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Academic Year: 2022/23

624 - Master's in Geology: Techniques and Applications

60383 - Underground geological repositories


Teaching Plan Information

Academic Year:
2022/23
Subject:
60383 - Underground geological repositories
Faculty / School:
100 - Facultad de Ciencias
Degree:
624 - Master's in Geology: Techniques and Applications
ECTS:
3.0
Year:
1
Semester:
Second semester
Subject Type:
Optional
Module:
---

1. General information

1.1. Aims of the course

The study of the geological storage and disposal integrates different issues associated to most of the geological disciplines (Petrology, Stratigraphy, Tectonics, Geochemistry, Hydrogeology, etc.) and with a clear focus on 1) the problem of wastes management and 2) the use and exploitation of geological resources. The main aim of this course is to understand the theoretical principles behind the geological storage and disposal and the specific characteristics and methodologies applied to the different materials and concepts.

These objectives are in the line of the following Sustainable Development Goals of the UN 2030 Agenda (https://www.un.org/sustainabledevelopment/), in such a way that the acquisition of the knowledge given in this course provides the ability and competence to contribute to their achievement:

SDG 4: Quality Education

SDG 7: Affordable and Clean Energy

SDG 9: Industry, Innovation and Infrastructure

SDG 11: Sustainable Cities and Communities

SDG 13: Climate Action

1.2. Context and importance of this course in the degree

This course offers an advanced formation in several interdisciplinary geological issues, focused on the study of some resources management and on one of the most important problems in the present society: the prospecting, evaluation, and management of the antropogenically generated wastes. That is why it is specially interesting for students with research and professional aims.

As it is an interdisciplinary course, the students will be able to apply specific aspects from their master's thesis to the developments of this course, and viceversa. Moreover, it will use some of the contents included in the compulsory courses from the first term, mainly those related to the knowledge of instrumental techniques and data management and evaluation.

1.3. Recommendations to take this course

The students should have a general knowledge in Petrology, Geochemistry, Stratigraphy, Hydrogeology and Structural geology. We recommend to take this course with a continuous and daily working plan. There are different supporting ways to help the students through tutorial sessions, orientation and evaluation sessions.

2. Learning goals

2.1. Competences

After passing this course, the student will be more competent for...

CB6 - To have and understand knowledge which provides the ground or opportunity to be innovative in the development and/or application of ideas, often in a research-based context.

CB7 - To have the ability to apply the acquired knowledge and problem solving capacities in new or little-known environments in larger (or multidisciplinary) contexts related to a field of study.

CB9 - To have the knowledge to communicate conclusions, and the reasons that sustain them, to specialized and non-specialized audiences in a clear and unambiguous way.

CG1 - To predict and control the evolution of complex situations by developing new and innovative methodologies adapted to the scientific, research and/or professional geological areas.

CG2 - To exchange and discuss information from different sources (written, oral, numerical, graphical).

CT1 - To use the English language to obtain information and to transfer it.

CT2 - To manage and select the suitable sources of bibliographic information.

Some more specific competences are:

1- A clear and detailed view of the several types of underground repositories,

2- A deep knowledge of the geological media as a natural system and as a corner stone to study, asses and control both, the storage of resources and the disposal of wastes.

2.2. Learning goals

Students should:

  • know the different geological environments suitable as storage and/or disposal media;
  • recognise the different properties that condition the suitability of a geological environment as a storage/disposal media;
  • learn the different techniques for exploration, characterisation and assessment of the geological storage/disposal systems;
  • be able to decide when a rock formation is suitable as a storage or disposal media, based on its tectonic, petrophysical, geochemical and hydrogeological properties;
  • learn the methodologies for the monitoring and assessment of the geological disposal systems and their effects on the environment; 
  • learn to use multidisciplinar information from different sources and to integrate and summarise that in a comprehensive report and oral presentation; and 
  • use the English language to get information, write summaries and prepare oral presentations.

2.3. Importance of learning goals

The importance of the learning goals in this course is mainly related to the environmental, economical and social interest in the knowledge of the principles and functioning of the deep geological disposal as an alternative to both, dangerous wastes and energetic resources. This course will help the student to develop the ability to analyse, critically assess and, in summary, to take decisions based on reasonable facts.

