1.- DATOS DE LA ASIGNATURA. Nombre de la asignatura: Control de la Contaminación Atmosférica Carrera: Ingeniería Química Clave de la asignatura: QUM 004 Horas teoría-horas práctica-créditos: 3 2 8 2.- HISTORIA DEL PROGRAMA Lugar y fecha de elaboración y revisión Instituto Tecnológico de Aguascalientes. (1995) Instituto Tecnológico de Aguascalientes (Enero de 2007) Participantes Representantes de las Academias de Ingeniería Química del Instituto Tecnológico de Aguascalientes. Dr. Rodolfo Trejo Vázquez y M.C. María Guadalupe Lira Padilla y Academia de Ingeniería Química Observaciones (cambios y justificación).etapa de elaboración del programa, Incluir temas relacionados con meteorología y modelos de dispersión 3.- UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA a). Relación con otras asignaturas del plan de estudio ANTERIORES POSTERIORES ASIGNATURA TEMA ASIGNATURA TEMA Química Analítica II Todos Evaluación de Impacto Contaminación del aire ambiental Ing. Ambiental Contaminantes del aire Balances de materia y energía Todos Fisicoquímica II Operaciones Unitarias I Adsorción Filtración, análisis granulométrico, sedimentación
b). Aportación de la asignatura al perfil del egresado Proporciona los conocimientos necesarios para la modelación y monitoreo de emisiones a la ; para realizar inventarios de emisiones en un área determinada, y diseñar estrategias de control.. 4.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO Que el alumno conozca y aplique técnicas de estimación, modelación y estudios de campo relacionados con la medición y el control de contaminantes atmosféricos en ambientes urbanos e industriales. 5.- TEMARIO Número Temas Subtemas 1 Meteorología atmosférica 1.1 Introducción 1.2 Instrumentos meteorológicos 1.3 Estructura y propiedades de la 1.4 Movimientos del aire en la 1.5 Estabilidad de la 2 Modelos de dispersión atmosférica 1.6 Inversiones térmicas 2.1 Ecuación de Pasqill-Giffort 2.2 Soluciones gráficas y analíticas de la ecuación 2.3 Estimación de la altura efectiva de chimenea 2.4 Emisiones instantáneas 2.5 Emisiones línea y área 2.6 Emisiones conjuntas 2.7 Otros modelos 3 Monitoreo atmosférico 3.1 Criterios generales de diseño 3.2 Red meteorológica 3.3 Red manual principios de medición 3.4 Red automática principios de medición 3.5 Aplicaciones a caso práctico 4 Inventario de emisiones 4.1 Métodos para estimación de emisiones individuales y colectivas 4.2 Bancos de datos de factores de emisión 4.3 Casos de aplicación 5 Control de partículas 5.1 Tamaño de partículas y su consecuencia en la colección 5.2 Dispositivos de control de partículas
según su tamaño: 5.3 Sedimentación por gravedad 5.4 Sedimentación centrífuga y de impacto 5.5 Colectores de bolsa 6.1 Colectores húmedos 5.7 Precipitadores electrostáticos 6 Control de gases 6.1 Principales métodos de control de gases: 6.1.1 Adsorción 6.1.2 Absorción 6.1.3 Incineración 7 Temas especiales 7.1 Contaminación atmosférica por olores 7.2 Contaminación atmosférica por ruido 7.3 Contaminación atmosférica por radiaciones 6.- APRENDIZAJES REQUERIDOS Análisis de contaminantes Ley General del estado gaseoso Expresiones de concentración Métodos de separación 7.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS Llevar a cabo visitas a estaciones de monitoreo con fines de reporte de contaminantes. Diseño y desarrollo de prácticas Lectura de artículos en una segunda lengua Realizar monitoreo ambiental de acuerdo a los equipos existentes. Presentación de un proyecto para el diseño y construcción de un prototipo para el control ambiental. Uso de software para modelación Elaboración de ensayos o resúmenes de tópicos sobre los temas a tratar 8.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN Reporte de prácticas de laboratorio, visitas industriales y conferencias Entrega de tareas e investigaciones Exámenes escritos
