Bases de la ingenieria ambiental
Páginas: 36 (8827 palabras)
Publicado: 23 de marzo de 2010
BASES DE LA INGENIERIA AMBIENTAL
BIA: Aplicación de los principios científicos y técnicos para la mejora y protección del medioambiente de la actividad humana
TEMA 1.- CONCEPTOS GENERALES
Sistema, porción del espacio y en un tiempo determinado, que se desea estudiar. − Este sistema puede estar: o Aislado: sin intercambiar materia, ni energía con el exterior. o No aislado: puede recibir yexpulsar materia y/o energía con el exterior. − De un sistema se puede desear: o Medir sus características: físicas, químicas y biológicas. o Establecer unas condiciones patrón respecto a estas características o Controlar las variaciones que sufren en el tiempo sus parámetros y los sucesos que provocan dichas variaciones. o Actuar para controlar los cambios de modo que no se pierdan lascaracterísticas patrón. Ingenieria ambiental: a partir de las leyes o principios generales y de una serie de métodos de trabajo elabora un cuerpo de doctrina que permite diseñar, construir, hacer funcionar, controlar y optimizar las operaciones que llevan a los materiales tratados a las condiciones establecidas de acuerdo a la normativa vigente y que conservan las condiciones naturales del medio. OperaciónBásica o Unitaria: serie de manipulaciones comunes al tratamiento de materiales muy diversos, que pueden ser estudiadas independientemente del sistema al que se aplican. Estas manipulaciones requieren un aporte de energía como calor, presión…Estas operaciones pueden ser: − Manipulación de fluidos: transporte, agitación. − Manipulación de sólidos: ruptura, tamizado, separación de mezclas de sólidos pormedios magnéticos, por gravedad, por construcción de rellenos de forma específica. − Fases diferentes: o Mezclado homogéneo de fases diferentes o Dispersión de una fase en otra o Aireación o Formación de dos fases a partir de una única: destilación, cristalización. o Separación de los componentes por acción de una fase diferente: absorción, adsorción, extracción − Tratamientos inducidos porreacción química: o Oxidación de un contaminante disuelto en una fase fluida, con ayuda de un catalizador o Combustión total o parcial de productos de desecho: gasificación, combustión, pirólisis − Acción de los microorganismos que actúan sobre compuestos diversos, contaminantes o no, y al consumirlos como alimento, por la propia actividad celular los transforman a: o CO2 y H2O, en exceso de oxígeno oC2O y CH4, además de SH2, NH3, en ausencia de oxígeno. 1.2. CONCEPTOS GENERALES Y FLUIDODINÁMICA Interfase: La zona de contacto entre dos fases, tiene características “especiales” ya que la densidad molecular es muy diferente en ambas, este hecho unido a la diferente composición de las mismas hace que ocurran fenómenos físico-químicos complejos que las hacen muy reactivas. Contacto entre fases: Enel contacto una de las fases puede estar sin movimiento y otra circulando, o bien las dos en movimiento. Si hay dos corrientes pueden estar: − Manteniendo ambas un flujo constante − Circulando en paralelo en la misma o distinta dirección − Corrientes cruzadas − Contacto intermitente, por pulsos (menos frecuente)
Corrientes Cruzadas
corrientes en paralelo en el mismo sentido
Diferentesposiciones de corrientes
La operación puede realizarse de: − Modo discontinuo: se introducen las fases en un recipiente, se trata y se separan. − Modo continuo: constantemente se introducen las corrientes y se extraen. − Agitación para mezcla de ambas − Dispersar una fase en otra Tipo columna de burbujeo : gas disperso en líquido Spray: líquido disperso en gas Lecho fluidizado: se hace pasar unfluido en un lecho de sólidos de tamaño pequeño a velocidad elevada de modo que parte circula entre el sólido y parte como burbujas − Mezclar dos fase fluidas:
Marta Fàbrega. BIA. Uned 2007-2008.
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−
Con ayuda de sólidos estacionarios Sólidos rellenos de columnas Platos que recorre una fase en sentido vertical y otra fase en sentido horizontal Etc.
