Ciencia de la ingeniería ambiental

La ciencia de la ingeniería ambiental ( EES ) es un campo multidisciplinario de la ciencia de la ingeniería que combina las ciencias biológicas , químicas y físicas con el campo de la ingeniería. Esta especialidad tradicionalmente requiere que el estudiante tome clases básicas de ingeniería en campos como la termodinámica , las matemáticas avanzadas, el modelado y la simulación por computadora y clases técnicas en materias como la estática , la mecánica , la hidrología y la dinámica de fluidos . A medida que el estudiante progresa, las clases optativas de división superior definen un campo de estudio específico para el estudiante con una opción en una variedad de clases relacionadas con la ciencia, la tecnología y la ingeniería. ^[1]

Como programa de reciente creación, la ciencia de la ingeniería ambiental aún no se ha incorporado a la terminología que se encuentra entre los profesionales centrados en el medio ambiente . En las pocas facultades de ingeniería que ofrecen esta especialidad, el plan de estudios comparte más clases con la ingeniería ambiental que con la ciencia ambiental . Por lo general, los estudiantes de EES siguen un plan de estudios similar al de los ingenieros ambientales hasta que sus campos divergen durante el último año de la universidad. La mayoría de los estudiantes de ingeniería ambiental deben tomar clases diseñadas para conectar su conocimiento del medio ambiente con los materiales de construcción y los métodos de construcción modernos . Esto tiene como objetivo dirigir al ingeniero ambiental hacia un campo en el que, muy probablemente, ayudará a construir instalaciones de tratamiento , preparar evaluaciones de impacto ambiental o ayudar a mitigar la contaminación del aire de fuentes puntuales específicas.

Mientras tanto, el estudiante de ciencias de la ingeniería ambiental elegirá una dirección para su carrera . De la gama de materias optativas que tiene para elegir, estos estudiantes pueden avanzar hacia campos como el diseño de instalaciones de almacenamiento nuclear , biorreactores bacterianos o políticas ambientales . Estos estudiantes combinan la formación práctica en diseño de un ingeniero con la teoría detallada que se encuentra en muchas de las ciencias biológicas y físicas .

El Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de la Universidad de Stanford ofrece la siguiente descripción de su programa en Ingeniería y Ciencia Ambiental: El programa de Ingeniería y Ciencia Ambiental (EES) se centra en los procesos químicos y biológicos involucrados en la ingeniería de calidad del agua, la contaminación del agua y del aire, la remediación y el control de sustancias peligrosas, la exposición humana a contaminantes, la biotecnología ambiental y la protección del medio ambiente.

La Facultad de Ingeniería de la Universidad de California en Berkeley define la Ciencia de la Ingeniería Ambiental, incluyendo lo siguiente: ^[1]

Se trata de un campo multidisciplinario que requiere la integración de principios físicos, químicos y biológicos con análisis de ingeniería para la protección y restauración del medio ambiente. El programa incorpora cursos de muchos departamentos del campus para crear una disciplina que se basa rigurosamente en la ciencia y la ingeniería, al tiempo que aborda una amplia variedad de cuestiones ambientales. Aunque existe una opción de ingeniería ambiental dentro de la carrera de ingeniería civil, el plan de estudios de ciencias de la ingeniería proporciona una base científica más amplia que la que es posible en la ingeniería civil.

En el MIT , la especialidad se describe en su plan de estudios, incluyendo lo siguiente: ^[2]

La Licenciatura en Ciencias en Ingeniería Ambiental hace hincapié en los procesos físicos, químicos y biológicos fundamentales necesarios para comprender las interacciones entre el hombre y el medio ambiente. Los temas que se consideran incluyen el suministro de agua limpia y confiable, la previsión y protección contra inundaciones, el desarrollo de fuentes de energía renovables y no renovables, las causas e implicaciones del cambio climático y el impacto de las actividades humanas en los ciclos naturales.

La Facultad de Ingeniería de la UF define la Ciencia de la Ingeniería Ambiental de la siguiente manera:

El amplio plan de estudios de ingeniería ambiental de grado de EES le ha valido al departamento una clasificación como uno de los mejores programas de grado. La licenciatura en ingeniería acreditada por ABET se basa de manera integral en principios físicos, químicos y biológicos para resolver problemas ambientales que afectan los recursos del aire, la tierra y el agua. Un programa de asesoramiento que incluye a un profesorado seleccionado, dirigido por el coordinador de grado, guía a cada estudiante a lo largo del programa. ^[3]

Los objetivos educativos del programa EES de la Universidad de Florida son formar profesionales de ingeniería y estudiantes de posgrado que, de 3 a 5 años después de su graduación:

Continuar aprendiendo, desarrollando y aplicando sus conocimientos y habilidades para identificar, prevenir y resolver problemas ambientales. Desarrollar carreras que beneficien a la sociedad como resultado de sus experiencias educativas en ciencia, análisis y diseño de ingeniería, así como en sus estudios sociales y culturales.

