Guía docente de la asignatura Desalación

Transcripción

1 Escuela de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos y de Ingeniería de Minas UPCT Guía docente de la asignatura Desalación Titulación: GRADO EN INGENIERÍA CIVIL Curso:

2 Guía Docente 1. Datos de la asignatura Nombre Materia Módulo Desalación (Desalination) Servicios urbanos y ambientales De formación específica Código Titulación Plan de estudios 2010 Centro Tipo Graduado en Ingeniería Civil Escuela de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos y de Ingeniería de Minas Obligatoria Periodo lectivo 2º cuatrimestre Curso 2º Idioma Castellano ECTS 4.5 Horas / ECTS 30 Carga total de trabajo (horas) 135 Horario clases teoría Martes de 17:00 a 19:00 Aula G1 Horario clases prácticas Miércoles de 20:10 a 21:00 Lugar G1

3 2. Datos del profesorado Profesor responsable Francisco Javier Pérez de la Cruz Departamento Ingeniería Civil Área de conocimiento Ingeniería Hidráulica Ubicación del despacho Despacho ª planta edificio ETSINO Teléfono Fax Correo electrónico URL / WEB Horario de atención / Tutorías Horario abierto mañana y tarde (contacto previo) Ubicación durante las tutorías Despacho ª planta edificio ETSINO

4 3. Descripción de la asignatura 3.1. Presentación La desalación es el proceso mediante el cual se elimina la sal del agua de mar o del agua salobre. Estas técnicas se emplean en zonas con escasez de recursos hídricos con el fin de satisfacer la demanda de agua Ubicación en el plan de estudios La asignatura Desalación se sitúa en el segundo cuatrimestre del segundo curso del grado en Ingeniería Civil Descripción de la asignatura. Adecuación al perfil profesional La asignatura contribuye a desarrollar las competencias relacionadas con el diseño y ejecución de instalaciones de desalación de agua de mar y de agua salobre, tanto en las cuestiones relacionadas con la calidad de agua producto como las cuestiones más específicas del diseño del proceso en cada una de sus fases (captación, pretratamiento, desalinización, etc.) Relación con otras asignaturas. Prerrequisitos y recomendaciones La asignatura Desalación se encuentra incluida en la materia Servicios Urbanos y Ambientales junto con las asignaturas Abastecimiento de Aguas e Ingeniería Ambiental y Sanitaria, que se imparten en el 3 er curso. Como asignaturas nutrientes podríamos citar Química Aplicada de 1 er curso e Hidráulica de 2º curso, que se imparte en el primer cuatrimestre. El plan de estudios no incluye prerrequisitos, aunque se recomienda haber cursado previamente las asignaturas nutrientes mencionadas Medidas especiales previstas El alumno que, por sus circunstancias, pueda necesitar de medidas especiales debe comunicárselo al profesor al principio del cuatrimestre.

5 4. Competencias 4.1. Competencias específicas de la asignatura Conocimiento y comprensión de los sistemas de abastecimiento y saneamiento, así como de su dimensionamiento, construcción y conservación (EH5/EC8) 4.2. Competencias genéricas / transversales COMPETENCIAS INSTRUMENTALES G01 Capacidad de análisis y síntesis G02 Capacidad de organización y planificación G03 Comunicación oral y escrita en lengua nativa G04 Conocimiento de una lengua extranjera G05 Conocimientos de informática relativos al ámbito de estudio G06 Capacidad de gestión de la información G07 Resolución de problemas G08 Toma de decisiones G09 Razonamiento crítico COMPETENCIAS PERSONALES G10 Trabajo en equipo G11 Trabajo en un equipo de carácter interdisciplinar G12 Trabajo en un contexto internacional G13 Habilidades en las relaciones interpersonales G14 Reconocimiento de la diversidad y la multiculturalidad G15 Compromiso ético G16 Aprendizaje autónomo G17 Adaptación a nuevas situaciones G18 Tratamiento de conflictos y negociación G19 Sensibilidad hacia temas medioambientales COMPETENCIAS SISTÉMICAS G20 Creatividad e innovación G21 Liderazgo G22 Iniciativa y espíritu emprendedor G23 Motivación por la calidad 4.3. Objetivos generales / competencias específicas del título La finalidad de esta asignatura es enseñar los fundamentos básicos de las diferentes técnicas de desalación existentes. La asignatura aporta, por tanto, parte de la formación necesaria para que el futuro titulado pueda desarrollar adecuadamente las atribuciones profesionales relacionadas con el proyecto, construcción y explotación de instalaciones de desalación de aguas Resultados esperados del aprendizaje Al final de la asignatura el alumnado será capaz de: 1. Conocer y ser capaz de aplicar los conceptos básicos y la terminología propia de las instalaciones de desalación de aguas. 2. Conocer las diferentes técnicas existentes para la desalación de aguas

6 3. Profundizar en la técnica de la ósmosis inversa en todos sus aspectos (captaciones, pretratamientos, membranas, bombas, recuperadores de energía, etc.). 4. Evaluar las características del agua una vez desalada, así como las necesidades de remineralización de la misma. 5. Caracterizar y atenuar los posibles impactos ambientales producidos en el proceso de desalación.