3. Assessment (1st and 2nd call)

3.1. Assessment tasks (description of tasks, marking system and assessment criteria)

The student will have to show that has reached the learning outcomes through the following evaluation activities:

Continuous Assessment:

- Learning task 1 will be assessed through individual quizzes with theoretical-practical content of each course unit (maximum one per thematic unit). This activity is worth 50% of the final grade.

- Learning task 2 will be assessed through the evaluation of the reports from the lab sessions. This activity is worth 25% of the final grade.

- Learning task 3 will be assessed through individual or small-group essays presented by the students on topics related to the some of the units of the course. The active participation on the debates will also be taken into account. This activity is worth 25% of the final grade.

Each quiz/exercise or presentation in all learning tasks will be graded on a scale from 0 to 10. Each item will be passed with a grade equal or greater than 5. The final/global grade will be calculated applying the corresponding weights for each activity provided every activity has a grade greater than 4. 

Final Assessement

The student that decides to take only the final exam, or the student that has not passed the continuous assessment, will have to pass a final assessment consisting of two parts: a theoretical one about the different units treated during the course, and a practical one about the practical and seminar sessions. Each part will weigh a 50% of the total grade. The final/global grade will be calculated applying the corresponding weights for each activity provided every activity has a grade greater than 4.

Off-site students Exams

The off-site students will be evaluated with the same final/global assessment indicated in the previous section.

4. Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1. Methodological overview

The methodology followed in this course provides the students with the necessary link between the theoretical knowledge and its practical use in the resolution of actual problems in different types of geological storage. Students will develop competences to deal with different issues related to the characterisation, monitoring and assessment of different geological storage systems. 

A wide range of teaching and learning tasks are implemented, such as lectures, practice sessions and seminars.

4.2. Learning tasks

The course includes the following learning tasks:

  • Learning task 1 - Lectures (1.5 ECTS). Development of the concepts and theoretical basis of the course.
  • Learning task 2 - Practice Sessions (1 ECTS). Management and assessment of real and/or theoretical-practical cases about the different types of storage systems described in the course.
  • Learning task 3 - Seminars (0.5 ECTS). Debates, discussions and presentations on the alternatives, problems and the present and past issues related to the geological storage.

The duration of the sessions will be of 4 hours and will combine Lectures with Practice sessions or Seminars, depending on the syllabus.

Learning and assessment tasks will be under the on-site mode except if the authorities indicate the obligation of doing everything on-line due to the health situation.

Note: The approach, methodology and evaluation indicated in this guide are prepared to be the same under any teaching scenario. They will be adjusted to the socio-sanitary conditions at any time, as well as to the instructions given by the competent authorities.

4.3. Syllabus

The course will address the following topics:

Lectures

  • Topic 1. (1 h) Introduction.
  • Topic 2. (3 h) Geological storage and disposal: concept, types and characteristics.
  • Topic 3. (6 h) Radioactive waste disposal. Options, characteristics, associated problems. Examples in the world.
  • Topic 4. (3 h) Geological storage of CO2. Options, characteristics, associated problems.
  • Topic 5. (2 h) Geological storage of gas. Options, characteristics, associated problems.

Practice sessions

There are several practice sessions and seminars on the topics covered during the lectures that will be given in parallel to them.

  • The practice sessions (10 h) will involve solving practical cases related to the exploration and assessment of suitable geological areas for different underground repositories in Spain and other European countries.
  • The seminars (5 h) will include the discussion and debate of different topics related to the worldwide socio-political, economic and scientific context, responses and positions with respect to the geological storage and disposal. Every student will prepare an oral presentation about one of the topics proposed by the lecturers at the beginning of the course.

4.4. Course planning and calendar

3 ECTS:

  • Hours of lectures: 15
  • Hours of Practice/Problem classes: 10
  • Hours of Seminars: 5
  • Hours of autonomous work: 45

Total hours: 75

The classes will start in the week number 8 or 9 of the second semester following the academic calendar of the Sciences Faculty. It will conveniently be announced.

