Descripció

La Facultat de Química s'està esforçant per impulsar accions estratègiques relacionades amb el desenvolupament d'activitats formatives d'aprenentatge actiu en entorns digitals. En aquest sentit, recentment s'ha habilitat una aula híbrida per a l'aprenentatge actiu a través del projecte DIGAPREN en què participa. Així mateix, des del començament del curs 2022-2023, s'ha decidit a nivell de Facultat impulsar una proposta RIMDA per tal de desenvolupar un “Projecte Estratègic Docent de Centre” (PEDC) sobre la base de dos eixos:

• Eines de Realitat Virtual (VR) per a l’aprenentatge de la Química.
• Eines de Simulació.

En aquest context, la proposta d’aquest projecte es vincula amb aquest segon eix i amb els objectius proposats pel centre, centrat en el disseny d’activitats docents que facin ús de tècniques de simulació/modelització en el context de l’aprenentatge actiu. En concret, aquesta proposta té com a objectiu l’aprenentatge basat en casos per a la modelització i anàlisi de conseqüències dels accidents químics greus mitjançant el programari EFFECTS.

El programari EFFECTS, acrònim d'’Explosion and Fire EffEcts To Safety’, comercialitzat per la companyia GEXCON, és una eina de simulació de riscos que s'utilitza per avaluar i predir els efectes dels accidents industrials, especialment aquells relacionats amb la indústria química i de processos. El programari es basa en models científics i matemàtics avançats per simular i predir esdeveniments com explosions, incendis i dispersió de substàncies perilloses. El seu objectiu és ajudar els enginyers i els professionals dedicats a la seguretat a comprendre i mitigar els riscos associats amb les instal·lacions industrials. El programari EFFECTS utilitza informació detallada sobre la geometria de les instal·lacions, la composició dels productes químics involucrats, les condicions ambientals i altres factors rellevants per fer simulacions precises. Pot avaluar diferents escenaris i condicions per proporcionar una visió holística dels possibles efectes i conseqüències d'un accident, cosa que permet identificar i prendre mesures preventives adequades.

Entre les característiques i funcionalitats principals del programari EFFECTS destaquen les següents:

• El modelatge d'explosions i incendis permet simular la propagació d'explosions i focs, calcular-ne els efectes de sobrepressió, la radiació tèrmica i les velocitats de propagació.
• L'avaluació de dispersió de substàncies perilloses permet simular la dispersió de gasos tòxics a l'aire, calcular concentracions i avaluar els efectes sobre la salut humana i el medi ambient.
• L’anàlisi de riscos permet avaluar la probabilitat i les conseqüències de diferents escenaris d'accidents i donar suport a la presa de decisions en matèria de seguretat. Finalment, cal destacar que el programari EFFECTS presenta una interfície gràfica intuïtiva, facilitant-ne el maneig en la configuració dels models de simulació i visualitzar els resultats de manera gràfica, així com generar informes detallats.

Objectius a assolir : 

L'objectiu principal és fomentar l'aprenentatge actiu dels estudiants amb l’estudi de casos pràctics en seguretat industrial a través de la digitalització del procés de modelització i avaluació de l'anàlisi de riscos.

La proposta s’enfoca, en una primera instància,  a l'assignatura obligatòria de Seguretat, Higiene i Legislació del Grau en Enginyeria Química; a les assignatures optatives d'Anàlisi i Estimació del Risc i Processos Industrials i Gestió Ambiental del Màster en Enginyeria Química; i a l'assignatura obligatòria Processos Industrials i Medi ambient del Màster en Enginyeria Ambiental.

En aquest context, els objectius específics que es proposen en aquest projecte es detallen a continuació:

1. Digitalitzar la modelització dels accidents industrials per consolidar conceptes essencials i aplicar de manera pràctica els conceptes teòrics desenvolupats prèviament a través de càlculs manuals.
2. Incrementar la motivació dels estudiant amb l’aplicació pràctica a situacions reals relacionades amb un entorn professional.
3. Implantar l'aprenentatge actiu a través de l'estudi de casos per tal de fomentar un aprenentatge interactiu, participatiu i autònom dins i fora de l'aula.
4. Fomentar el treball en equip per tal de millorar habilitats interpersonals i assolir una sinergia i rendiment millorat combinant les diferents habilitats dels i les estudiants.
5. Professionalitzar l'alumnat, ja que el programari EFFECTS s'utilitza en una àmplia gamma d'indústries, com ara la petroquímica, la indústria del gas i el petroli, la indústria química, la indústria de processos, la mineria i la generació d'energia, entre d'altres.
6. Fomentar la incorporació dels estudiants en pràctiques d’empreses del sector.

L'èxit de la incorporació d'aquestes eines docents ha estat corroborat per diversos estudis de la literatura. En base als resultats preliminars esmentats i d’acord amb tots el professorat implicat, se sol·licita aquest projecte amb l'objectiu de millorar i fomentar una cultura en seguretat i, de retruc augmentar el rendiment i motivació dels estudiants en aquestes assignatures i similars.