Competencias de la titulación a las cuales contribuye la asignatura
El estudiante, al finalizar con éxito la asignatura, será capaz de:
- Conocer el marco social, económico y ambiental de la gestión de residuos orgánicos y otros susceptibles de tratamiento biológico.
- Referir los aspectos normativos aplicables a su gestión e identificar los elementos clave para que la gestión permita la preservación y / o mejora de los recursos naturales (principalmente el suelo, el agua y la atmósfera) en el contexto de la sostenibilidad.
- Analizar la importancia de los diferentes tipos de residuos orgánicos, conocer su procedencia y describir sus principales
Otros: MARGA LOPEZ MARTINEZ
Garcia Bosch, Margarita Magrí Aloy, Albert Flotats Ripoll, Xavier
Responsable: XAVIER FLOTATS RIPOLL
Unidad que imparte: Curso:
Créditos ECTS:
745 - EAB - Departamento de Ingeniería Agroalimentaria y Biotecnología 2016
GRADO EN INGENIERÍA DE SISTEMAS BIOLÓGICOS (Plan 2009). (Unidad docente Obligatoria)
6 Idiomas docencia: Catalán, Castellano
Titulación:
Profesorado
Específicas: Transversales:
1. Procesos biológicos para el tratamiento de residuos orgánicos.
2. SOSTENIBILIDAD Y COMPROMISO SOCIAL - Nivel 3: Tener en cuenta las dimensiones social, económica y ambiental al aplicar soluciones y llevar a cabo proyectos coherentes con el desarrollo humano y la sostenibilidad.
Objetivos de aprendizaje de la asignatura
.
factores clave para la elección del tratamiento en relación a las características del residuo, los productos a obtener y el contexto socio-económico y ambiental.
- Obtener, interpretar, discutir y aplicar en un ejercicio práctico la información técnica, científica y legal relacionada con las tecnologías de tratamiento biológico, la valorización de residuos orgánicos o la eliminación de compuestos tóxicos y peligrosos.
Dedicación total: 150h Horas grupo grande: Horas grupo mediano: Horas grupo pequeño: Horas actividades dirigidas: Horas aprendizaje autónomo:
40h 0h 20h 0h 90h 26.67% 0.00% 13.33% 0.00% 60.00%
INTRODUCCIÓN
CARACTERIZACIÓN, ORIGEN Y CUANTIFICACIÓN
DE RESIDUOS SUSCEPTIBLES DE TRATAMIENTO
BIOLÓGICO
Dedicación: 2h Dedicación: 10h Grupo grande/Teoría: 1h Aprendizaje autónomo: 1h Grupo grande/Teoría: 3h Aprendizaje autónomo: 7h Presentación de la estructura de la asignaturaContexto general de la gestión y tratamiento de residuos. definiciones Jerarquía de las actuaciones
Conflictos y oportunidades. Los residuos como recursos El papel de los procesos biológicos
Caracterización: Parámetros físicos y químicos para la caracterización de residuos susceptibles de tratamiento biológico
Origen, composiciones y cuantificación: Deyecciones ganaderas
Residuos agrícolas, forestales y de jardinería Residuos sólidos urbanos
Lodos de EDAR municipales e industriales
Residuos orgánicos de origen industrial y de los servicios
Descripción:
Descripción:
Actividades vinculadas:
Actividades vinculadas:
(CAST) Activitat 1: Classes d'explicació teòrica Activitat 2: Proves d'avaluació
(CAST) Activitat 1: Classes d'explicació teòrica Activitat 2: Proves d'avaluació
CLASIFICACIÓN DE TECNOLOGÍAS Y
ESTRATEGIAS DE TRATAMIENTO/PROCESADO DE
RESIDUOS
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS ANAEROBIOS
Dedicación: 7h Dedicación: 25h Grupo grande/Teoría: 3h Aprendizaje autónomo: 4h Grupo grande/Teoría: 9h Grupo pequeño/Laboratorio: 2h Aprendizaje autónomo: 14h Procesos unitarios: físicos, químicos, termoquímicos y biológicos
Clasificación de procesos según fase en la que se aplica: gaseosa, líquida, sólida Estrategias de tratamiento en función de objetivos de calidad
Fases de la digestión anaerobia
Parámetros ambientales y operacionales
Dinámica de las reacciones biológicas y equilibrios químicos Ensayos de biodegradabilidad y actividad anaerobia
El modelo ADM1 y simulación numérica del proceso Bioreactores anaerobios y campo de aplicación Ingeniería y control del proceso
Acondicionamiento y enriquecimiento del biogás
Los depósitos de residuos como digestores anaerobios. Simulación de sus emisiones
Descripción:
Descripción:
Actividades vinculadas:
Actividades vinculadas:
(CAST) Activitat 1: Classes d'explicació teòrica Activitat 2: Proves d'avaluació
(CAST) Activitat 1: Classes d'explicació teòrica Activitat 2: Proves d'avaluació
Activitat 3: Resolució de problemes i casos pràctics Activitat 4: Visites tècnicas
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS AEROBIOS.
