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Academic Year/course: 2023/24

571 - Degree in Environmental Sciences

25210 - Foundations of environmental engineering


Syllabus Information

Academic year:
2023/24
Subject:
25210 - Foundations of environmental engineering
Faculty / School:
201 - Escuela Politécnica Superior
Degree:
571 - Degree in Environmental Sciences
ECTS:
6.0
Year:
3
Semester:
First Four-month period
Subject type:
Compulsory
Module:
---

1. General information

The general objective of this subject is to lay the scientific-technical engineering foundations needed to address the technologies for the treatment and control of environmental pollution. In this sense, it aims to bring together the basic knowledge concerning the basic operations and fundamental processes used in engineering for the treatment of environmental pollution, with special emphasis on the approach and resolution of material and energy balances , and their application to systems for the purification of pollutants in the environment.

This objective is aligned with the Sustainable Development Goals (SDGs) of the United Nations 2030 Agenda (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/), specifically, the learning activities foreseen in this subject will contribute to the achievement of Objectives 6.3, 7.2, 9.4 and 13.3

2. Learning results

In order to pass this subject, the students shall demonstrate they has acquired the following results:

RA1. To specify the most relevant environmental problems, summarize the origin, causes and effects of pollution on different environments and identify which substances pollute the most and what are the concentration limits allowed by current legislation.

RA2. To interpret purification flow diagrams, identifying the Basic Operations of Environmental Engineering, for the control and regulation of environmental pollution.

RA3. To interpret and handle tables, diagrams and software (EES) with databases of thermodynamic properties of substances.

RA4. To identify and order the necessary information in a problem of matter and energy balances with and without reaction, to formulate the necessary system of independent equations and solve it.

RA5. To solve questions or problems related to the determination of pollution parameters and, likewise, to produce and interpret quality indexes of different media.

RA6. To solve questions or problems related to the selection and calculation of design parameters of equipment for physical, chemical and biological purification processes.

RA7. To prepare reports of the laboratory practices carried out (group) making appropriate use of ICT ( word processor , spreadsheet, bibliographic searches on the Internet).

Learning results 1 to 6 are aligned with the SDGs, in particular 6.3 and 9.4, and secondarily with  7.2 and 13.3

3. Syllabus

Program Theory

Module I. Concept of Environmental Engineering

Topic 1: Introduction to Environmental Engineering

Module II: Balances of matter and energy

Topic 2: Material balances

Topic 3: Energy balances

Module III: Environmental quality indexes

Topic 4: Quality indexes

Module IV: Physical purification processes

Topic 5: Physical gas cleaning processes

Topic 6: Physical processes of liquid purification I

Topic 7: Physical processes of liquid purification II

Module V: Chemical and biological purification processes

Topic 8: Chemical purification processes

Topic 9: Biological purification processes

Laboratory Practical Program

Module II: Balances of matter and energy

Practice 1.- Heat Exchangers

Practice 2.- Adsorption

Module IV: Physical purification processes

Practice 3.- Filtration

Practice 4.- Sedimentation

Module V: Chemical and biological purification processes

Practice 5.- Water decalcification by ion exchange resins.

Kinetics of oxidation of organic matter with H O in the presence of UV light.

4. Academic activities

A1. Master class: Study of the material taught in theory classes.

A2. Problem solving and case studies: Resolution of the problems of each topic, both those solved by the teacher in the classroom, as well as those proposed to be solved by the student.

A3. Laboratory Practices: 5 face-to-face sessions of 2 hours.

A4. Autonomous work of the student: An estimated 1.5 to 2 hours of study time for each hour of face-to-face classes. This includes the time dedicated to the resolution of individual and/or group tasks

A5. Tutoring. They may be face-to-face or virtual.

A6. Evaluation tests: face-to-face examination of about 4 hours of  duration.

5. Assessment system

Continuous evaluation: It will include 3 tests:

1 Theory exam and problems

It will consist of two parts: theory and problems. Only minimum grades of 3 will be compensated. The grade of the test will be weighted: theory (40%) and problems (60%) and cannot be lower than 4. This grade will account for 60% of the final grade.

2 Tasks and works

Several tasks will be delivered. The grade obtained, which cannot be less than 3, will represent 20% of the overall grade.

Students who have not completed or passed this activity will be required to take an exam related to the assignments and a minimum grade of 4 will be required.

3 Laboratory practical exam

If the student has completed all the practices, they will take a written test in which the reports of the reports can be consulted. The grade obtained, which cannot be less than 3, will represent 20% of the final grade.

Global assessment:

Global written test that includes theory and problems and that will constitute 80% of the final grade. A minimum grade of 4 is necessary to compensate . Students who take this test and have not previously completed the laboratory practices , will be summoned to take the practice exam and must perform some of the practices included in the program and answer a questionnaire. The student will only be able to consult the scripts of the practices, this test will represent 20% of the grade and a minimum grade of 3 will be necessary to compensate.

The success rate of the subject in the last three academic years was 40.74%, 51.35% and 75.00%.


Curso Académico: 2023/24

571 - Graduado en Ciencias Ambientales

25210 - Bases de la ingeniería ambiental


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
25210 - Bases de la ingeniería ambiental
Centro académico:
201 - Escuela Politécnica Superior
Titulación:
571 - Graduado en Ciencias Ambientales
Créditos:
6.0
Curso:
3
Periodo de impartición:
Primer cuatrimestre
Clase de asignatura:
Obligatoria
Materia:
---

1. Información básica de la asignatura

Esta asignatura tiene como objetivo general sentar los fundamentos científico-técnicos de la ingeniería que se necesitan para abordar las tecnologías para el tratamiento y control de la contaminación del medio. En este sentido, pretende reunir los conocimientos básicos referentes a las operaciones básicas y procesos fundamentales utilizados en la ingeniería para el tratamiento de la contaminación ambiental, haciendo una especial insistencia en el planteamiento y resolución de balances de materia y energía, y su aplicación a sistemas de depuración de contaminantes del medio.