El contacto por...
BIA: Aplicación de los principios científicos y técnicos para la mejora y protección del medioambiente de la actividad humana
TEMA 1.- CONCEPTOS GENERALES
Sistema, porción del espacio y en un tiempo determinado, que se desea estudiar. − Este sistema puede estar: o Aislado: sin intercambiar materia, ni energía con el exterior. o No aislado: puede recibir yexpulsar materia y/o energía con el exterior. − De un sistema se puede desear: o Medir sus características: físicas, químicas y biológicas. o Establecer unas condiciones patrón respecto a estas características o Controlar las variaciones que sufren en el tiempo sus parámetros y los sucesos que provocan dichas variaciones. o Actuar para controlar los cambios de modo que no se pierdan lascaracterísticas patrón. Ingenieria ambiental: a partir de las leyes o principios generales y de una serie de métodos de trabajo elabora un cuerpo de doctrina que permite diseñar, construir, hacer funcionar, controlar y optimizar las operaciones que llevan a los materiales tratados a las condiciones establecidas de acuerdo a la normativa vigente y que conservan las condiciones naturales del medio. OperaciónBásica o Unitaria: serie de manipulaciones comunes al tratamiento de materiales muy diversos, que pueden ser estudiadas independientemente del sistema al que se aplican. Estas manipulaciones requieren un aporte de energía como calor, presión…Estas operaciones pueden ser: − Manipulación de fluidos: transporte, agitación. − Manipulación de sólidos: ruptura, tamizado, separación de mezclas de sólidos pormedios magnéticos, por gravedad, por construcción de rellenos de forma específica. − Fases diferentes: o Mezclado homogéneo de fases diferentes o Dispersión de una fase en otra o Aireación o Formación de dos fases a partir de una única: destilación, cristalización. o Separación de los componentes por acción de una fase diferente: absorción, adsorción, extracción − Tratamientos inducidos porreacción química: o Oxidación de un contaminante disuelto en una fase fluida, con ayuda de un catalizador o Combustión total o parcial de productos de desecho: gasificación, combustión, pirólisis − Acción de los microorganismos que actúan sobre compuestos diversos, contaminantes o no, y al consumirlos como alimento, por la propia actividad celular los transforman a: o CO2 y H2O, en exceso de oxígeno oC2O y CH4, además de SH2, NH3, en ausencia de oxígeno. 1.2. CONCEPTOS GENERALES Y FLUIDODINÁMICA Interfase: La zona de contacto entre dos fases, tiene características “especiales” ya que la densidad molecular es muy diferente en ambas, este hecho unido a la diferente composición de las mismas hace que ocurran fenómenos físico-químicos complejos que las hacen muy reactivas. Contacto entre fases: Enel contacto una de las fases puede estar sin movimiento y otra circulando, o bien las dos en movimiento. Si hay dos corrientes pueden estar: − Manteniendo ambas un flujo constante − Circulando en paralelo en la misma o distinta dirección − Corrientes cruzadas − Contacto intermitente, por pulsos (menos frecuente)
Corrientes Cruzadas
corrientes en paralelo en el mismo sentido
Diferentesposiciones de corrientes
La operación puede realizarse de: − Modo discontinuo: se introducen las fases en un recipiente, se trata y se separan. − Modo continuo: constantemente se introducen las corrientes y se extraen. − Agitación para mezcla de ambas − Dispersar una fase en otra Tipo columna de burbujeo : gas disperso en líquido Spray: líquido disperso en gas Lecho fluidizado: se hace pasar unfluido en un lecho de sólidos de tamaño pequeño a velocidad elevada de modo que parte circula entre el sólido y parte como burbujas − Mezclar dos fase fluidas:
Marta Fàbrega. BIA. Uned 2007-2008.
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Con ayuda de sólidos estacionarios Sólidos rellenos de columnas Platos que recorre una fase en sentido vertical y otra fase en sentido horizontal Etc.
El contacto por...
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