Guía docente de Simulación y Análisis de Sistemas en Ingeniería Ambiental (MA9/56/8/41)

Métodos de resolución de problemas de valores iniciales y de problema de contorno en el análisis de sistemas distribuidos y de mezcla perfecta, métodos de resolución de problemas de ecuaciones en derivadas parciales en el análisis de problemas de transporte reactivo. Aplicaciones al diseño, simulación y control de reactores de tratamiento de agua, masas naturales de agua y otros sistemas en Ingeniería Ambiental

Esté familiarizado con la técnica de interpolación univariada y de tipo spline y sepa aplicarla a numerosos problemas técnicos a sistemas ambientales. Analice y sea capaz de aplicar los distintos métodos de resolución de sistemas de ecuaciones no lineales a diferentes y variados problemas relacionados con la Ciencia y la Ingeniería a sistemas ambientales. Entienda y aplique diversos métodos numéricos de resolución de problemas de valores iniciales y de contorno a numerosos problemas de Ingeniería ambiental. Sea capaz de identificar, aplicar y programar las técnicas numéricas más habituales a la hora de resolver de forma aproximada diferentes problemas de Ecuaciones en Derivadas Parciales.

El alumno será capaz de:

• Analizar el comportamiento de sistemas biogeoquímicos naturales/artificiales, y, en general, estudiar problemas que surgen en el ámbito de la Ingeniería Ambiental mediante la formulación de ecuaciones de conservación (balances de materia y cantidad de movimiento, teniendo en cuenta la reacción bioquímica).

• Aplicar métodos numéricos de valores iniciales, de contorno, y en derivadas parciales para la resolución de ecuaciones de conservación.

• Analizar y estudiar las soluciones de las ecuaciones de conservación para resolver problemas que se presentan en el ejercicio de la Ingeniería Ambiental.

• Calibrar los parámetros de modelos de simulación, así como y analizar/cuantificar la incertidumbre paramétrica.

• BLOQUE 1.- Introducción a la ingeniería bioquímica y su aplicación a aspectos medioambientales, como pueden ser el tratamiento de aguas o de residuos. Reactores químicos mediante procesos biológicos, diferenciando entre los reactores mezcla perfecta y los reactores flujo pistón, utilizándose ambos en tratamiento de aguas residuales. Balances de materia, teniendo en cuenta la generación de microorganismos que conlleva un biorreactor, e introducción al diseño de un biorreactor. Aplicación a la determinación de parámetros cinéticos en experimentos de respirometría.
• BLOQUE 2.- Métodos numéricos para la resolución numérica de sistemas de ecuaciones diferenciales ordinarias y de ecuaciones en derivadas parciales. Resolución numérica de sistemas de ecuaciones no lineales. Solución numérica de modelos matemáticos.
• BLOQUE 3.- Aplicaciones en investigación y ejercicio de la Ingeniería Ambiental. Simulación y análisis de reactores biogeoquímicos en el estudio de sistemas naturales y de tratamiento de agua/ residuos sólidos: formulación de modelos conceptuales y matemáticos, solución de modelos matemáticos y análisis/visualización de resultados con software científico. Estudio de columnas de retención para la eliminación de contaminantes en agua: Ecuaciones de flujo y transporte 1D en un medio poroso. Isotermas de adsorción. Estudio de la dispersión de contaminantes en el entorno de emisarios submarinos: Análisis de experimentos, ecuaciones de conservación, comparación de modelos numéricos y datos experimentales.

• Chapra, S. (2008). Surface Water Quality Modelling.

• Fischer, et al. (1979). Mixing in Inland and Coastal Waters, Academic Press.

• Holzbecher, E. (2007). Environmental Modelling using Matlab, Springer.

• Judd. S. (2011). The MBR Book, 2nd Edition: Principles and Applications of Membrane Bioreactors for Water and Wastewater Treatment. Butterworth-Heinemann.

• Metcalf, E. (1995). Ingeniería de Aguas Residuales. Redes de alcantarillado y bombeo de aguas residuales. Mc. Graw-Hill. Madrid.

• Crittenden, J.C. et al. (2005). Water Treatment: Principles and Design. Second Edition. 2005.

• Clark, M.M. (2009). Transport Modelling for Environmental Engineers and Scienctis, 2nd edition, Wiley.

http://prado.ugr.es

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El artículo 17 de la Normativa de Evaluación y Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada establece que la convocatoria ordinaria estará basada preferentemente en la evaluación continua del estudiante, excepto para quienes se le haya reconocido el derecho a la evaluación única final.

En la evaluación continua se valorarán:

• Asistencia y participación en actividades presenciales del master (5%).

• Entrega de trabajos prácticos de clase (45%).

• Examen teórico-práctico (50%).

Será necesario obtener una calificación mínima de 4 sobre 10 en los exámenes para aprobar la asignatura.

El artículo 19 de la Normativa de Evaluación y Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada establece que los estudiantes que no hayan superado la asignatura en la convocatoria ordinaria dispondrán de una convocatoria extraordinaria. A ella podrán concurrir todos los estudiantes, con independencia de haber seguido o no un proceso de evaluación continua. De esta forma, el estudiante que no haya realizado  la evaluación continua tendrá la posibilidad de obtener el 100% de la calificación mediante la realización de una prueba y/o trabajo.

La evaluación extraordinaria constará de un único examen de teoría, problemas y prácticas con ordenador (sobre 10 puntos).

El artículo 8 de la Normativa de Evaluación y Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada establece que podrán acogerse a la evaluación única final, el estudiante que no pueda cumplir con el método de evaluación continua por causas justificadas.

Para acogerse a la evaluación única final, el estudiante, en las dos primeras semanas de impartición de la asignatura o en las dos semanas siguientes a su matriculación si ésta se ha producido con posterioridad al inicio de las clases o por causa sobrevenidas. Lo solicitará, a través del procedimiento electrónico, a la Coordinación del Máster, quien dará traslado al profesorado correspondiente, alegando y acreditando las razones que le asisten para no poder seguir el sistema de evaluación continua.

La evaluación única final constará de un único examen de teoría, problemas y prácticas con ordenador, que será el 100% de la calificación.