Aigües Subterrànies i Medi Ambient (250829) – Curs 2025/26 PDF
Syllabus
Objectius d'aprenentatge
Conceptualitzar els sòls i les roques com medis porosos regits per conceptes de Mecànica de Sòlids i Fluids. Formular i programar models numèrics Elements Finits i Diferències Finites per analitzar els processos que regeixen la resposta del terreny, interpretar la informació de camp i predir la resposta del terreny. Analitzar, discriminar e integrar en estudis i projectes la informació geològica i geotècnica disponible. Realitzar el càlcul, l'avaluació, la planificació i la regulació dels recursos hídrics, tant de superfície com subterranis. (Competència específica de l'especialitat Hidrologia Subterrània). Avaluar i gestionar impactes ambientals deguts a emmagatzematge de residus, contaminació de sòls i contaminació d'aigües subterrànies. (Competència específica de l'especialitat Hidrologia Subterrània). Modelar, avaluar i gestionar els recursos geològics, incloses les aigües subterrànies, minerals i termals. (Competència específica de l'especialitat Hidrologia Subterrània). * Reconeix les relacions entre la mecànica de sòl i la hidrogeologia. * Avalua els impactes causats per les obres civils (excavacions, pantalles, túnels) en els aqüífers i viceversa. * Adquireix conceptes sobre contaminació puntual d'aqüífers i tècniques de remeiació. * Reuneix coneixements sobre l'ús de models matemàtics per avaluar el impacte de les obres sobre els aqüífers. * Adquireix els coneixements bàsics sobre l'estat dels recursos hídrics i infraestructures hidràuliques en tercers països. * Reconeix les principals opcions tecnològiques disponibles per la dotació de serveis assequibles i fiables a nivell de conca. * Planteja solucions pel aprofitament dels recursos naturals locals amb una visió de sostenibilitat econòmica, social i ambiental. * Entén els processos químics en equilibri i cinètics des d'un punt de vista matemàticament rigorós. * Planteja i resol en casos senzills les equacions de transport reactiu. * Reconeix els processos i les fonts de contaminació més habituals en sòls aqüífers, rius, embassaments, zones costaneres i molleres. * Planteja solucions per la remeiació de la contaminació de masses d'aigua mitjançant modelació numèrica. * Avança en el coneixement i la problemàtica de la gestió de residus sòlids urbans i especials. * Entén l'abast dels estudis d'impacte ambiental. * Entén els processos hidrològics atmosfera-sòl. * Modela els processos hidrològics a escala de local, de conca i regional. * Coneix les diferències entre diferents tipus de modelització hidrològica. * Entén els efectes de la precipitació sobre l'estabilitat del sòl. * Reconeix la possibilitat d'existència de desastres naturals relacionats amb l'aigua i és capaç d'estimar la vulnerabilitat i l'amenaça d'un terreny davant d'inundacions o corrents d'arrossegalls. - L'equilibri químic. Termodinàmica. Tipus de reaccions. Llei d'acció de masses. Mescles. - Cinètica Química. Velocitats de reacció. Equacions de la cinètica. - Transport reactiu. Matriu estequiometria i de components. Equacions de transport. Solució. - Contaminació de sòl i aqüífers. Contaminants. Fonts de contaminació. Processos de degradació i remediació. Toxicologia. Dosi. Risc ambiental i la seva avaluació. - Contaminació de rius i embassaments. Contaminació d'aigües costaneres i humitats. - Cicles globals. Cicle del carboni.- Gestió de residus. Residus sòlids urbans. Residus especials. - Mètodes numèrics i modelació.- Estudis d'impacte ambiental. Marc legal. Inventari ambiental. Metodologia.
Competències
Específiques
Formular i programar models numèrics Elements Finits i Diferències Finites per analitzar els processos que regeixen la resposta del terreny, interpretar la informació de camp i predir la resposta del terreny.
Realitzar el càlcul, l'avaluació, la planificació i la regulació dels recursos hídrics, tant de superfície com subterranis. (Competència específica de l'especialitat Hidrologia Subterrània).
Avaluar i gestionar impactes ambientals deguts a emmagatzematge de residus, contaminació de sòls i contaminació d'aigües subterrànies. (Competència específica de l'especialitat Hidrologia Subterrània).
Projectar i executar instal·lacions hidràuliques, incloent instal·lacions de transport, distribució i emmagatzematge de sòlids, líquids i gasos, plantes de tractament d'aigües i de gestió de residus (urbans, industrials o perillosos). (Competència específica de l'especialitat Hidrologia Subterrània).
Avaluar i gestionar ambientalment projectes, plantes o instal·lacions hidràuliques. (Competència específica de la especialitat Hidrologia Subterrània).
Modelar, avaluar i gestionar els recursos geològics, incloses les aigües subterrànies, minerals i termals. (Competència específica de l'especialitat Hidrologia Subterrània).
Genèriques
Aplicar coneixements de ciències i tecnologia avançada a la pràctica professional o investigadora de l'Enginyeria del Terreny.