4.5. Bibliography and recommended resources

http://psfunizar10.unizar.es/br13/egAsignaturas.php?codigo=60383


Curso Académico: 2022/23

624 - Máster Universitario en Geología: Técnicas y Aplicaciones

60383 - Almacenes Geológicos


Información del Plan Docente

Año académico:
2022/23
Asignatura:
60383 - Almacenes Geológicos
Centro académico:
100 - Facultad de Ciencias
Titulación:
624 - Máster Universitario en Geología: Técnicas y Aplicaciones
Créditos:
3.0
Curso:
1
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Optativa
Materia:
---

1. Información Básica

1.1. Objetivos de la asignatura

El estudio de los almacenes geológicos integra problemáticas asociadas a distintas disciplinas geológicas (Petrología, Estratigrafía, Tectónica, Geoquímica, Hidrogeología, etc) con un claro enfoque aplicado al problema de la gestión de residuos y el aprovechamiento de recursos. La asignatura Almacenes geológicos tiene como objetivo fundamental proporcionar al alumno los conocimientos necesarios para la evaluación, caracterización y monitorización de distintos tipos de almacenes geológicos. Los almacenes que serán tratados con más detalle en esta asignatura serán los de residuos radiactivos (alta y baja-media actividad), de CO2 y de gas. El objetivo específico es proporcionar al alumno el conocimiento de herramientas y metodologías de distintos ámbitos de la geología, necesarias para el estudio de estos sistemas.

Estos planteamientos y objetivos están alineados con los siguientes Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030 de Naciones Unidas (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/), de tal manera que la adquisición de los resultados de aprendizaje de la asignatura proporciona capacitación y competencia para contribuir en cierta medida a su logro:

ODS 4: Educación de calidad

ODS 7: Energía asequible y no contaminante

ODS 9: Industria, innovación e infraestructuras

ODS 11: Ciudades y comunidades sostenibles

ODS 13: Acción por el clima

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

Esta asignatura forma parte del cuerpo de asignaturas optativas que complementan la formación obligatoria en el Máster en Geología: Técnicas y Aplicaciones. Se imparte en el segundo semestre, tras la impartición de las asignaturas obligatorias que aseguran una formación básica en todo el cortejo de métodos y técnicas propios de la Geología.

Esta asignatura ofrece una formación avanzada en varios aspectos de la Geología con un carácter transversal e interdisciplinar enfocados tanto a la gestión de recursos como a uno de los aspectos más problemáticos en la sociedad actual: la prospección, evaluación, gestión y tratamiento de los residuos generados antrópicamente. Por ello, resulta especialmente interesante tanto para aquellos estudiantes interesados en una posterior actividad investigadora como para aquéllos más enfocados hacia el ámbito profesional.

Al tratarse de una asignatura de carácter marcadamente transversal e interdisciplinar permitirá a los estudiantes aplicar aspectos específicos de sus Trabajos Fin de Máster en el desarrollo de esta asignatura y viceversa.

Además, utilizará gran parte del contenido ofrecido en las asignaturas obligatorias del primer cuatrimestre en cuanto a la necesidad de conocimiento y comprensión de técnicas instrumentales, métodos de gestión y tratamiento de datos en distintas disciplinas.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

Es recomendable que los alumnos posean conocimientos generales de Petrología, Geoquímica, Estratigrafía, Hidrogeología y Geología Estructural. También se recomienda abordar la asignatura con un plan de trabajo continuado, revisando los conocimientos y realizando los trabajos propuestos a diario o con la mayor constancia posible tanto en las clases teóricas como en las clases prácticas.

Para facilitar el aprendizaje se ofrecen, además de las sesiones presenciales, distintas vías académicas de apoyo (tutorías presenciales y atención a distancia por correo electrónico o a través de Moodle) para resolver las dudas durante el desarrollo de la asignatura o para orientar la realización de los ejercicios y trabajos personales.

2. Competencias y resultados de aprendizaje

2.1. Competencias

CB6 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.

CB7 - Aplicar los conocimientos adquiridos y resolver problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.

CB9 - Comunicar sus conclusiones, y los conocimientos y razones últimas que las sustentan, a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.

CG1 - Predecir y controlar la evolución de situaciones complejas mediante el desarrollo de nuevas e innovadoras metodologías de trabajo adaptadas al ámbito científico, investigador y profesional de la Geología.

CG2 - Intercambiar y debatir la información procedente de diversas fuentes de información (escrita, oral, numérica, gráfica).

CT1 - Utilizar inglés científico tanto para la obtención de información como para la transferencia de la misma.

CT2 - Gestionar, discriminar y seleccionar las fuentes de información bibliográfica.

