Richard O. Mines Jr. es un ingeniero civil y ambiental , académico y autor estadounidense. Es profesor emérito de ingeniería civil y ambiental en la Universidad Mercer . [1] Su investigación se centra principalmente en el proceso de lodos activados y los procesos de eliminación biológica de nutrientes, con especial énfasis en ingeniería ambiental , tratamiento de agua , tratamiento de biosólidos y educación en ingeniería . [2]
Mines es autor/coautor de dos libros, titulados Introducción a la ingeniería ambiental e Ingeniería ambiental: principios y prácticas. Es miembro de la Sociedad Estadounidense para la Educación en Ingeniería (ASEE), [3] miembro de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles (ASCE) y del Instituto de Recursos Hídricos y Ambientales (EWRI) y miembro vitalicio de la ASCE. [1]
Mines nació el 23 de julio de 1953 en Hot Springs , Virginia , [4] el mayor de tres hijos del Sr. y la Sra. Richard O. Mines. Su padre trabajaba en el negocio de gestión hotelera (The Omni Homestead Resort y Greenbrier) mientras que su madre era cajera de banco. Es un ingeniero de primera generación y un graduado universitario de primera generación. [5]
Mines recibió su licenciatura en ingeniería civil del Instituto Militar de Virginia en 1975. Mientras estudiaba allí, trabajó para HARZA ingeniería como técnico de suelos en el Proyecto de almacenamiento por bombeo del condado de Bath . Durante este período, estuvo inscrito en el Programa de Instrucción de Vuelo (FIP) para obtener su licencia de piloto privado terrestre monomotor. Después de graduarse del Instituto Militar de Virginia, asistió a la Universidad de Virginia y obtuvo su maestría en ingeniería civil en 1976. De 1980 a 1983, estudió en el Instituto Politécnico y la Universidad Estatal de Virginia , y obtuvo un doctorado en ingeniería civil. [1]
Después de su maestría, Mines ocupó el cargo de segundo teniente en la Fuerza Aérea de los EE. UU. estacionado con la Guardia Nacional Aérea de Virginia en Byrd Field en Richmond, Virginia . Después de su breve servicio en la Fuerza Aérea, comenzó su carrera académica como instructor en el Instituto Militar de Virginia en 1977. Allí se desempeñó como asistente de investigación en VMI Research Laboratories hasta 1978, y como instructor hasta 1979. Al año siguiente, se unió a Virginia Tech como asistente de enseñanza graduado y ocupó este puesto hasta 1983. Ocupó su siguiente puesto como profesor asistente en la Universidad del Sur de Florida hasta 1985 y posteriormente se reincorporó al Instituto Militar de Virginia como profesor asistente durante un año. Desde 1992 hasta 1998, se desempeñó como profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de la Universidad del Sur de Florida. Luego de este nombramiento, se unió a la Universidad Mercer como profesor asociado y director de programas de ingeniería ambiental y sistemas ambientales en 1998 y fue ascendido a profesor y director de programas de ingeniería ambiental en 2005. Allí se desempeñó como director de programas MSE/MS y profesor de ingeniería ambiental de 2008 a 2017, y como profesor del departamento de ingeniería civil y ambiental, y coordinador de startups de ingeniería civil de 2017 a 2022. Desde 2017, se desempeña allí como coordinador de startups de ingeniería civil en la escuela de ingeniería. En 2021, ocupó un breve nombramiento como presidente y profesor del departamento de ingeniería civil y ambiental y luego, en junio de 2022, se convirtió en profesor emérito de ingeniería civil y ambiental en la Universidad Mercer. [1]
Desde 1995, Mines ha desempeñado varios cargos en la Sección Sureste de ASEE, como vicepresidente de la división de ingeniería civil, presidente de la división de ingeniería civil, vicepresidente de la división de instrucción, vicepresidente de la unidad de instrucción, secretario de la unidad administrativa, vicepresidente de la unidad administrativa, el presidente electo, el presidente, el ex presidente, el secretario de la división administrativa, el presidente de la división administrativa, el comité de premios Miriam-Wiley y los premios y reconocimientos del presidente. [6] También ha sido miembro activo de la ASCE desde 1975 y fue nombrado miembro en 2007 y alcanzó el estatus de miembro vitalicio en 2018. [7]
Mines es autor de más de cien publicaciones. Sus trabajos de investigación abarcan el campo del tratamiento de aguas residuales, con especial atención al tratamiento biológico de aguas residuales, la ingeniería y la educación ambiental. [8]
