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Grado en Ingeniería Química Industrial

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Tratamiento y Reciclaje de Residuos Sólidos y Suelos

Código asignatura
GIIQUI01-4-001
Curso
Cuarto
Temporalidad
Primer Semestre
Materia
Energía y Medio Ambiente (M. Ing. Amb. y Sostenibilidad)
Carácter
Optativa
Créditos
6
Itinerarios
  • Ingeniería Ambiental y Sostenibilidad
Pertenece al itinerario Bilingüe
No
Actividades
  • Tutorías Grupales (2 Hours)
  • Prácticas de Laboratorio (14 Hours)
  • Clases Expositivas (28 Hours)
  • Prácticas de Aula/Semina (14 Hours)
Guía docente

La asignatura “Tratamiento y Reciclaje de Residuos Sólidos y Suelos” forma parte del módulo 6 “Mención en Ingeniería Ambiental y Sostenibilidad” y la Materia "Energía y Medio Ambiente" de carácter cuatrimestral del Grado en Ingeniería Química Industrial. Se imparte por el área de Tecnología del Medio Ambiente del Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente de la Universidad de Oviedo.

Es una asignatura obligatoria para dicha Mención, de carácter teórico-práctico e instrumental, que forma al alumno en los aspectos clave y generales de los Residuos y Suelos Contaminados, con la que se pretende:

  • Proporcionar a los alumnos los conocimientos necesarios sobre la generación de residuos en las actividades humanas e industriales y su integración en el proceso con objeto de proteger el Medio Ambiente. Conocer los diferentes tipos de residuos y los impactos que producen en el Medio Ambiente.
  • Para los RESIDUOS URBANOS se pretenden estudiar los sistemas de gestión y de tratamiento empleados actualmente y en el futuro de acuerdo con las previsiones legislativas. Conocer las opciones de prevención y tecnologías de tratamiento, valorización y eliminación de residuos.
  • Para los RESIDUOS INDUSTRIALES, se abordará la problemática, caracterización y diferentes tecnologías de tratamiento utilizadas actualmente. Conocer las posibilidades de minimización y tecnologías de tratamiento, valorización y eliminación de residuos.
  • Estudio de la problemática general de la contaminación del suelo y el tratamiento de suelos contaminados y recuperación de suelos y espacios degradados. Procesos de transformación y distribución de contaminantes en el suelo y evaluación de riesgos.
  • Estudio de las distintas tecnologías orientadas al RECICLAJE de materiales residuales
  • Capacitar al alumno para seleccionar la opción más viable de gestión de residuos y la realización de los cálculos necesarios para el diseño de instalaciones de tratamiento.
  • Aplicar los conocimientos adquiridos en otras asignaturas, al diseño de las operaciones más convencionales de tratamiento de residuos.
  • Adquirir criterio para proponer soluciones a los problemas medioambientales detectados en una actividad industrial  con carácter integrador.

Lo requisitos previos que señala la memoria de verificación del Grado en Ingeniería Química Industrial son: Se recomienda haber cursado las asignaturas Mecánica de Fluidos e Ingeniería Ambiental.

Específicamente y para un mejor aprovechamiento de la asignatura y para la adquisición de todas las competencias se recomienda que el alumno tenga conceptos claros de química,  en la  aplicación de los balances de materia, energía y energía mecánica.

Las competencias que se trabajarán en esta asignatura son:

Competencias generales

CG1.     Capacidad para la redacción, firma y desarrollo de proyectos en el ámbito de la ingeniería industrial que tengan por objeto la construcción, reforma, reparación, conservación, demolición, fabricación, instalación, montaje o explotación de: equipos, instalaciones, procesos y plantas de la rama de química Industrial.

CG2.     Capacidad para la dirección de las actividades objeto de los proyectos de ingeniería descritos en el epígrafe anterior.

CG3.     Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.

CG4.     Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad y razonamiento crítico.