Este objetivo está alineado con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030 de Naciones Unidas (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/), en concreto, las actividades de aprendizaje previstas en esta asignatura contribuirán al logro de la meta 6.3, la meta 7.2, la meta 9.4 y la meta 13.3.

2. Resultados de aprendizaje

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

RA1. Concretar los problemas ambientales más relevantes, sintetizar el origen, las causas y los efectos de la contaminación sobre distintos medios e identificar que sustancias contaminan más y cuáles son los límites de concentración permitidos por la legislación vigente.

RA2. Interpretar diagramas de flujo de depuración, identificando las Operaciones Básicas de la Ingeniería Ambiental, para el control y regulación de la contaminación ambiental.

RA3. Interpretar y manejar tablas, diagramas y software (EES) con bases de datos de propiedades termodinámicas de sustancias.

RA4. Identificar y ordenar la información necesaria en un problema de balances de materia y energía con y sin reacción, plantear el sistema de ecuaciones independientes necesario y resolverlo.

RA5. Resolver cuestiones o problemas relativos a la determinación de parámetros indicadores de contaminación y, así mismo, elaborar e interpretar índices de calidad de distintos medios.

RA6. Resolver cuestiones o problemas relativos a la selección y cálculo de parámetros de diseño de equipos de procesos de depuración físico, químicos y biológicos.

RA7. Elaborar informes de las prácticas de laboratorio realizadas (grupo) haciendo un uso adecuado de las TIC (procesador de textos, hoja de cálculo, búsquedas bibliográficas en Internet).

Los resultados de aprendizaje 1 a 6 se alinean con los ODS, en particular con las metas 6.3 y 9.4 y, secundariamente, con las metas 7.2 y 13.3.

3. Programa de la asignatura

Programa Teoría

Módulo I. Concepto de la Ingeniería Ambiental

Tema 1: Introducción a la Ingeniería Ambiental

Módulo II: Balances de materia y energía

Tema 2: Balances de materia

Tema 3: Balances de energía

Módulo III: Índices de calidad del medio

Tema 4: Índices de calidad

Módulo IV: Procesos de depuración físicos

Tema 5: Procesos físicos de depuración de gases

Tema 6: Procesos físicos de depuración de líquidos I

Tema 7: Procesos físicos de depuración de líquidos II

Módulo V: Procesos de depuración químicos y biológicos

Tema 8: Procesos químicos de depuración

Tema 9: Procesos biológicos de depuración

Programa de Prácticas de laboratorio

Módulo II: Balances de materia y energía

Práctica 1.- Intercambiadores de calor

Práctica 2.- Adsorción

Módulo IV: Procesos de depuración físicos

Práctica 3.- Filtración

Práctica 4.- Sedimentación

Módulo V: Procesos de depuración químicos y biológicos

Práctica 5.- Descalcificación del agua mediante resinas de intercambio iónico.

Práctica 6.- Cinética de oxidación de materia orgánica con H O en presencia de luz UV.

4. Actividades académicas

A1. Lección magistral: Estudio de la materia impartida en las clases de teoría.

A2. Resolución de problemas y casos: Resolución de los problemas de cada tema, tanto los resueltos por el profesor en el aula, como los propuestos para que los resuelva el alumno.

A3. Prácticas de Laboratorio: 5 sesiones presenciales de 2 horas.

A4. Trabajo autónomo del alumno: Se estima entre 1.5 y 2 horas de estudio por cada hora de clase presencial. Se engloba el tiempo dedicado a la resolución de las tareas individuales y/o grupales

A5. Tutorías. Podrán ser presenciales o virtuales.

A6. Pruebas de evaluación: examen presencial de unas 4 horas de duración.

5. Sistema de evaluación

Evaluación continua: Incluirá 3 pruebas:

1 Examen de teoría y problemas

Constará de dos partes: teoría y problemas. Se compensarán únicamente calificaciones mínimas de 3. La calificación de la prueba será ponderada: teoría (40%) y problemas (60%) y no podrá ser inferior a 4. Esta calificación supondrá el 60% de la calificación final.

2 Tareas y trabajos

Se entregarán varias tareas. La calificación obtenida, que no podrá ser inferior a 3, supondrá un 20% de la calificación global.

Los estudiantes que no hayan realizado o superado esta actividad, deberán realizar un examen relacionado con las tareas y será necesaria una nota mínima de 4.

3 Examen de prácticas de laboratorio

Si el estudiante ha realizado todas las prácticas, realizará una prueba escrita en la que se podrá consultar los informes de las prácticas. La calificación obtenida, que no podrá ser inferior a 3, supondrá un 20% de la calificación final.

 

Evaluación Global:

Prueba escrita global que incluye teoría y problemas y que constituirá el 80 % de la nota final, siendo necesaria una nota mínima de 4 para compensar. Los estudiantes que se presenten a esta prueba y no hayan realizado las prácticas de laboratorio previamente, serán convocados para la realización del examen de prácticas y deberá realizar algunas de las prácticas contempladas en el programa y responder un cuestionario. Para ello, el estudiante solo podrá consultar los guiones de las prácticas, esta prueba supondrá el 20 % de la nota y será necesaria una nota mínima de 3 para compensar.

La tasa de éxito de la asignatura en los últimos tres cursos académicos fue de 40,74%, 51,35% y 75,00%.