentes naturales y antrópicas. Importancia de la contaminación atmosférica por los óxidos de azufre en la Argentina y en el mundo. Química de la formación de los óxidos de azufre. Destino de los óxidos de azufre. Lluvias y neblinas ácidas. Importancia de la combinación con material particulado. Página 2 de 4 ANEXO I – RESOLUCIÓN Nº 883/2013
Concentración y distribución de los óxidos de azufre. Efectos de los óxidos de azufre sobre el hombre, las plantas y los materiales. Control de la contaminación por SOx. Procesos industriales. Medidas de mitigación de la contaminación por SOx en la industria, transporte y viviendas.  Unidad Temática 5 ‐ Material Particulado Objetivo: Conocer la química ambiental del material particulado, sus fuentes naturales y antropogénicas y los perjuicios que causa a los seres humanos, flora, fauna y bienes materiales. Contenido: Fuentes naturales y antrópicas. Importancia de la contaminación atmosférica por material particulado en la Argentina y en el mundo. Composición química de las partículas. Tamaño de las partículas. Clasificación y peligrosidad en función del tamaño. PM10 ‐ PM2.5. Destino de las partículas atmosféricas. Efectos sobre la visibilidad. Concentraciones de partículas. Efectos sobre la radiación solar. Efectos sobre el hombre, las plantas y los materiales. Control de las emisiones de partículas. Equipos industriales. Ciclones. Filtros. Filtros lavadores. Cámaras de precipitación. Precipitadores electrostáticos.  Unidad Temática 6 – Hidrocarburos Objetivos: Conocer la química ambiental del material particulado, sus fuentes naturales y antropogénicas y los perjuicios que causa a los seres humanos, flora, fauna y bienes materiales. Contenido: Fuentes naturales y antrópicas. Importancia de la contaminación atmosférica por hidrocarburos en la Argentina y en el mundo. Química de los Hidrocarburos. Interacción con lo NOx y la radiación solar. Generación de oxidantes fotoquímicos. Concentraciones de hidrocarburos y oxidantes fotoquímicos. Efectos de los hidrocarburos y los oxidantes fotoquímicos sobre el hombre, las plantas y los materiales. Control de la contaminación por HC. Contaminación estratosférica. Importancia de los Compuestos Orgánicos Volátiles (VOCs). Medidas de control de las emisiones.  Unidad Temática 7 ‐ Recurso Suelo Objetivos: conocer la importancia del recurso suelo y los problemas que puedan afectar su calidad y equilibrio. Contenido: Composición de los suelos. Química de los componentes del suelo. Riesgos de contaminación.  Unidad Temática 8 ‐ Residuos domiciliarios Objetivos: Conocer la importancia de los residuos sólidos producidos en las viviendas familiares en la alteración y contaminación del medio ambiente. Contenido: sólidos domiciliarios. Composición. Peligrosidad. Separación de sus componentes y tratamiento por separado de cada uno de ellos. Reciclado. Producción de compost.  Unidad Temática 9 ‐ Contaminación de los suelos Objetivos: Conocer la composición química del suelo y la importancia de su preservación ante los cambios producidos por las actividades antropogénicas. Contenido: Contaminación de suelos. Tipos de contaminantes. Toxicidad de distintos elementos volcados al recurso suelo.  Unidad Temática 10 ‐ Remediación de suelos Objetivos: conocer las distintas técnicas que se utilizan para remediar un suelo contaminado Contenido: Bioremediación. Land farming. Composting. Remediación in – situ. Remediación ex – situ.  Unidad Temática 11 ‐ Legislación Objetivos: conocer las distintas filosofías de legislación ambiental imperantes en las sociedades modernas a los efectos de conocerlas y discutir la efectividad de su aplicación. Página 3 de 4 ANEXO I – RESOLUCIÓN Nº 883/2013
Contenido: Leyes y reglamentaciones de los países más avanzados en la materia. Leyes ambientales en Argentina. Filosofías de la contaminación del aire. Normas sobre emisiones. Normas de la Calidad del aire. Normas de los impuestos sobre emisiones. Normas basadas en el Costo‐ Beneficio. VI.
METODOLOGÍAS DE ENSEÑANZA La cátedra adoptó como sistema la regularización de la materia por medio de la aprobación de parciales y de realización y aprobación de los trabajos prácticos indicados en el programa anual. Para la realización de las pruebas parciales se les informa a los alumnos anticipadamente de cada Unidad temática a desarrollar, para lo cual es necesario tener conocimiento del contenido a través de los apuntes facilitados por la Cátedra y de la Bibliografía complementaria. Se entregan los parciales escritos para que los alumnos evalúen sus resultados. El profesor expone los lineamientos del tema y se estimula al alumno a participar por medio de sus conocimientos y opiniones. Se resuelven ejercicios de aplicación. Paralelamente se realizan clases de explicación y resolución de Trabajos Prácticos y Problemas, con seguimiento del alumno en forma individual. El aprendizaje se complementa con la realización de Trabajos Prácticos en Laboratorio. VII.
EVALUACIÓN Y REQUISITOS DE APROBACIÓN De acuerdo al sistema de regularización por medio de parciales, el alumno puede conseguir la regularidad de la materia con un examen parcial. El alumno deberá: Asistir como mínimo al 80% de la totalidad de las clases. Alcanzar o superar los objetivos fijados por la Cátedra. El proceso de evaluación consistirá en: Realizar una instancia evaluativa globalizadora. La Instancia se clasificará de 1 a 10 Puntos y constará de temas de Práctica y Teoría sobre los temas desarrollados hasta la fecha correspondiente Los alumnos que obtengan como promedio entre cuatro (4) y diez (10) puntos, tendrán el carácter de Regulares y accederán al derecho de un Examen Final, para la aprobación de la materia Los alumnos que obtengan menos de 4 (cuatro) puntos como promedio en las instancias evaluativas globalizadoras y/o en la segunda instancia integradora, deberán aprobar una instancia recuperatoria integradora VIII.
BIBLIOGRAFÍA  “Ingeniería de Control de la Contaminación del Aire” (1998). De Nevers, Noel. Mac Graw/Hill  “Química Ambiental. Contaminación del Aire, Agua y Suelo” (1981). Stacker ‐ Seager. Edit. Blume  Fuentes y Control de la contaminación del Aire (1981). Robert Jennings Heinsohn. Robert L. Kabel. Edit.Prentice Hall  Warner, Peter O. “Análisis de los Contaminantes del Aire”. Página 4 de 4