CG5.     Capacidad de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Química Industrial, tanto en forma oral como escrita, y a todo tipo de públicos.

CG6.     Conocimientos para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y otros trabajos análogos

CG7.     Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento.

CG8. Capacidad de analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas.

            CG11.    Capacidad de trabajar en un entorno multilingüe y multidisciplinar.

CG12.   Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico Industrial.

CG13.   Capacidad para la prevención de riesgos laborales y protección de la salud y la seguridad de los trabajadores y usuarios.

            CG14.   Honradez, responsabilidad, compromiso ético y espíritu solidario

            CG15.   Capacidad de trabajar en equipo

Competencias específicas

           CC10.        Conocimientos básicos y aplicación de tecnologías medioambientales y   

           sostenibilidad.

CC12.    Conocimientos y capacidades para organizar y gestionar proyectos. Conocer la estructura organizativa y las funciones de una oficina de proyectos.

Estas competencias se concretan en los siguientes resultados de aprendizaje:

RTS-1 Consultar y utilizar de forma eficaz la normativa en materia de residuos y suelos contaminados, demostrando conocimiento de los requisitos más significativos.

RTS-2 Elaborar y presentar correctamente, tanto de forma oral como escrita, informes sobre identificación de residuos generados en una actividad y posibles alternativas de minimización de residuos.

RTS-3 Demostrar conocimiento y comprensión de las diferentes tecnologías de valorización, tratamiento y eliminación de residuos, realizando los cálculos necesarios para el diseño de los equipos empleados en el tratamiento.

RTS-4 Demostrar conocimiento de la metodología a aplicar para la evaluación de la contaminación de suelos.

RTS-5 Seleccionar la opción más viable para la gestión de suelos contaminados en función de sus características y de la normativa aplicable.

Los contenidos de la asignatura “Tratamiento y Reciclaje de Residuos Sólidos y Suelos” que figuran en la memoria de verificación del Grado en Ingeniería Química Industrial”  es el siguiente:

“Aspectos generales de la contaminación por residuos y normativa aplicable. Sistemas de recogida y transporte de residuos. Reciclaje de residuos. Tratamiento biológico de residuos: Compostaje y biometanización. Tratamiento de residuos peligrosos. Incineración de residuos. Vertido controlado de residuos. Suelos contaminados: Generalidades y normativa específica. Suelos contaminados: Técnicas de muestreo y análisis de riesgos y valores indicativos de evaluación. Técnicas de tratamiento de suelos contaminados.”

Y se desarrolla a continuación con más detalle, quedando estructurado en los siguientes temas:

Tema 1. Problemática de los Residuos.

Tema 2. Gestión de los residuos: Estrategia temática de la UE y normativa IPPC en la gestión de los residuos

Tema 3. Residuos urbanos (RU): generación y características.

Tema 4. Residuos Urbanos. Sistemas de recogida y transporte.

Tema 5. Tecnología del reciclaje de residuos

Tema 6. Métodos biológicos de tratamiento: compostaje y  biometanización

Tema 7. Procesos térmicos de tratamiento de residuos: incineración de RSU

Tema 8.  Vertido controlado de RSU: Gestión de biogás y tratamiento de lixiviados

Tema 9. Residuos de demolición y construcción: reciclaje y vertido

Tema 10. Residuos peligrosos: caracterización y propiedades

Tema 11. Incineración de residuos industriales. Residuos hospitalarios

Tema 12. Tratamientos físico-químicos de residuos peligrosos

Tema 13. Solidificación- Estabilización de RP. Vertedero de residuos peligrosos (D. seguridad)

Tema 14. Minimización y valorización de residuos

Tema 15. Suelos contaminados. Normativa, muestreo y caracterización.

