Sostenibilidad Ambiental en Procesos y Productos
Código: 43328 Créditos ECTS: 6| Titulación | Tipo | Curso | Semestre |
|---|---|---|---|
| 4314579 Ingeniería Biológica y Ambiental | OB | 1 | 2 |
Contacto
- Nombre:
- Cristina Madrid López
- Correo electrónico:
- Cristina.Madrid@uab.cat
Uso de idiomas
- Lengua vehicular mayoritaria:
- inglés (eng)
Otras observaciones sobre los idiomas
Las clases son en inglés y los materiales del curso están en inglés. Los trabajos de evaluación y los ejercicios se pueden entregar en inglés, castellano o catalán.Prerequisitos
Los estudiantes deben tener una base sólida de los siguientes temas:
- Balances de energía y materiales
- Conocimientos de los procesos más importantes de química orgánica e inorgánica
- Conocimiento de las propiedades físico-químicas i toxicológicas de las sustancias químicas.
- Conocimientos de termodinámica.
Objetivos y contextualización
El objetivo principal del módulo es que el alumno tanga el conocimiento y las herramientas para saber evaluar procesos y productos para optimizar los recursos (materiales y energía) y también para minimizar sus impactos ambientales. Se estudia los métodos, las herramientas y las estrategias para cuantificar los impactos ambientales vados en el ciclo de vida. Se incluye la aplicación de principios de termodinámica como herramienta para cuantificar el uso de recursos en procesos químicos, así como la eficiencia en la transformación de materias primas a productos. Los conceptos son explicados con ejemplos y casos de estudio para ilustrar la aplicabilidad de estas herramientas de evaluación.
Competencias
- Aplicar la metodología de investigación, técnicas y recursos específicos para investigar y producir resultados innovadores en el ámbito de la ingeniería biológica y ambiental
- Aplicar los métodos, las herramientas y las estrategias para desarrollar procesos y productos biotecnológicos con criterios de ahorro energético y sostenibilidad.
- Buscar información en la literatura científica utilizando los canales apropiados e integrar dicha información con capacidad de síntesis, análisis de alternativas y debate crítico
- Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
- Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
- Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
- Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
- Utilizar las herramientas informáticas para complementar los conocimientos en el ámbito de la ingeniería biológica y ambiental
Resultados de aprendizaje
- Analizar, sintetizar, organizar y planificar proyectos relacionados con la mejora de la sostenibilidad ambiental de productos, procesos y servicios
- Aplicar la metodología de investigación, técnicas y recursos específicos para investigar y producir resultados innovadores en el ámbito de la ingeniería biológica y ambiental
- Buscar información en la literatura científica utilizando los canales apropiados e integrar dicha información con capacidad de síntesis, análisis de alternativas y debate crítico
- Conocer las fuentes bibliográficas, los esquemas de cálculo y las bases de datos necesarias para aplicar las metodologías de cuantificación de riesgo
- Conocer las metodologías existentes para la cuantificación del riesgo industrial y ambiental como consecuencia de accidentes.
- Conocer los principales elementos de la Ecología Industrial: teoría de sistemas, termodinámica, análisis de flujo de materiales y consumo de recursos y energía.
- Interpretar y desarrollar análisis de ciclo de vida para productos y procesos
- Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
- Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
- Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
- Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
- Utilizar las herramientas informáticas para complementar los conocimientos en el ámbito de la ingeniería biológica y ambiental
Contenido
Bloque I. Fundamentos de Ecología Industrial aplicados a procesos de producción
1. Principios de la producción limpia
2. Análisis de flujos de materiales, de energía y de sustancias. El programa STAN.
Bloque II. Análisis de Ciclo de Vida
3. Inventarios
4. Análisis de Impactos del Ciclo de Vida
5. Interpretación de resultados
6. Software para ACV
Bloque III. Exergía
7. Análisis de contenido exergético
8. Indicadores de eficiencia exergética
Bloque IV. Análisis Integrado de la sostenibilidad
9. Análisis del riesgo ambiental. El programa EPISUITE.
Metodología
Este curso es principalmente práctico y gira en torno a un sistema de producción que se analiza en grupos y de forma individual usando diferentes metodologías a lo largo del curso. Nos centramos en aprender diferentes métodos de análisis de la sostenibilidad y las herramientas informáticas necesarias para implementarlos.
Combinamos:
- Presentación de contenidos
- Ejercicios en clase
- Prácticas de informática
- Debates y presentaciones de estudiantes
- Un proyecto en grupo que incluye un informe final
Nota: se reservarán 15 minutos de una clase dentro del calendario establecido por el centro o por la titulación para que el alumnado rellene las encuestas de evaluación de la actuación del profesorado y de evaluación de la asignatura o módulo.