Comunicarse y trabajar eficazmente en todos los entornos laborales, incluidos aquellos multidisciplinarios. ^[4]

Los cursos de nivel inferior en este campo requieren que el estudiante tome varias clases de laboratorio sobre física, química, biología, programación y análisis basados ​​en cálculo . Esto tiene como objetivo brindarle al estudiante información de fondo para introducirlo en los campos de la ingeniería y prepararlo para recibir información más técnica en los cursos de nivel superior.

Las clases de división superior en Ciencias de Ingeniería Ambiental preparan al estudiante para trabajar en los campos de la ingeniería y la ciencia con cursos en materias que incluyen las siguientes: ^[1]

• Mecánica de fluidos
• Mecánica de materiales
• Termodinámica
• Ingeniería ambiental
• Matemáticas y estadísticas avanzadas
• Geología
• Química física , orgánica y atmosférica.
• Bioquímica
• Microbiología
• Ecología

En esta pista, los estudiantes se familiarizan con los mecanismos de reacción fundamentales en el campo de la ingeniería química y bioquímica.

• 
  Considerando un proceso más respetuoso con el medio ambiente para la gasificación del carbón

En esta área, los estudiantes toman clases que les enseñan cómo conservar los recursos naturales. Esto puede incluir clases sobre química del agua, saneamiento , combustión , contaminación del aire y gestión de desechos radiactivos .

• 
  Utilizando el conocimiento del diseño para crear mejores instalaciones de tratamiento de aguas residuales
• 
  Diseñando una forma segura de almacenar residuos nucleares

Este artículo analiza la geoingeniería en detalle.

• 
  Secuestro de carbono de la atmósfera

Esto prepara a los estudiantes para utilizar sus conocimientos científicos y de ingeniería para resolver las interacciones entre las plantas, los animales y la biosfera.

• 
  Cómo alterar ciertas interacciones biológicas para optimizar la supervivencia del sistema
• 
  Examinando cómo la recolección de algas marinas afecta a la población de nutrias marinas

Esto incluye formación adicional sobre biología celular, molecular y microbiana. Las clases pueden incluir biología celular , virología , biología microbiana y vegetal.

• 
  Comprender la forma en que funcionan los virus para desinfectar de forma segura los suministros de agua
• 
  Comprender el metabolismo de las bacterias para ver cómo su proliferación afecta al clima
• 
  Utilizando el diseño biológico de los cloroplastos para diseñar una forma más efectiva de convertir la energía solar en futuras fuentes de energía

En este artículo se abordan con más detalle las formas en que se puede proteger el medio ambiente a través de medios políticos, y se introducen a los estudiantes en herramientas cualitativas y cuantitativas en clases como economía , sociología , ciencias políticas y energía y recursos.

• 
  Aprender sobre economía para determinar la carga financiera que podría suponer la implementación de una tecnología "ecológicamente amigable"

El enfoque multidisciplinario de la ciencia de la ingeniería ambiental brinda al estudiante experiencia en campos técnicos relacionados con sus intereses personales. Si bien algunos graduados eligen utilizar esta especialidad para realizar estudios de posgrado, ^[1] los estudiantes que eligen trabajar a menudo se dedican a los campos de la ingeniería civil y ambiental , la biotecnología y la investigación. Sin embargo, los antecedentes menos técnicos en matemáticas, programación y redacción brindan a los estudiantes oportunidades de dedicarse al trabajo en TI y la redacción técnica .

• Ingeniería civil
• Ingeniería ambiental
• Ciencia ambiental
• Sostenibilidad
• Edificio verde
• Ingeniería sustentable

"Catálogo de cursos del MIT: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental". Instituto Tecnológico de Massachusetts. <http://web.mit.edu/catalogue/degre.engin.civil.shtml>.

Anuncio 2008-2009. Folleto. Berkeley, 2008. Anuncio de ingeniería 2008-2009. Universidad de California, Berkeley. <https://web.archive.org/web/20081203005457/http://coe.berkeley.edu/students/EngAnn08.pdf>.

• Programa de Ingeniería y Ciencias de la Universidad de Stanford [1]
• Lo que la gente hace en Ciencias de la Ingeniería en UC Berkeley [2]
• Plan de estudios de la Universidad de Florida [3]
• Plan de estudios del MIT [4]
• Plan de estudios de la Universidad de Illinois [5]