Tema 16. Suelos contamiandos: Análisis de riesgos y valores genéricos de referencia

Tema 17. Tratamiento de suelos contaminados. Biorremediación

Tema 18. Residuos especiales: residuos radioactivos, ganaderos, forestales, mineros

Las prácticas de laboratorio (PL) se dedican a la experimentación con operaciones y procesos de gestión de residuos propias de la asignatura tales como la tratamiento biológico anaerobio de residuos orgánicos, tratamiento físico-químico de residuos industriales, adsorción de materia orgánica refractaria de lixiviados de residuos urbanos y tratamiento de inertización de residuos peligrosos,  complementadas con una visita al centro de gestión y tratamiento de residuos urbanos e industriales de Asturias (COGERSA) y otras potenciales visitas a  instalaciones industriales, además de la participación de expertos industriales o de la Administración.

Con objeto de facilitar y racionalizar la organización docente de la Universidad, se propone la siguiente tipología de modalidades organizativas:

  1. Presenciales
    1. Clases expositivas: 35 horas
    2. Prácticas de aula/Seminarios: 7 horas
    3. Prácticas de laboratorio/campo: 14 horas
    4. Tutorías grupales: 2 horas
    5. Sesiones de evaluación: 2 horas
  2. No presenciales
  3. Trabajo autónomo: 65 horas
  4. Trabajo en grupo: 25 horas

Al comienzo del curso los alumnos reciben información escrita que incluye la Guía Docente y, a lo largo del curso, también tendrán a su disposición copia del material gráfico que se empleará en las clases presenciales así como los enunciados de los problemas y casos prácticos que se abordarán.

Las clases expositivas se dedican a actividades teóricas o prácticas impartidas de forma fundamentalmente expositiva por parte de los profesores, apoyadas con el material gráfico antes citado. Las clases prácticas de aula se dedican a actividades de discusión teórica y, preferentemente, a actividades prácticas que requieren una elevada participación del estudiante.

De forma excepcional, si las condiciones sanitarias lo requieren, se podrán incluir actividades de docencia no presencial. En cuyo caso, se informará a los estudiantes de los cambios efectuados.

La Tabla 1 muestra los temas en los que se ha dividido la asignatura “Tratamiento y Reciclaje de Residuos Sólidos y Suelos” distribuidos temporalmente de acuerdo a las modalidades docentes antes citadas.

                                       Tabla 1. Distribución horaria de los contenidos de la asignatura

Tema

Horas totales

Clase expositiva

Prácticas aula

Prácticas laboratorio

Tutorías grupales

S. Eval

Total

Trabajo grupo

Trabajo autónomo

Total

Tema 1

3

2

2

1

1

Tema 2

5

2

2

3

3

Tema 3

5

1

1

2

3

3

Tema 4

6

2

2

4

4

Tema 5

7

2

1

3

4

4

Tema 6

13

3

2

5

4

4

8

Tema 7

9

2

1

2

5

4

4

Tema 8

8

2

3

5

3

3

Tema 9

5

2

1

3

2

2

Tema 10

14

2

2

4

5

5

10

Tema 11

10

2

1

3

7

7

Tema 12

12

1

3

4

6

2

8

Tema 13 

5

2

1

3

2

2

Tema 14

17

2

2

4

6

7

13

Tema 15

10

3

1

4

6

6

Tema 16

11

3

3

4

4

8

Tema 17

6

2

2

4

4

Total

150

35

7

14

2

2

60

25

65

90

La Tabla 2 indica la distribución horaria de la asignatura entre las diferentes modalidades docentes mencionadas.

