UNIVERSIDAD LIBRE FACULTAD DE INGENIERIA INGENIERIA AMBIENTAL

SYLLABUS

rea de Formacin: Bsicas de ingeniera Eje Temtico: Materia y energa

Asignatura: Balance de Materia y Energa Cdigo: 02457 Semestre: V

No. de crditos: 2 Horas presenciales: 4 Horas independientes: 4

Tipo de Asignatura T TP X P

Carcter Asignatura O X E

OP

Prerrequisitos: No tiene

Fecha de Actualizacin: 15-07-2013

Convenciones: T-Terica, TP-Terica Practica, P-Practica, O-Obligatoria, E-Electiva, OP-Optativa

Justificacin

En todos los campos de la ciencia se tiene como precepto bsico la ley de la conservacin de

la materia y la energa. Esta, aplicada a los procesos ambientales es el punto de partida del

diseo de todos los sistemas de inters ambiental como acueductos, alcantarillados, plantas de

tratamiento de agua, sistemas de tratamiento de aire, manejo de rellenos sanitarios, procesos

de combustin entre otros. Es as como el Ingeniero Ambiental Unilibrista a travs de la

asignatura Balance de Materia obtiene las herramientas bsicas necesarias para afrontar las

asignaturas relacionadas con diseo, fundamentales en su profesin

Objetivo General

Desarrollar las habilidades de los estudiantes de ingeniera ambiental para el manejo de

sistemas de unidades, procesos y operaciones unitarias de importancia ambiental desde la

ptica de la ley de la conservacin de la materia.

Este Espacio Acadmico contribuye en el desarrollo de las siguientes competencias en el estudiante:

Competencias Desempeo Final

1. Competencia Global: Entender, plantear y resolver problemas de balance de masa aplicados a procesos y operaciones unitarias relacionadas con la aplicacin de la Ingeniera Ambiental

Solucin de problemas de balance de masa

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Competencias Desempeo Final

2. Competencias especficas: 2.1. Manejo del sistema internacional

de unidades y su conversin a los diferentes sistemas vigentes.

2.2. Identificacin de operaciones y procesos unitarios pertinentes a la ingeniera ambiental

2.3. Realizacin de balances de masa en estado estacionario con y sin reaccin qumica.

2.4. Solucin de Balances de materia en estado transitorio.

Solucin de problemas en el manejo de unidades y conversiones. Reconocimiento de las operaciones unitarias ambientales Resolucin de balances de materia en estado estacionario. Solucin de ecuaciones de balance en estado transitorio

TABLA DE SABERES

Saber Conceptual Saber Procedimental Saber Ser (Valores)

Sistema internacional de unidades Estequiometria de las reacciones qumicas Operaciones Unitarias y procesos unitarios Ecuacin de balance en estado estable sin reaccin qumica. Ecuacin de balance en estado estable con reaccin qumica. Ecuacin de balance en estado transitorio Balance de energa

Identifica las unidades del SI Balancea ecuaciones qumicas Identifica y diferencia las diferentes operaciones unitarias, sus corrientes de entrada y salida. Resuelve matemticamente los balances de materia y energa

Principios individuales:

Autoevaluacin

Coevaluacin

Automotivacin Valores de convivencia:

Trabajo en equipo

Tolerancia

Respeto

Responsabilidad con sigo mismo y por el otro

Cumplimiento

CONTENIDOS DE LA ASIGNATURA

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No UNIDAD

OBJETIVOS TEMAS

1 Unidades y dimensiones en ingeniera

Entender el sistema internacional de unidades, sus dimensiones derivaras y conversiones

Densidad

Concentracin

Flujo

Tiempo de retencin

2 Introduccin a los clculos en ingeniera

Desarrollar competencias en el uso de cifras, magnitudes y operaciones.

Uso de cifras significativas

Clculos con aproximaciones

Operaciones unitarias

Procesos unitarios

3 Anlisis de Informacin

Interpretar la informacin contenida en figuras y tablas. Representar datos de campo de la manera ms comprensible.

Anlisis de figuras

Anlisis de tablas

Representacin de datos

4 Balance de materia con un solo componente

Realizar balances de masa con un solo componente.

Divisin de corrientes

Combinacin de corrientes

Procesos complejos

5 Balance de materia con mltiples componentes

Realizar balances de masa con mltiples componentes y operaciones.

Mezclado de corrientes con mltiples flujos

Separacin de flujos multicomponentes

Procesos complejos con mltiples componentes

6 Cintica y reactores

Comprender la manera en que avanzan las reacciones qumicas en el tiempo

Cintica de reaccin

Tipos de reactores

Determinacin de velocidades de reaccin

Principios de diseo de reactores

7 Balances de materia con sistemas reaccionantes

Realizar balances de materia con reacciones qumicas.

Unidades simples

Mltiples unidades

8 Principios de balance de energa

Plantear y resolver balances de energa bsicos

Procesos en los que se requiere balance de energa

Ecuacin de balance de energa

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CRITERIOS DE EVALUACIN

PRIMER CORTE 30% Talleres 10% Parcial 20% SEGUNDO CORTE 30% Talleres 10% Parcial 20% CORTE FINAL 40% Presentacin proyecto de semestre 20% Parcial 20%

Para las asignaturas tericas/practicas el % de la practica es del 30%

FUENTES DE INFORMACIN O REFERENTES (DIGITALES E IMPRESOS)

Textos Gua

Introduction to Environmental Engineering. P. Aarne Vesilind.

Ingeniera Ambiental. J Glynn

Principios de los procesos qumicos, Volumen 2 Olaf Andreas Hougen, Kenneth Merle Watson, Roland Andrew Ragatz Material and Energy Balances for Engineers and Environmentalists (Advances in Chemical and Process Engineering) William, Oloman Colin

Unit Operations and Processes in Environmental Engineering, Second Edition Reynolds, Tom D.

Textos Complementarios

Principios bsicos y clculos en ingeniera qumica David M Himmelblau Balances de Materia y Energia

Girontzas V. Reklaitis:

Revistas

Journal of Environmental Engineering

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Direcciones de Internet

http://www.cee.mtu.edu/~reh/courses/ce251/251_notes_dir/node3.html

https://itunes.apple.com/gb/itunes-u/mass-transfer-processes-in/id473930629 (podcast)

http://faculty.washington.edu/markbenj/CEE483/MASS%20BALANCES.pdf (notas de balance)

http://www.cee.mtu.edu/~reh/courses/ce251/251_notes_dir/node3.htmlhttps://itunes.apple.com/gb/itunes-u/mass-transfer-processes-in/id473930629http://faculty.washington.edu/markbenj/CEE483/MASS%20BALANCES.pdf