P4141202 - Enerxía e contaminación atmosférica (Investigación e Desenvolvemento) - Curso 2013/2014

Información

• Créditos ECTS
• Créditos ECTS: 3.00
• Total: 3.0
• Horas ECTS
• Clase Expositiva: 10.00
• Clase Interactiva Laboratorio: 8.00
• Clase Interactiva Seminario: 8.00
• Horas de Titorías: 1.00
• Total: 27.0

Outros Datos

• Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007
• Departamentos: Enxeñaría Química
• Áreas: Enxeñaría Química
• Centro: Escola Técnica Superior de Enxeñaría
• Convocatoria: 2º Semestre de Titulacións de Grao/Máster
• Docencia e Matrícula: Primeiro Curso (1º 1ª vez)

Profesores

Nome	Coordinador
BELLO BUGALLO, PASTORA MARIA.	NON
Souto González, José Antonio.	SI

Horarios

Nome	Tipo Grupo	Tipo Docencia	Horario Clase	Horario exames
CLIL_01	Ordinario	Clase Interactiva Laboratorio	NON	NON
Grupo /CLE_01	Ordinario	Clase Expositiva	NON	NON
Grupo /CLIS_01	Ordinario	Clase Interactiva Seminario	NON	NON
Grupo /TI-ECTS01	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON

Programa

Existen programas da materia para os seguintes idiomas:

Castelán

Galego

Inglés

Obxectivos da materia
A materia de “Enerxía e Contaminación Atmosférica”, de 3,0 ECTS, enmarcase como materia optativa dentro do Bloque IV “Investigación e desenvolvemento”, como única materia do Máster que aborda de xeito coordinado o coñecemento dos sistemas enerxéticos, a súa análise e resolución, a xestión dos recursos enerxéticos e a súa utilización eficiente; todo elo en relación coa prevención e control da contaminación atmosférica, incluíndo as técnicas de avaliación mas súas diferentes etapas, dende a entrada dos recursos ata a dispersión das emisións no medio atmosférico.
A materia “Enerxía e Contaminación Atmosférica” ten como obxectivo xeral implicar ao alumno nos procesos asociados a problemática da utilización dos recursos enerxéticos, a xestión eficiente da enerxía, a prevención e control da contaminación atmosférica en toda-las etapas, dende a entrada dos recursos ata a dispersión das súas emisións no medio atmosférico.
Contidos
Os contidos que se desenvolven en 3,0 ECTS son os contemplados de xeito sucinto no descritor da materia no plano de estudos do Máster en Enxeñaría Química e Bioprocesos, e que son: “Xeración de enerxía: Emisións atmosféricas. Impacto. Dispersión atmosférica. Transformación química e deposición de contaminantes atmosféricos. Modelos de calidade do aire. Aplicacións”.
Tendo en conta estas limitacións, co descritor enrriba sinalado o programa estrutúrase nos seguintes bloques temáticos.

Bloque I. Enerxía e emisións atmosféricas.

Tema 1. Introdución. Enerxía e tipos de enerxía. Sistemas que utilizan enerxia. Clasificación.

Tema 2. Xestión da enerxía. Formas de xestión da enerxía. Aplicación aos diferentes sistemas. Técnicas para o uso sostible dos recursos enerxéticos. Prevención e control da contaminación atmosférica.

Tema 3. Focos emisores e inventarios de emisións. Focos emisores. Estimación das emisións atmosféricas. Prevención da contaminación atmosférica de orixe industrial. Aplicacións.

Bloque II. Medio ambiente atmosférico e contaminación

Tema 4. Medio atmosférico. Contaminantes atmosféricos. Clasificación. Química en fase gas. Quìmica en fase acuosa. Aerosois. Efectos.

Tema 5. Meteoroloxía e dispersión de contaminantes atmosféricos. Fenómenos meteorolóxicos. Procesos de dispersión. Aplicacións.

Tema 6. Modelos de calidade do aire. Modelos Eulerianos. Modelos Lagrangianos. Modelos Gaussianos. Aplicacións.

Bloque III. Seminario de modelización da contaminación atmosférica

Tema 7. Estimación de emisións atmosféricas. Emisións industriais.

Tema 8. Dispersión de contaminantes atmosféricos. Dispersión a escala urbana.