                                   Tabla 2. Reparto horario entre las diferentes modalidades docentes

MODALIDADES

Horas

%

Totales

Presencial

Clases Expositivas

35

23,3

60 (40%)

Práctica de aula / Seminarios

7

4,7

Prácticas de laboratorio / campo

14

9,4

Prácticas clínicas hospitalarias

0

Tutorías grupales

2

1,3

Prácticas externas

0

Sesiones de evaluación

2

1,3

No presencial

Trabajo en Grupo

25

16,7

90 (60%)

Trabajo Individual

65

43,3

Total

150

El porcentaje de peso de cada sistema de evaluación será el siguiente:

Sistemas de evaluación

Resultados de aprendizaje

Porcentaje

EV1

Exámenes de carácter teórico -  práctico

RTS1, RTS3, RTS4, RTS5

60

EV2

Ejercicios, trabajos y exposiciones desarrollados durante el curso

RTS1, RTS2, RTS3

10

EV3

Informe/Examen sobre Prácticas de Laboratorio

 RTS3, RTS5

20

EV4

Participación activa del alumno en el desarrollo de la asignatura

RTS1, RTS2, RTS3, RTS4, RTS5

10

I. En la evaluación ordinaria la valoración del aprendizaje de los estudiantes se realizará mediante un sistema combinado de exámenes (parciales y/o finales) y evaluación continua (tutorías grupales, actividades transversales).

  • Prácticas de laboratorio: La realización de las prácticas de laboratorio es obligatorio para la superación de la asignatura. Y además de entregar una memoria de prácticas se realizará una prueba de evaluación. Un 20% de la calificación final del estudiante se corresponde con la valoración de las prácticas. La evaluación de la memoria de prácticas de laboratorio (PL) exige que se hayan presentado los informes, cálculos y tareas de cada práctica de laboratorio.
  • Prácticas de Aula y Tutorías Grupales: Es obligatoria la asistencia a las Tutortias Grupales y será evaluable la participación y el trabajo del alumno en las Prácticas de Aula, aunque en casos debidamente justificados será válida una asistencia superior al 80%. Se tendrá en cuenta la participación activa en todas ellas, así como el trabajo realizado por cada alumno en las mismas.
  • Evaluación mediante exámenes: Durante el curso se podrá realizar alguna prueba escrita de carácter teórico-práctico que computará en la evaluación final. Pero al final del curso se realizará un examen escrito para comprobar el dominio de las materias correspondientes al curso, consistente en la respuesta de una serie de cuestiones teóricas o teórico-prácticas y la resolución de problemas de cálculo. Un 60% de la calificación final numérica del alumno corresponderá a la nota obtenida en el examen.
  • Si se cumplen los requisitos previos indicados, la calificación final se calculará con las notas obtenidas en los aspectos indicados, teniendo en cuenta los porcentajes de ponderación señalados para cada uno de ellos en la tabla anterior. Para poder aprobar la asignatura será necesario superar positivamente las prácticas de laboratorio y la nota de cada examen o exámenes no podrá ser inferior al 40% de su valor máximo.

II. En las convocatorias extraordinarias que tengan lugar durante un curso académico, la calificación final se calculará con la nota obtenida en las Prácticas de Laboratorio y Prácticas de Aula y Tutorías Grupales del curso académico en el que fue impartida la asignatura y la nota obtenida en la evaluación final del examen correspondiente a dicha convocatoria extraordinaria.

III. El sistema de evaluación de los alumnos que no asistan a clase consistirá en (i) Examen de carácter teórico-práctico (70% de la nota final), que será del mismo tipo que el indicado en la evaluación ordinaria y se aplicarán los mismos requisitos para su superación. (ii) Entrega de un trabajo (15% de la nota final) relacionado con la materia y programa de la asignatura, por ejemplo el análisis de los aspectos ambientales, la legislación aplicable y las medidas de prevención y control de la contaminación en una industria. Y (iii)  Realización de Prácticas de Laboratorio (15% de la nota final). Serán obligatorias, facilitando al alumno que pueda incorporarse en el grupo de prácticas que elija. La evaluación se realiza del mismo modo que el indicado en la evaluación ordinaria. Para aprobar la asignatura será necesario haber aprobado el examen teórico-práctico.

De forma excepcional, si las condiciones sanitarias lo requieren, se podrán incluir métodos de evaluación no presencial. En cuyo caso, se informará a los estudiantes de los cambios efectuados.