COMPOSTAJE
ESTRATEGIAS DE TRATAMIENTO POR SECTOR DE
ACTIVIDAD Y NORMATIVA APLICABLE
Dedicación: 26h Dedicación: 15h Grupo grande/Teoría: 10h Grupo pequeño/Laboratorio: 2h Aprendizaje autónomo: 14h Grupo grande/Teoría: 6h Grupo pequeño/Laboratorio: 2h Aprendizaje autónomo: 7h Caracterización del medio poroso
Fases del proceso de compostaje y reacciones biológicas
Condiciones iniciales: humedad, porosidad y fracción vacía (FAS), y composición (C/N)
Dinámica del proceso: consumo de oxígeno y aireación, evacuación de humedad, generación y evacuación de calor
Inactivación térmica de patógenos y otros organismos Modelos biológicos y de transferencia de materia y energía
El modelo biológico simple de Kaiser y simulación numérica del proceso Sistemas de compostaje. Ingeniería y control del proceso
Medidas de la estabilidad del producto
Otros procesos aerobios en medio líquido. El proceso ATAD
Marco social, económico y ambiental de la gestión de residuos Legislación general sobre gestión de residuos
Normativa y programas de actuación aplicables por sectores de actividad Calidad de los productos de las instalaciones
Evaluación del impacto ambiental y social de las instalaciones y medidas correctoras
Descripción:
Descripción:
Actividades vinculadas:
Actividades vinculadas:
(CAST) Activitat 1: Classes d'explicació teòrica Activitat 2: Proves d'avaluació
TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE EMISIONES
GAASEOSAS
BIODEGRADACIÓN DE COMPUESTOS QUÍMICOS
PELIGROSOS
Dedicación: 9h Dedicación: 7h Grupo grande/Teoría: 3h Grupo pequeño/Laboratorio: 2h Aprendizaje autónomo: 4h Grupo grande/Teoría: 3h Aprendizaje autónomo: 4h Procesos y sistemas. Biofiltros y bioscrubbersEliminación de compuestos orgánicos volátiles Oxidación de H2S
Oxidación de NH3
Residuos tóxicos y peligrosos susceptibles de tratamiento biológico (BTEX, PAHs, PCBs, ...) Factores causantes de la recalcitrancia molecular
Metabolismo y co-metabolismo
Donadores y aceptadores de electrones Detergentes sintéticos y pesticidas Hidrocarburos
Compuestos orgánicos clorados. Dehalogenación reductiva Compuestos inorgánicos
Descripción:
Descripción:
Actividades vinculadas:
Actividades vinculadas:
[esp] Activitat 1: Classes d'explicació teòrica Activitat 2: Proves d'avaluació
Activitat 3: Resolució de problemes i casos pràctics Activitat 4: Visites tècniques
[esp] Activitat 1: Classes d'explicació teòrica Activitat 2: Proves d'avaluació
Planificación de actividades
ACTIVIDAD 1: CLASES DE EXPLICACIÓN
TEÓRICA
ACTIVIDAD 2: PRUEBAS INDIVIDUALES DE
EVALUACIÓN
ACTIVIDAD 3: RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS
Y CASOS PRÁCTICOS
ACTIVIDAD 4: VISITAS TÉCNICAS
Sistema de calificación
ESTUDIO DE CASOS
Dedicación: 49hGrupo grande/Teoría: 2h Grupo pequeño/Laboratorio: 12h Aprendizaje autónomo: 35h Grupo grande/Teoría: 38h Aprendizaje autónomo: 50h Grupo grande/Teoría: 2h Grupo pequeño/Laboratorio: 12h Aprendizaje autónomo: 35h Grupo pequeño/Laboratorio: 8h Aprendizaje autónomo: 5h Dedicación: 88h Dedicación: 2h Dedicación: 47h Dedicación: 13h
Dimensionado e implantación de una instalación completa de tratamiento centralizado de residuos de diferente origen, considerando aspectos técnicos, legales, sociales y ambientales.