9.- UNIDADES DE APRENDIZAJE Unidad 1. Meteorología atmosférica comprenderá la meteorología y la meteorología de la contaminación del aire Elaborar un esquema de la composición de la (sus capas) Conocer la composición de la Conocer los principales contaminantes del aire Leer y comprender documentos de libros e internet relacionados con la meteorología y la composición de la Conocer los principales instrumentos usados en meteorología Resolver ejemplos relacionados con la meteorología. Relacionar la meteorología con el transporte y la dispersión de la contaminación del aire Conocer los componentes de la que absorben mayor radiación Unidad 2. Modelos de dispersión atmosférica explicará los efectos y estimados de la altura de la chimenea y de la elevación y disposición de la pluma, y conocerá los modelos de la calidad del aire en exteriores. Aprender la definición de la elevación de la pluma y la altura efectiva de la chimenea. Aprender a nombrar dos características de la chimenea y del efluente que influyen en la elevación de la pluma y explicará cómo la afectan. Describir dos efectos aerodinámicos alrededor de las chimeneas y los edificios que pueden causar concentraciones elevadas de contaminación. Enumerar cuatro tipos de modelos de calidad del aire en exteriores. Identificar la ecuación gausiana y describirá
brevemente su función. Establecer cuatro condiciones para que una pluma sea gausiana. Dar un ejemplo de transporte de largo alcance de contaminantes del aire en exteriores. Describir brevemente la diferencia entre los modelos de sondeo y los modelos refinados. Unidad 3. Monitoreo atmosférico comprenderá el funcionamiento de una red de monitoreo atmosférico y estimará la calidad del aire ambiente en un caso práctico Conocer los fundamentos de la medición de contaminantes en una red manual. Comprender las características de una red automática y analizará un caso práctico Comprender los criterios generales de diseño de una red de monitoreo atmosférico Comprender el funcionamiento de una red de monitoreo atmosférico Estudiar un caso práctico del monitoreo de la calidad del aire ambiente Estimar la calidad del aire ambiente con base en la normatividad vigente. Unidad 4. Inventario de emisiones analizará un inventario de emisiones para establecer la calidad del aire Consultar los puntos de un inventario de emisiones Evaluar la calidad del aire ambiente de un inventario de emisiones Consultar factores de emisión para algunos contaminantes Emplear factores de emisión para calcular la emisión de algunos contaminantes Unidad 5. Control de partículas
Comparar y determinar la eficiencia de colección de los colectores de partículas Estimar el diámetro promedio de las partículas presentes en el aire ambiente o en una chimenea sedimentador por gravedad colector centrífugo y de impacto Realizar problemas de colección de partículas en un sedimentador centrífugo y de impacto colector de bolsas Realizar problemas para medir la eficiencia de colección de partículas en un colector de bolsas colector húmedo precipitador electrostático Comparar las eficiencias de colección y costos de operación de todos los equipos estudiados en esta unidad Unidad 6. Control de gases El alumno comprenderá los métodos de control de gases Consultar en libros e Internet los métodos de control de gases de esta unidad Establecer las características de cada uno de los métodos de control de gases Con la información obtenida comparar las aplicaciones de estos tres métodos de control de gases Realizar problemas de eficiencia de remoción de los tres métodos de control Unidad 7. Temas especiales
El alumno conocerá la contaminación por olores, ruido y radiaciones de la Conocer la normatividad vigente para estos contaminantes Consultar en libros e Internet la contaminación de la por ruido, olores y radiaciones Exponer los temas consultados expresando sugerencias de solución a este tipo de contaminación 10.- FUENTES DE INFORMACIÓN Direcciones electrónicas http://www.cepis.opsoms.org/bvsci/e/fulltext/meteoro/frame_m3.html http://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtualdata/libros/geologia/gestion_c alidad/cap09.pdf LIBROS a) Environmental Engineering Sincero A.P., Sincero G.A. Prentice may 1996 b) Contaminación del Aire Wark K., Warner C. Limusa 2004