NOTA: A los alumnos que no superen el prerrequisito de nota de corte del examen escrito en el acta final se les pondrá la nota numérica obtenida en el examen.

Se fomentará la consulta de la bibliografía especializada disponible en la red de bibliotecas de la Universidad de Oviedo, así como los recursos en red (publicaciones electrónicas, bases de datos, boletines, e información de asociaciones o administraciones nacionales e internacionales de carácter ambiental).

A continuación se indica la bibliografía recomendada:

BUENO J.L., SASTRE H., LAVIN A.G., "Contaminación e Ingeniería Ambiental", Tomo IV,  FICYT, Oviedo (1997)

HONTORIA, E., ZAMORANO, M.; “Fundamentos del manejo de los residuos urbanos”, Ed. Colegio de Ingenieros. Caminos, Madrid (2001).

LAGREGA M.D., BUCKINGHAM Ph.L., EVANS J.C., "Gestión de residuos tóxicos. Tratamientos, eliminación y recuperación de suelos" McGraw Hill, Madrid (1996)

RODRÍGUEZ, J.R., IRABIEN, A., “Los residuos peligrosos: caracterización, tratamiento y gestión”, Ed. Síntesis,  Madrid, (1999)

TCHOBANOGLOUS G., THEISEN, H., VIGIL S.A., “Gestión integral de residuos sólidos”, McGraw Hill, Madrid (1994)

Y como bibliografía complementaria:

BOULDING, J.R.; “Practical handbook of soil, vadose zone and groundwater contamination”, Lewis Publishers, Boca Raton, FL (1995)

BRUNNER C.R. “Handbook of incineration systems” McGraw Hill, Nueva York (1991)

CONNER, J.R., “Chemical fixation and solidification of hazardous wastes”, Ed. Van Nostrand-Reinhold, Nueva York, (1990)

DÍAZ, Mario, “Ingeniería de Bioprocesos”, Ed. Paraninfo Madrid (2012)

FERNÁNDEZ, S, MARTÍN, S, “Gestión de biogás en vertederos controlados de RSU”, Servicio de Publicaciones del Principado de Asturias, Oviedo (2000)

FREEMAN H. (Ed.) "Hazardous Waste Minimization" McGraw Hill, Nueva York (1990)

KIRKWOOD R.C. and LONGLEY, A.J., Ed., “Clean technology and the environment”, Chapman Hall, UK, 1995.

LEVIN, M.Y GEALT, M.A.; “Biotratamiento de Residuos Tóxicos y Peligrosos”, McGraw-Hill, Madrid (1997)

LUND, H.F., “Manual Mc Graw-Hill del reciclaje”, Ed. McGraw-Hill, Madrid (1996)

MANAHAN S.E  "Hazardous Waste. Chemistry, toxicolgy and treatment" Lewis Pu., Michigan (1990)

MANSER, A.G.R.; KEELING, A.A. “Practical handbook of processing and recycling municipal waste”, CRC Press, Inc., Lewis Publishers, 1996.

MARAÑÓN, E. (Ed.) “Residuos industriales y suelos contaminados” Universidad de Oviedo (2000)

ORDOÑEZ S., DÍAZ E., ORVIZ E.(Eds) “Desafíos tecnológicos de la nueva normativa sobre Medio Ambiente Industrial” Servicio de Publicaciones, Universidad de Oviedo (2007)

REYNOLDS J.P., DUPONT R.R., THEODORE L., “Hazardous waste incineration calculations” John Wiley and Sons, Nueva York (1991)

SEOANEZ-CALVO, M., “Contaminación del suelo: estudios, tratamiento y gestión”, Ed. Mundi-Prensa Madrid, (1999).

SESSEL, R.I. “Recycling and resource recovery engineering”, Springer Verlag, (1996).

WATTS, R.J., “Hazardous wastes: sources, pathways and receptors”, Jonh Wiley and Sons, Chichester, (1998)