Actividades
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Tipo: Dirigidas | |||
| Clases expositivas | 15 | 0,6 | 6, 4, 5 |
| Tipo: Supervisadas | |||
| Prácticas de aula | 23 | 0,92 | 11, 10, 8, 12 |
| Tipo: Autónomas | |||
| Trabajo Individual | 34 | 1,36 | 6, 4, 5, 9, 11, 10, 8, 12 |
| Trabajo en grupo | 77 | 3,08 | 1, 2, 3, 4, 7, 9, 10, 8, 12 |
Evaluación
Esta asignatura sigue evaluación continua. la tabla siguiente muestra un ejemplo de cómo se calculan las notas finales. Por favor mira el programa para actualizar esta table.
|
Proyecto de grupo |
Entregas individuales |
Evaluacion de compañeras/os |
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45% Prof |
45% |
10%
|
Trabajo de grupo. El caso para el trabajo de grupo se elige de una lista de casos disponibles relacionados con la economía circular y la fabricación de polímeros. Algunos de estos casos están coordinados con la asignatura 43327 Disseny Integrat de Processos y se podrán hacer de forma conjunta en las dos asignaturas distribuyendo el trabajo entre las dos clases.
La fecha de entrega de los trabajos se anunciará el primer día de clase.
Recuperación. La recuperación de la asignatura se hará con un trabajo individual de profundización. La nota máxima que se puede obtener con este trabajo es de 5.00.
Revisiones. Para cada actividad de evaluación, se indicará un lugar, fecha y hora de revisión en la que el estudiante podrá revisar la actividad con el profesorado. En este contexto, se podrán hacer consultas sobre la nota de la actividad,que serán evaluadas por el profesorado responsable de la asignatura. Si el estudiante no se presenta a estarevisión, no se revisará posteriormente esta actividad.
Matrículas de honor (MH). Otorgar una calificación de matrícula de honor es decisióndel profesorado responsable de la asignatura. La normativa de la UAB indica que las MH sólo se podrán conceder a estudiantes que hayan obtenido una calificación final igual o superior a 9.00. Se puede otorgar hasta un 5% de MH del total de estudiantes matriculados. Para subir la calificación desde sobresaliente a MH es necesario acordar con la profesora un trabajo complementario en el caso de que la nota sea inferior a 9.8.
Un estudiante se considerará no evaluable (NA) si no ha presentado el proyecto (oral o escrito) y no ha entregado ningún entregable.
Sin perjuicio de otras medidas disciplinarias que se estimen oportunas, se calificarán con un cero las irregularidades cometidas por el estudiante que puedan conducir a una variación de lacalificación de un acto de evaluación. Por lo tanto, la copia, el plagio, el engaño, dejar copiar, etc. en cualquiera de las actividades de evaluación implicará suspenderla con un cero.
Actividades de evaluación
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Entregables individuales | 45% | 0 | 0 | 3, 6, 4, 9, 10, 8, 12 |
| Proyecto de grupo | 45% | 1 | 0,04 | 1, 2, 3, 6, 4, 5, 7, 9, 11, 10, 8, 12 |
| Valoración compañeras/os | 10% | 0 | 0 | 1, 2, 3, 6, 4, 5, 7, 9, 11, 10, 8, 12 |
Bibliografía
Textbooks
- Klöpffer, W., & Grahl, B. (Birgit). (2018). Life cycle assessment (LCA): a guide to best practice.
- Matthews, H.S., Hendrickson, C.T., Matthews, D.H., 2014. Life Cycle Assessment: Quantitative Approaches for Decisions that Matter.
- SRI (Stanford Research Institute). Chemical economics handbook. Menlo Park CA: SRI International, 1989. https://ihsmarkit.com/products/chemical-economics-handbooks.html
- Riegel’s Handbook of Industrial Chemistry, 2003. , Riegel’s Handbook of Industrial Chemistry. Springer US. https://doi.org/10.1007/0-387-23816-6
- John Wiley & Sons, Inc (Ed.), 2000. Kirk‐Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Kirk‐Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. Wiley. https://doi.org/10.1002/0471238961
- Dincer, I., Rosen, M.A., 2007. Exergy: : energy, environment, and sustainable development. Elsevier Ltd. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-044529-8.X5001-0
- Brunner, P.H., Rechberger, H., 2016. Handbook of material flow analysis : for environmental, resource, and waste engineers. https://doi.org/10.1201/9781315313450-4
- Miller, R.E., Blair, P.D., 2009. Input-Output Analysis: Foundations and Extensions, 2nd ed. Cambridge University Press.
Articles
A list of articles will be provided with the syllabus
Software
Databases
Ecoinvent https://www.ecoinvent.org/
GaBi http://www.gabi-software.com/spain/index/
Software
- OpenLCA http://www.openlca.org/
- SimaPro https://simapro.com/
- STAN http://www.stan2web.net/
- EPISUITE https://www.epa.gov/tsca-screening-tools/epi-suitetm-estimation-program-interface