UNIVERSIDAD LIBRE FACULTAD DE INGENIERIA INGENIERIA AMBIENTAL SYLLABUS

Transcripción

1 Área de Formación: Básicas de ingeniería Eje Temático: Materia y energía Asignatura: Balance de Materia y Energía Código: Semestre: V No. de créditos: 2 Horas presenciales: 4 Horas independientes: 4 Tipo de Carácter O Asignatura T TP X P Asignatura O X E P Prerrequisitos: No tiene Fecha de Actualización: Convenciones: T-Teórica, TP-Teórica Practica, P-Practica, O-Obligatoria, E-Electiva, OP- Optativa Justificación En todos los campos de la ciencia se tiene como precepto básico la ley de la conservación de la materia y la energía. Esta, aplicada a los procesos ambientales es el punto de partida del diseño de todos los sistemas de interés ambiental como acueductos, alcantarillados, plantas de tratamiento de agua, sistemas de tratamiento de aire, manejo de rellenos sanitarios, procesos de combustión entre otros. Es así como el Ingeniero Ambiental Unilibrista a través de la asignatura Balance de Materia obtiene las herramientas básicas necesarias para afrontar las asignaturas relacionadas con diseño, fundamentales en su profesión Objetivo General Desarrollar las habilidades de los estudiantes de ingeniería ambiental para el manejo de sistemas de unidades, procesos y operaciones unitarias de importancia ambiental desde la óptica de la ley de la conservación de la materia. Este Espacio Académico contribuye en el desarrollo de las siguientes competencias en el estudiante: Competencias 1. Competencia Global: Entender, plantear y resolver problemas de balance de masa aplicados a procesos y operaciones unitarias relacionadas con la aplicación de la Ingeniería Ambiental Desempeño Final Solución de problemas de balance de masa

2 Competencias 2. Competencias específicas: 2.1. Manejo del sistema internacional de unidades y su conversión a los diferentes sistemas vigentes Identificación de operaciones y procesos unitarios pertinentes a la ingeniería ambiental 2.3. Realización de balances de masa en estado estacionario con y sin reacción química Solución de Balances de materia en estado transitorio. UNIVERSIDAD LIBRE Desempeño Final Solución de problemas en el manejo de unidades y conversiones. Reconocimiento ambientales de las operaciones unitarias Resolución de balances de materia en estado estacionario. Solución de ecuaciones de balance en estado transitorio TABLA DE SABERES Saber Conceptual Saber Procedimental Saber Ser (Valores) Sistema internacional de Principios individuales: unidades Estequiometria de las reacciones químicas Operaciones Unitarias y procesos unitarios estado estable sin reacción química. estado estable con reacción química. estado transitorio Balance de energía Identifica las unidades del SI Balancea ecuaciones químicas Identifica y diferencia las diferentes operaciones unitarias, sus corrientes de entrada y salida. Resuelve matemáticamente los balances de materia y energía Autoevaluación Coevaluación Automotivación Valores convivencia: de Trabajo en equipo Tolerancia Respeto Responsabilidad con sigo mismo y por el otro Cumplimiento CONTENIDOS DE LA ASIGNATURA

3 No UNIDAD OBJETIVOS TEMAS 1 Unidades y dimensiones en ingeniería 2 Introducción a los cálculos en ingeniería 3 Análisis de Información 4 Balance de materia con un solo componente 5 Balance de materia con múltiples componentes 6 Cinética y reactores 7 Balances de materia con sistemas reaccionantes 8 Principios de balance de energía Entender el sistema internacional de unidades, sus dimensiones derivaras y conversiones Desarrollar competencias en el uso de cifras, magnitudes y operaciones. Interpretar la información contenida en figuras y tablas. Representar datos de campo de la manera más comprensible. masa con un solo componente. masa con múltiples componentes y operaciones. Comprender la manera en que avanzan las reacciones químicas en el tiempo materia con reacciones químicas. Plantear y resolver balances de energía básicos Densidad Concentración Flujo Tiempo de retención Uso de cifras significativas Cálculos con aproximaciones Operaciones unitarias Procesos unitarios Análisis de figuras Análisis de tablas Representación de datos División de corrientes Combinación de corrientes Procesos complejos Mezclado de corrientes con múltiples flujos Separación de flujos multicomponentes Procesos complejos con múltiples componentes Cinética de reacción Tipos de reactores Determinación de velocidades de reacción Principios de diseño de reactores Unidades simples Múltiples unidades Procesos en los que se requiere balance de energía Ecuación de balance de energía

4 PRIMER CORTE 30% Talleres 10% SEGUNDO CORTE 30% Talleres 10% CORTE FINAL 40% Presentación proyecto de semestre 20% UNIVERSIDAD LIBRE CRITERIOS DE EVALUACIÓN Para las asignaturas teóricas/practicas el % de la practica es del 30% FUENTES DE INFORMACIÓN O REFERENTES (DIGITALES E IMPRESOS) Textos Guía Introduction to Environmental Engineering. P. Aarne Vesilind. Ingeniería Ambiental. J Glynn Principios de los procesos químicos, Volumen 2 Olaf Andreas Hougen, Kenneth Merle Watson, Roland Andrew Ragatz Material and Energy Balances for Engineers and Environmentalists (Advances in Chemical and Process Engineering) William, Oloman Colin Unit Operations and Processes in Environmental Engineering, Second Edition Reynolds, Tom D. Textos Complementarios Principios básicos y cálculos en ingeniería química David M Himmelblau Balances de Materia y Energia Girontzas V. Reklaitis: Journal of Environmental Engineering Revistas

5 Direcciones de Internet (podcast) (notas de balance)