Dirigir, coordinar i desenvolupar projectes complerts al camp de l'Enginyeria del Terreny
Identificar i dissenyar sol·lucions pels problemes de l'Enginyeria del Terreny en un marc ètic, social, econòmic i legislatiu.
Avaluar l'impacte de l'Enginyeria del Terreny en el medi ambient, el desenvolupament sostenible de la societat i la importància de treballar en un entorn professional responsable.
Incorporar noves tecnologies i eines avançades de l'Enginyeria del Terreny en les seves activitats professionals o investigadores.
Conceptualitzar l'Enginyeria del Terreny com un camp multidisciplinar que demana incloure aspectes rellevants de geologia, sismologia, hidrogeologia, enginyeria geotècnica i sísmica, geomecànica, física de medis porosos, geofísica, geomàtica, riscos naturals, energia i interacció amb el clima.
Innovar en el plantejament de metodologies, anàlisis i solucions en problemes d'Enginyeria del Terreny.
Abordar i resoldre problemes matemàtics avançats d'Enginyeria des del plantejament del problema fins el desenvolupament de la formulació i la seva implementació en un programa d'ordinador. En particular, formular, programar i aplicar models analítics i numèrics avançats de càlcul al projecte, planificar i gestionar, així com interpretar els resultats obtinguts en el context de l'Enginyeria del Terreny i l'Enginyeria de Mines.
Hores totals de dedicació de l'estudiantat
| Hores | Percentatge | |||
|---|---|---|---|---|
| Aprenentatge dirigit | Grup gran | 25,5h | 56.67 % | |
| Grup mitjà | 9,8h | 21.67 % | ||
| Grup petit/Laboratori | 9,8h | 21.67 % | ||
| Aprenentatge autònom | 80h | |||
Metodologia docent
L'assignatura consisteix de classes teòriques en les quals el professorat exposa els conceptes i materials bàsics de la matèria, presenta exemples i realitza exercicis. A més de les classes teòriques, hi ha tres exercicis que consisteixen en l'elaboració de càlculs relacionats amb els temes explicats en les classes teòriques, que els alumnes fan a casa i que després de lliurar-los s'expliquen a classe. Hi ha una classe en què s'utilitza codis d'ordinador per dur a terme uns exercicis. Tot i que la majoria de les sessions s'impartiran en l'idioma indicat a la guia, potser les sessions en què es compti amb el suport d'altres experts convidats puntualment es duguin a terme en un altre idioma.
Mètode de qualificació
El calendari d'avaluació i el mètode de qualificació s'aprovaran abans de l'inici de curs.
La qualificació de l'assignatura s'obté a partir de les qualificacions d'avaluació continuada i de les corresponents de laboratori i/o aula informàtica. L'avaluació continuada consisteix a fer diferents activitats, tan individuals com de grup, de caràcter additiu i formatiu, realitzades durant el curs (dins de l'aula i fora d'aquesta). La qualificació d'ensenyaments al laboratori és la mitjana de les activitats d'aquest tipus. Les proves d'avaluació consten d'una part amb qüestions sobre conceptes associats als objectius d'aprenentatge de l'assignatura pel que fa al coneixement o la comprensió, i d'un conjunt d'exercicis d'aplicació.
Normes de realització de proves
Si no es realitza alguna de les activitats de laboratori o d'avaluació contínua en el periode programat, es considerarà com a puntuació zero.
Bibliografia
Bàsica
- Bear, J., Cheng, A.H.D. Modeling groundwater flow and contaminant transport. Dordrecht [etc.]: Springer, 2010. ISBN 9781402066818.
- Foster, S. [et al.]. Protección de la calidad del agua subterránea : guía para empresas de agua, autoridades municipales y agencias ambientales. Madrid: Mundi-Prensa, 2003. ISBN 8484761460.
- Langmuir, D. Aqueous environmental geochemistry. Upper Saddle River (N.J.): Prentice Hall, 1997. ISBN 0023674121.
- B.J. Merkel; Planer-Friedrich, B. Groundwater geochemistry: a practical guide to modeling of natural and contaminated aquatic systems. 2nd ed. Berlin ; Heidelberg: Springer, 2008. ISBN 978-3-540-74667-6.
- Peavy, H.S.; Rowe, D.R.; Tchobanoglous, G. Environmental engineering. New York: McGraw-Hill, 1985. ISBN 0070491348.
- Stumm, W.; Morgan, J.J. Aquatic chemistry: chemical equilibria and rates in natural waters. 3a edición. New York: John Wiley and sons, 1996. ISBN 978-0-471-51185-4.
- Valsaraj, K.T. Elements of environmental engineering: thermodynamics and kinetics. 3rd ed. Boca Raton, FL: CRC Press, 2009. ISBN 9781420078190.
- Younger, P.L., Banwart, S.A., Hedin, R.S. Mine water : hydrology, pollution, remediation. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 2002. ISBN 140200138X.