Bibliografía
Básica:
Complementaria:
Haug, Roger Tim. The Practical handbook of compost engineering. Boca Raton: Ed. Lewis, 1993. ISBN 0873713737. Insam, H.; Riddech, N.; Klammer, S. Microbiology of composting. Berlin: Ed. Springer, 2002. ISBN 354067568X.
Rittmann, Bruce E.; McCarty, Perry L. Biotecnología del medio ambiente: principios y aplicaciones. Madrid: Ed. McGraw-Hill, 2001. ISBN 8448132807.
Soliva Torrentó, Montserrat. Compostatge i gestió de residus orgànics. Barcelona: Ed. Diputació de Barcelona, 2001. ISBN 8477948038.
Mata Álvarez, Joan. Biomethanization of the organic fraction of municipal solid wastes [Recurs electrònic] [en línea]. London: Ed. IWA, 2002Disponible a:
<http://site.ebrary.com.recursos.biblioteca.upc.edu/lib/upcatalunya/detail.action?docID=10850511>. ISBN 9781780402994. Moreno Casco, Joaquín; Moral Herrero, Raul. Compostaje [Recurs electrònic] [en línea]. Madrid [etc.]: Ed. Mundi-Prensa, 2008Disponible a: <http://site.ebrary.com.recursos.biblioteca.upc.edu/lib/upcatalunya/detail.action?docID=10646134>. ISBN 9788484764793.
Pascual, J.A., Moreno, J., Ros, M., Vargas, M.C.. Aspectos biológicos de la estabilización aeróbica. Madrid: Ediciones Mundi-Prensa, 2015. ISBN 978-84-8476-567-7.
Chica Pérez, A., y colaboradores. Ingeniería y aspectos técnicos de la estabilización aeróbica. Madrid: Ediciones Mundi-Prensa, 2015. ISBN 978-84-8476-706-0.
Solera, R., Álvarez, C.J., Aymerich, E., Bedmar, E.J., Carballa, M., Castrillón, L., Flotats, X., Font, X., López, M.J., Marañón, E., Prenafeta, F.X., Tortosa, G., Vicent, T. . Procesos de biotransformación de la materia orgánica. Aspectos biológicos de la digestión anaeróbica. Madrid: Ediciones Mundi-Prensa, 2014. ISBN 9788484767008.
Flotats, X., Bonmatí, A., Fernández, B., Sales, D., Aymerich, E., Irizar, J., Palatsi, J., Romero, L.I., Pérez, M., Vicent, T., Font, X. . Procesos de biotransformación de la materia orgánica. Ingeniería y aspectos técnicos de la digestión anaeròbica. Madrid: Ediciones Mundi-Prensa, 2016. ISBN 9788484766292.
Kennes, C., Veiga, M.C. . Bioreactors for waste gas treatment [en línea]. Kluwer Academic Publishers, 2001 [Consulta: 20/01/2017]. Disponible a: <http://cataleg.upc.edu/record=b1287968 S1*cat>. ISBN 0792371909.