 

Además, cursando esta asignatura el estudiante adquiere las siguientes competencias específicas:

1- Visión precisa y clara de los diferentes tipos de almacenes geológicos.

2- Conocimiento en profundidad del medio geológico como sistema natural y pieza clave de cara a estudiar, evaluar y controlar tanto el almacenamiento de recursos como el de residuos.

2.2. Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados...

  • Conoce los distintos medios geológicos capaces de actuar como almacenes geológicos y los diferentes tipos de almacenes geológicos.
  • Conoce las distintas propiedades que condicionan la idoneidad de un almacén geológico.
  • Conoce las diferentes técnicas de prospección, y evaluación de los almacenes geológicos.
  • Es capaz de decidir, dadas las características tectónicas y las propiedades petrofísicas, geoquímicas e hidrogeológicas de una formación rocosa, si es viable como almacén.
  • Maneja con soltura la bibliografía, es capaz de sintetizar la información a partir de fuentes variadas y de plasmar el resultado en un informe coherente, así como exponer los resultados de forma oral usando recursos multimedia.
  • Usa el inglés como lengua instrumental para obtener información, hacer resúmenes escritos y presentaciones.

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

La importancia de los resultados de aprendizaje de esta asignatura radica en el interés ambiental, social y económico que tiene el conocimiento del funcionamiento de los almacenes geológicos. Este aprendizaje servirá al estudiante para entender los fundamentos y consecuencias de estos almacenes como alternativa para la gestión tanto residuos peligrosos, como de recursos energéticos indispensables. Además, esta asignatura permitirá al alumno desarrollar su capacidad crítica y de análisis de forma que sea capaz de tomar decisiones debidamente razonadas, lo que supone un indudable complemento a la formación académica.

3. Evaluación

3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluación...

1. Evaluación continua.

Esta modalidad de evaluación contemplará tres aspectos:

La actividad 1 se evaluará mediante cuestionarios teórico-prácticos individuales realizados al finalizar cada bloque temático de contenidos. Esta actividad supondrá el 50% de la nota global.

La actividad 2 se evaluará mediante la entrega y valoración de los informes de resultados de las sesiones prácticas realizadas, elaborados y entregados en el plazo que se establezca. Esta actividad supondrá el 25% de la nota global.

La actividad 3 se evaluará a partir de los trabajos personales o en grupo presentados por cada alumno y su participación en el debate de cada tema. Esta actividad supondrá el 25% de la nota global.

Cada uno de los ejercicios o trabajos evaluados en todas las actividades se calificará de 0 a 10, entendiéndose superado con una calificación igual o superior a 5 puntos. No obstante, se considerará la calificación global como indicador de la consecución en conjunto de los resultados de aprendizaje previstos para esta asignatura. Esta calificación global se obtendrá aplicando las proporciones indicadas para cada actividad siempre y cuando las notas de cada parte sean superiores a 4.

2. Evaluación global.

El estudiante que no opte por la evaluación continua, o que no supere la asignatura por este procedimiento, deberá realizar una prueba global que consistirá en dos exámenes. El primero, de carácter teórico, consistirá en la resolución de cuestiones relativas a los distintos temas tratados en la signatura. Esta primera parte supondrá el 50% de la nota global. En el segundo, de carácter práctico, el alumno deberá resolver varios ejercicios relativos tanto a las prácticas de gabinete como a los seminarios realizados a lo largo de la asignatura. Esta segunda parte supondrá el 50% de la nota final.

Cada examen será calificado de 0 a 10 entendiéndose superado con una calificación igual o superior a 5 puntos. No obstante, se considerará la calificación global como indicador de la consecución en conjunto de los resultados de aprendizaje previstos para esta asignatura. Esta calificación global se obtendrá aplicando las proporciones indicadas para cada actividad siempre y cuando las notas de cada parte sean superiores a 4.

Esta prueba se realizará en cada una de las convocatorias a las que tengan derecho los estudiantes, en las fechas asignadas por la Facultad de Ciencias y publicadas en su página Web.

PRUEBAS PARA ESTUDIANTES NO PRESENCIALES

En principio esta asignatura está diseñada para estudiantes presenciales. No obstante, en el caso de que hubiera estudiantes no presenciales la evaluación del curso para éstos se realizaría mediante la misma evaluación global que se propone en el punto 2 anterior.