7 5. Contenidos 5.1. Contenidos según el plan de estudios Índices físico químicos del agua. Métodos de análisis. Fenómenos fisicoquímicos y biológicos. Pretratamientos. Filtración del agua. Corrección química y acondicionamiento del agua. Intercambio iónico. Electrodiálisis. Ósmosis inversa. Bombas de alta presión; sistemas de recuperación de energía. Análisis de viabilidad técnica y económica de proyectos de desalación. Legislación aplicable Programa de teoría UNIDAD DIDÁCTICA 1. Introducción a la desalación de aguas Tema 1. Desalación. Antecedentes históricos y principales tecnologías Tema 2. La desalación en cifras UNIDAD DIDÁCTICA 2. Ósmosis inversa Tema 3. Ósmosis inversa. Conceptos generales Tema 4. Captaciones Tema 5. Pretratamientos físicos Tema 6. Pretratamientos químicos Tema 7. Membranas de ósmosis inversa Tema 8. Bombas de alta presión Tema 9. Sistemas de recuperación de energía Tema 10. Análisis preliminar de viabilidad UNIDAD DIDÁCTICA 3. Remineralización del agua desalada Tema 11. Criterios para la evaluación de las aguas desaladas y remineralizadas Tema 12. Remineralización: tecnologías y niveles óptimos UNIDAD DIDÁCTICA 4. Aspectos ambientales Tema 13. Impacto ambiental de la desalación Tema 14. Problemática de los vertidos de salmuera y atenuación de los impactos UNIDAD DIDÁCTICA 5. Otras tecnologías de desalación de aguas Tema 15. Electrodiálisis Tema 16. Procesos de destilación

8 Tema 17. Otros procesos (nanofiltración, intercambio iónico, congelación) 5.3. Programa de prácticas Resolución de ejercicios y supuestos prácticos Se realizan en el aula y consisten en la resolución de ejercicios y supuestos prácticos propuestos por el profesor. Los estudiantes disponen de un tiempo para intentar resolver cada ejercicio antes de que lo haga el profesor o uno de los estudiantes. Se completa con la resolución en casa de otros ejercicios propuestos por el profesor.

9 6. Metodología docente 6.1. Actividades formativas Actividad Trabajo del profesor Trabajo del estudiante ECTS Clase expositiva empleando el Presencial: Toma de apuntes. Planteamiento 1.3 Clase de teoría método de la lección. Resolución de de dudas. dudas planteadas por los estudiantes. No presencial: Estudio de la materia 1.7 Clase de problemas. Resolución de problemas tipo y casos prácticos Visita técnica Tutorías Se resolverán problemas tipo y se analizarán casos prácticos. Se enfatizará el trabajo en plantear métodos de resolución y no en los resultados. En ocasiones se da un tiempo para que el estudiante intente resolverlo, con posibilidad de participación activa a través de estudiantes voluntarios. Se propondrán problemas y/o casos prácticos similares. Visita a obras o instalaciones cuya actividad esté relacionada con los contenidos de la asignatura Resolución de dudas sobre teoría y ejercicios Presencial: Participación activa. Resolución de ejercicios. Planteamiento de dudas. No presencial: Estudio de la materia. Resolución de ejercicios propuestos por el profesor. Se entregan en clase, en el despacho o se envían a través de correo electrónico Presencial: Asistencia a la visita 0.2 Presencial: Planteamiento de dudas en horario de tutorías No presencial: Planteamiento de dudas por correo electrónico. Exámenes Evaluación escrita (examen oficial) Presencial: Asistencia al examen oficial