Levin, M., Gealt, M.A:. Biotratamiento de residuos tóxicos y peligroso. McGraw-Hill, 1997. ISBN 8448111303.
Institut Catàla d'Energia. Producció de biogàs per codigestió anaeròbia. Barcelona: Ed. Institut Catàla d'Energia, 2008. Gerardi, Michael H. The microbiology of anaerobic digesters. Hoboken, New Jersey: Ed. John Wiley & Sons, 2003. ISBN 0471206938.
Mata Álvarez, Joan. Digestió anaeròbica de residus sòlids urbans. Barcelona: Ed. Diputació de Barcelona, 2002. ISBN 8477948658.
Moreno Casco, Joaquín; Moral Herrero, Raul. Compostaje. Madrid: Ed. Mundi-Prensa, 2008. ISBN 9788484763468.
Wheatley, A. Anaerobic digestion: a waste treatment technology. Ed. Elsevier Applied Science, 1990. ISBN 9781851665266. Arvanitoyannis, Ioannis S. Waste management for the food industries. Amsterdam: Ed. Elsevier: Academic Press, 2008. ISBN 9780123736543.
Colin, F.; Newman, P.J.; Puolanne, Y.J. Recent developments in sewage sludge processing. London: Ed. Elsevier Applied Science, 1991. ISBN 1851666834.
Prats, Ignasi L.; Danès, Ricard. Manual de gestió dels purins i de la seva reutilització agrícola. Barcelona: Ed. Departament de Medi Ambient, 1995. ISBN 843933236X.
Bertoldi, M. Compost: production, quality and use. London: Ed. Elsevier Applied Science, 1987. ISBN 1851660992.
Fundación Caja de Pensiones. Residuos ganaderos: jornadas técnicas. Barcelona: Ed. Fundación Caja de Pensiones: AEDOS, 1993. ISBN 8470033328.
Fundación Caja de Pensiones. Reutilització agrícola de residus urbans. Barcelona: Ed. Fundación Caja de Pensiones, AEDOS, 1993.
Martin, Deborah L.; Gershuny, Grace. The rodale book of composting. Edició revisada. Pennsylvania: Ed. Rodale Press, 1992. ISBN 0878579915.
Hoitink, Harry A. J.; Keener, Harold M. Science and engineering of composting: design, environmental, microbiological and utilization aspects. Worthington: Ed. Renaissance, 1993. ISBN 0936645156.
Biological treatment of biodegradable waste. Workshop biological treatment of biodegradable waste: technical aspects. Ed. European Comission, 2003.
Martin, A. M. Biological degradation of wastes. London: Ed. Elsevier Applied Science, 1991. ISBN 1851666354. Mustin, Michel. Le Compost: gestion de la matière organique. Paris: Ed. Francois Dubusc, 1987. ISBN 2864720086. Polprasert, Chongrak. Organic waste recycling: technology and management. 3a ed. London: Ed. IWA, 2007. ISBN 9781843391210.
Power, James F. Land application of agricultural, industrial, and municipal by-products. Madison: Ed. Soil Science Society of America, 2000. ISBN 0891188347.
Stofella, P.J.; Kahn, B.A. Utilización de compost en los sistemas de cultivo hortícola. Madrid: Ed. Mundi-Prensa, 2004. ISBN 9788484761860.
Tchobanoglous, George; Kreith, Frank. Handbook of solid waste management. 2a ed. New York: Ed. McGraw-Hill, 2002. ISBN 0071356231.
Elias i Castells, Xavier. Reciclaje de residuos industriales: residuos sólidos urbanos y fangos de depuradora. 2a ed. Madrid: Ed. Díaz de Santos, 2009. ISBN 9788479788353.
Lens, Piet. Resource recovery and reuse in organic solid waste management [Recurs electrònic] [en línea]. London: Ed. IWA, 2004Disponible a: <http://site.ebrary.com.recursos.biblioteca.upc.edu/lib/upcatalunya/detail.action?docID=10850528>. ISBN 9781780402765.