4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1. Presentación metodológica general

El proceso de aprendizaje que se ha diseñado para esta asignatura se basa en lo siguiente:

El proceso de aprendizaje se ha diseñado para proporcionar a los alumnos la necesaria interrelación entre los conocimientos teóricos y su aplicación práctica para la resolución de problemas reales en distintos tipos de sistemas de almacenamiento. De este modo, el alumno desarrollará competencias que le permitirán enfrentarse a distintos aspectos de la investigación necesaria para la caracterización y monitorización de sistemas de almacenamiento geológico y también a la resolución de problemas técnicos de indudable aplicación laboral fuera del ámbito académico.

El proceso de aprendizaje consta de tres acciones formativas que se complementan (ver punto siguiente) y que se corresponden con cada una de las actividades de evaluación planteadas en el apartado anterior.

4.2. Actividades de aprendizaje

El programa que se ofrece al estudiante para ayudarle a lograr los resultados previstos comprende las siguientes actividades...

Actividad 1: Clases magistrales (1.5 ECTS) para la exposición detallada de los conceptos y bases teóricas de la asignatura con ayuda de TIC's y participación activa de los estudiantes.

Actividad 2: Problemas y casos (1.0 ECTS) para el planteamiento y resolución de problemas basados en casos reales o posibles, con aplicación de programas informáticos generales o específicos.

Actividad 3: Trabajos docentes o seminarios (0.5 ECTS) para exposición y puesta en común de trabajos o estudios de casos, elaborados por los estudiantes y debate sobre los resultados obtenidos.

Las sesiones serán de 4 horas y combinarán la actividad 1 con las actividades 2 o 3 según el programa.

Nota: El planteamiento, metodología y evaluación de esta guía está preparado para ser el mismo en cualquier escenario de docencia. Se ajustarán a las condiciones socio-sanitarias de cada momento, así como a las indicaciones dadas por las autoridades competentes.

4.3. Programa

El programa que se ofrece al estudiante para ayudarle a lograr los resultados previstos es el siguiente:

Temas de teoría:

  • Tema 1. (1 h). Introducción general a los almacenes geológicos.
  • Tema 2. (3 h). Tipos de almacenes y propiedades que los caracterizan.
  • Tema 3. (6 h). El almacenamiento de residuos radiactivos. Opciones, características y problemas asociados. Ejemplos en el mundo.
  • Tema 4. (3 h). El almacenamiento de CO2. Opciones, características y problemas asociados. Caso práctico sobre la viabilidad de un almacenamiento de CO2.
  • Tema 5. (2 h). El almacenamiento de gas. Opciones, características y problemas asociados.

Prácticas de gabinete y Seminarios: resolución de problemas y casos teórico-prácticos sobre aspectos de prospección y exploración de áreas favorables y sobre aspectos de caracterización y seguridad de almacenamientos y su comportamiento a largo plazo (Residuos Radiactivos, gas y CO2). Estudio de algunos casos prácticos reales (almacenes de residuos de baja actividad en España y otros países europeos; almacenamientos temporales; almacenes de residuos de alta actividad en Suecia y Finlandia; CASTOR y algunos ejemplos de almacenes de CO2 europeos). Presentaciones por parte de los estudiantes de los trabajos realizados sobre temas o problemas propuestos con antelación por los profesores.

  • Prácticas y Seminarios relacionados con los contenidos del tema 3 (10 horas).
  • Prácticas relacionadas con el almacenamiento de CO2 (5 horas).

La asignatura se imparte en lengua castellana, pero la bibliografía que los alumnos deben manejar está en inglés.

4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

Calendario de sesiones presenciales y presentación de trabajos

3 créditos ECTS:

  • Horas de teoría: 15
  • Horas de prácticas gabinete: 10
  • Horas de seminarios: 5
  • Horas otros (Trabajo personal y evaluación): 45

Total horas: 75

El horario y el lugar de impartición vendrán establecidos por la Facultad.

Inicio de clases teóricas: Según el calendario académico.

Fin de las clases teóricas y prácticas: Según el calendario académico.

Las fechas de presentación de trabajos y de realización de cuestionarios se comunicará al comienzo de la asignatura.

4.5. Bibliografía y recursos recomendados

http://psfunizar10.unizar.es/br13/egAsignaturas.php?codigo=60383