Obxectivos específicos (por bloques)
A continuación introducense os obxectivos específicos de cada bloque da materia, para o que en primeiro lugar detallanse os contidos de cada un e, en relación cos mesmos, resumense nunha táboa os obxectivos a acadar na súa aprendizaxe.

I. Enerxía e emisións atmosféricas

Neste primeiro bloque definense os sistemas enerxéticos, é dicir, aqueles sistemas que necesitan e utilizan os distintos tipos de enerxía e a transforman. Tratanse posteriormente as técnicas de eficiencia enerxética e a súa posible aplicación a cada sistema. Finalmente, evalúanse as súas emisións de contaminantes atmosféricos.

II. Medio ambiente atmosférico e contaminación

Neste segundo bloque introducese o medio ambiente atmosférico en relación coa súa contaminación e os principales contaminantes atmosféricos; para de seguido aborda-los distintos procesos físicos e químicos atmosféricos que condicionan os niveles de contaminantes na atmosfera. Incluíndo a tecnoloxía dos modelos de calidade do aire.

III. Modelización da contaminación atmosférica

O terceiro bloque é de carácter práctico, e no mesmo abordanse casos concretos de estimación de emisións atmosféricas e de aplicación de modelos de calidade do aire á dispersión de contaminantes.

BLOQUE OBXECTIVOS
I. Enerxía e sistemas enerxéticos. Eficiencia enerxética. Emisións atmosféricas. - Enerxía, tipos e clasificación.
- Sistemas enerxéticos sostibles.
- Inventarios de emisións.
II.. Medio ambiente atmosférico e contaminación. - Os contaminantes na atmosfera
- Procesos físicos e químicos atmosféricos
- Modelos de calidade do aire.
III. Seminarios de modelización da contaminación atmosférica - Cálculo de emisións industriais
- Cálculo da dispersión atmosférica urbana

Bibliografía básica e complementaria
Bibliografía básica
Jacobson, M.Z. "Atmospheric Pollution". Cambridge University Press, Cambridge, 2002.
Sorensen, B. “Renewable Energy”. 4ª edición. Academic Press, 2011.

Bibliografía complementaria
Baumbach, G. “Air Quality Control”. Springer-Verlag, Berlín, 1996.
Aldo Vieira da Rosa. “Fundamentals of Renewable energy processes”. Third edition. Academic Press, 2013.
Boubel, R.W., Fox, D.L., Turner, D.B., Stern, A.C. "Fundamentals of Air Pollution". Academic Press, London, 1994.
Calvert, S. “Air Pollution”. 3a ed., vol. 4, Academic Press, New York, 1977.
Catalá Icardo, M., Aragón Revuelta, P. “Contaminantes del aire: Problemas resueltos”. Editorial Universidad Politécnica de Valencia, 2008.
Finlayson-Pitts, B.J., Pitts Jr., J.N. “Atmospheric Chemistry”. John Wiley and Sons, New York, 1986.
Jacobson, M.Z. “Fundamentals of Atmospheric Modelling”. Cambridge University Press, Cambridge, 2005.
Ministerio de Industria y Energía. "Manual de cálculo de chimeneas industriales". Servicio de Publicaciones, Miner, 1992.
Pielke, R.A. “Mesoscale meteorological modeling”. Academic Press, New York, 1984.
Seinfeld, J.H. "Atmospheric Chemistry and Physics of Air Pollution". J. Wiley & Sons, New York, 1985.
Seinfeld, J.H., Pandis, S.N. “Atmospheric Chemistry and Physics”. John Wiley and Sons, New York, 1998.
Stull, R.B. "An introduction to boundary layer meteorology". Kluwer Academic Publishers, The Netherlands, 1988.
Zannetti, P. "Air Pollution Modeling". Computational Mechanics Publications, Van Nostrand Reinhold, New York, 1990.

Competencias
Nesta materia o alumno adquirirá ou practicará unha serie de competencias transversais, deseables en calquera titulación universitaria, e específicas, propias da Enxeñaría Quimica e de Procesos en xeral ou específicas da Contaminación Atmosférica en particular. Entre as competencias recollidas na memoria do título, esta materia desenvolverá as seguintes:

Competencias xerais: CG7, CG9.

Competencias específicas: CE3, CE4, CE11.

Competencias transversais: CT2, CT7.