10 7. Evaluación 7.1. Técnicas de evaluación Instrumentos Realización / criterios Peso Prueba escrita teoría Prueba escrita ejercicios Actividades propuestas por el profesor en clase Preguntas tipo test de conceptos y definiciones. Evalúan, principalmente, conocimientos teóricos. Es necesario obtener un mínimo de 2 puntos sobre 5 (un 40% de la máxima puntuación de la prueba) para hacer media con los ejercicios. Dos ejercicios similares a los resueltos y propuestos en clase. Evalúan, principalmente, habilidades. Es necesario obtener un mínimo de 2 puntos sobre 5 (un 40% de la máxima puntuación de la prueba) para hacer media con la teoría. Problemas y ejercicios propuestos en clase o en Aula Virtual por el profesor para resolver en clase o en casa. Evalúan la evolución del aprendizaje. Hasta 50% Hasta 45% Hasta 5% Competencias genéricas (4.2) evaluadas G06, G08, G09, G19 G01, G02, G06, G09, G19, G20 G02, G06, G09, G19, G20 Resultados (4.4) evaluados 1,2,3,4,5 Asistencia a clase Seguimiento personalizado Hasta 5% G Mecanismos de control y seguimiento 1,3,4 1,3,4 Asistencia a clase: se valorará la asistencia del alumno a las clases de la asignatura. La asistencia podrá incrementar hasta en un 5% la nota final de la asignatura (siempre y cuando el alumno obtenga al menos un 4,5 en el examen). Participación en clase: se valorará la participación del alumno en las clases teóricas y prácticas (entrega de prácticas, aportación de ideas, planteamiento de dudas, etc.) Examen: se realizará un examen teórico práctico referente a los contenidos impartidos durante el curso. Las características del mismo, así como la fecha, hora y lugar de realización figurarán en la convocatoria que se publicará con, al menos, 15 días de adelanto sobre la fecha prevista de examen. Las diferentes prueba (exámenes, consultas en clase, resolución de casos prácticos, etc.) permiten detectar posibles carencias y consolidar los conceptos más importantes de la asignatura.

11 7.3. Resultados esperados / actividades formativas / evaluación de los resultados (opcional) Resultados esperados del aprendizaje (4.4) Clases de teoría Clases ejercicios Prácticas Prueba teoría Prueba ejercicios Ejercicios propuestos Asistencia a clase Conocer y ser capaz de aplicar los conceptos básicos y la terminología propia de Las instalaciones de desalación de aguas X X X Conocer las diferentes técnicas existentes para la desalación de aguas X X Profundizar en la técnica de la ósmosis inversa en todos sus aspectos (captaciones, pretratamientos, membranas, bombas, recuperadores de energía, etc.) Evaluar las características del agua una vez desalada, así como las necesidades de remineralización de la misma Caracterizar y atenuar los posibles impactos ambientales producidos en el proceso de desalación X X X X X X X X X X X X X X X

12 8. Distribución de la carga de trabajo del alumnado Clases teoría Clases problemas Laboratorio Aula informática Prácticas instrumentos TOTAL CONVENCIONALES Trabajo cooperativo Tutorías Seminarios Visitas Evaluación formativa Evaluación Exposición de trabajos TOTAL NO CONVENCIONALES Estudio Trabajos / informes individuales Trabajos / informes en grupo Prácticas instrumentos TOTAL NO PRESENCIALES ENTREGABLES ACTIVIDADES PRESENCIALES ACTIVIDADES NO Convencionales No convencionales PRESENCIALES Semana Temas o actividades (visita, examen parcial, etc.) 1 Temas 1 y Tema Tema Tema Tema Tema Tema Tema Tema Tema Tema Temas 13 y Tema Tema Tema Periodo de exámenes Otros TOTAL HORAS TOTAL HORAS

13 9. Recursos y bibliografía 9.1. Bibliografía básica Ibrahim Perera, J.C. DESALACIÓN DE AGUAS. Colección Seinor nº 23. Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos Fariñas Iglesias, M. ÓSMOSIS INVERSA. FUNDAMENTOS, TECNOLOGÍA Y APLICACIONES. Ed. Mc Graw Hill Medina San Juan, J.A. DESALACIÓN DE AGUAS SALOBRES Y DE MAR. ÓSMOSIS INVERSA. Ed. MP Scout, K. HANDBOOK OF INDUSTRIAL MEMBRANES. Ed. Elsevier Advanced Technology 9.2. Bibliografía complementaria Ibáñez Mengual, J.A. et al. DESALACIÓN POR MEMBRANAS. Ed. D. M. Librero Torres, M. y Medina, J.A. LA CALIDAD DEL AGUA Y LAS MEMBRANAS SEMIPERMEABLES. Ed. Ingeniería Piqué, G. MANUAL PRÁCTICO DE ÓSMOSIS INVERSA. Ed. Fluid Systems Mulder, M. BASIC PRINCIPIE OF MEMBRANE TECHNOLOGY. Ed. Dordreo 9.3. Recursos en red y otros recursos Asociación Española de Desalación y Reutilización American Water Works Association Desalination Directory Online European Desalination Society European Membrane House International Desalination Association