Tratase, en suma, de aplicar os seus coñecementos previos a todos os sistemas que utilizan enerxía e a un novo campo para a análisis e avaliación cuantitativa da contaminación atmosférica e o deseño de técnicas innovadoras de reducción das súas emisións. A par que se desenvolven outras competencias máis xenéricas, como a resolución de problemas de carácter interdisciplinar, o traballoo en equipo e o manexo de modelos matemáticos sobre computadora.

Metodoloxía da ensinanza
5.1. Docencia presencial

A docencia presencial desenvolverase mediante tres tipos de sesións didácticas:

a) Docencia teórica, na que se introducirá ao alumno nos conceptos e métodos da materia.
b) Docencia práctica, na que proporanse ao alumno distintos casos numéricos para a súa resolución na clase, que permitan a aplicación dos conceptos e métodos estudados.
c) Docencia experimental (aula de informática), na que os alumnos resolverán distintos casos reais relacionados co uso da enerxía e a análisis e evaluación da contaminación atmosférica, mediante modelos matemáticos dos procesos estudados. A asistencia a esta docencia experimental, que se avaliara a partires dos resultados obtidos na mesma, é obrigatoria.

Considerarase a realización dunha visita técnica a unha instalación enerxética singular orientada á explotación sostible da enerxía, en función dos medios dispoñibles.


5.2. Docencia non presencial

Para a aprendizaxe teórica e práctica da materia contemplanse diversas actividades avaliables que se desenvolverán de xeito titorizado, como a resolución de problemas análogos aos abordados na docencia presencial e o estudo dun caso tipo entre os estudados na materia.

Contemplase a posibilidade de desenvolver unha aula virtual, particularmente orientada a titorización e avaliación das actividades desenvolvidas polo alumno dentro da materia.

Sistema de evaluación
A avaliación da materia comporase dunha combinación de:

Distribución da cualificación
Exame 40%
Traballos/actividades/memorias de prácticas 45%
Titorías 10%
Informe profesor 5%

Para supera-la materia, o alumno deberá obter unha calificación mínima de 3 sobre 10 no exame escrito. Noutro caso, a calificación global do alumno corresponderase coa de dito exame escrito.
As cualificacións dos traballos/titorías e do informe do profesor obtidas no curso no que o alumno cursara a docencia presencial da materia conservaranse en toda-las avaliacións do dito curso e, se o alumno o desexa, so nos dous cursos posteriores. Sendo sempre necesario que en cada nova avaliación o alumno realice o exame, que recibirá a cualificación correspondente.

Cando non se conserven as avaliacións dos casos prácticos e o informe do profesor, os alumnos repetidores seguirán o mesmo sistema de avaliación que os alumnos novos.


Tempo de estudo e traballo persoal
A materia ten unha carga de traballo de 3,0 ECTS, correspondendo 1 crédito ECTS a 25 horas de traballo total, sendo o número total dunhas 75 horas, que se reparten como segue:

Actividade Horas
presenciais Horas traballo alumno ECTS

Clases maxistrais 10 10 0,80
Seminarios 8 10 0,72
Aula informática 8 9 0,68
Prácticas laboratorio -- -- --
Titorías grupo 1 4 0,20
Subtotal 27 33 2,40
Titorías individualizadas 1 4 0,20
Exame e revisión 2 8 0,40
Total 30 45 3


donde as horas presenciais indican o número de horas de docencia presencial da materia, incluíndo as diversas actividades e titorías presenciais que se realizarán na mesma. As horas de traballo do alumno resultan da suma das correspondentes a toda-las actividades que deberá desenvolve-lo alumno, e que este deberá adicar de xeito individual ou en equipo, sen a presenza do profesor.


Recomendacións para o estudo da materia
O alumno deberá aplicar os seus fundamentos de matemáticas, física, química e enxeñaría aos sistemas enerxéticos, o medio ambiente atmosférico e as unidades de proceso relacionadas coa contaminación atmosférica que se estudan nesta materia. Tamén manexaranse modelos matemáticos que facilitan a aplicación das técnicas estudadas. É importante que teñan cursado previamente a materia de Enerxética Industrial posto que esta industria será, entre outras, un sistema a estudar e obviaranse os fundamentos dos equipos enerxéticos da mesma.
Observacións
A materia será impartida en castelán.