Mines ha realizado importantes investigaciones sobre el tratamiento biológico de aguas residuales, incluido el proceso de lodos activados [9] y los procesos de eliminación biológica de nutrientes (BNR). Con un equipo de diseño de la Universidad Mercer, colaboró y supervisó el diseño de un digestor anaeróbico residencial destinado a prevenir el desperdicio de alimentos y también a generar energía. [10] También modeló un sistema de lodos activados BNR que no indicó diferencias significativas entre los valores de efluente previstos y los valores reales, [11] y analizó la influencia de la temperatura en el proceso de lodos activados. [12] En una revisión en profundidad del sistema de recolección de aguas residuales, abordó todos los aspectos del sistema de recolección, incluidas las estrategias de control del clima húmedo, el diseño y modelado de infraestructura, el control de olores y también destacó las estrategias de innovación. [13] Su investigación con colegas evaluó la eficiencia de la ozonización para la eliminación del tinte amarillo ácido 17 y proporcionó evidencia de su efectividad. [14] En la ozonización de aguas residuales de tintes sintéticos, se evaluó la eficiencia de dos modelos empíricos para predecir los parámetros de eliminación de color y DQO. Se determinó que la ozonización es más efectiva para eliminar el tinte amarillo ácido 17 que la DQO, y ambos modelos pueden predecir los parámetros del proceso y la utilización del ozono. Sin embargo, cuando las propiedades de entrada de las aguas residuales no son homogéneas, se debe tener cuidado para medir las eficiencias de eliminación. [15] Según su investigación centrada en evaluar el tratamiento de lodos activados residuales con ozonización y oxidación, se informó que la ozonización es más efectiva para eliminar los sólidos totales (TS) y los sólidos volátiles (VS) que la oxidación. A medida que aumentó el tiempo de contacto de la ozonización, también aumentó la biodegradabilidad de las aguas residuales. [16] Habiendo investigado eso, desarrolló un reactor de columna de burbujas semi-discontinuo de diez litros en colaboración con un equipo de académicos, y probó su funcionamiento examinando la ozonización de lodos activados de residuos (WAS). [17] Seguido de eso, amplió su investigación sobre el diseño y operación de un sistema de tratamiento de aguas residuales por ozonización a escala de banco mediante la evaluación de la ozonización de aguas residuales industriales crudas que consisten en efluentes de fábricas de papel y aguas residuales municipales de una instalación de recuperación de recursos hídricos (WRRF). ) en Georgia. Después de medir numerosos parámetros, su investigación informó que la eliminación promedio de DQO para las aguas residuales municipales fue del 82%, mientras que para las aguas residuales industriales fue del 84%. Se midió la eliminación promedio de SST para ambos desechos y se observó que era del 83 % y 81 % respectivamente. [18]Mientras estudiaba los lodos, también centró su investigación en la estabilización de los lodos que examina la eficacia de la oxidación y la ozonización en estudios de digestión en banco. En un estudio de 2006, su investigación indicó que la ozonización era más efectiva que la oxidación en el estudio de digestión a escala de 1 litro que informó la tasa promedio de eliminación de sólidos suspendidos volátiles (VSS) y DQO tanto para el digestor aeróbico como para el digestor ozonizado. [19] Posteriormente, utilizando digestores de mesa de 2 L se afirmó que el ozono es más eficiente en la eliminación de sólidos totales (TS) que el de la oxidación. [20]
Minas también ha evaluado la transferencia de oxígeno en el proceso de lodos activados. Según su investigación sobre la transferencia de oxígeno, las tasas de consumo de oxígeno reales (AOUR) y las tasas de consumo de oxígeno calculadas (COUR) basadas en balances de masa indicaron una diferencia estadísticamente significativa para los biorreactores operados con niveles bajos de oxígeno disuelto y niveles altos de oxígeno disuelto. niveles. [21] Además de eso, estudió la influencia de la geometría del tanque en el coeficiente de transferencia de masa de oxígeno (K La ), y notó que entre las formas de los tanques de reactores cilíndricos, de cono truncado invertido y rectangulares, el cono invertido reportaba los valores más altos de K La , mientras que el reactor rectangular mostró los valores más bajos de K La . [22]
En cuanto a BNR, Mines ha investigado el potencial de la Virginia Initiative Plant (VIP) también en la eliminación de nitrógeno y fósforo de las aguas residuales domésticas. [23] Ha realizado estudios de investigación sobre el tratamiento biológico de aguas residuales y la nitrificación en concentraciones altas y bajas de nitrógeno amoniacal en el afluente. [24]
Otra línea de investigación de Mines se centra en los avances realizados en las ciencias ambientales y la educación en ingeniería. La mayor parte de su investigación educativa ha aparecido en las actas de conferencias de la Sociedad Estadounidense para la Educación en Ingeniería. Basado en principios avanzados, desarrolló un plan de estudios completo de ingeniería ambiental en 2000. [25] También participó en el programa de aprendizaje-servicio de 2010 de la Universidad Mercer, que se centró en la disponibilidad y calidad del agua en una comunidad de Kenia. La investigación concluyó que un filtro biológico de arena (BSF) es un modo eficaz de tratamiento del agua y, dados los recursos limitados, el impacto del proyecto en el programa de aprendizaje de pregrado se consideró significativo. [26] Según su investigación sobre la pedagogía del "aula invertida", los estudiantes prefirieron un modelo de enseñanza híbrido que incluye tanto el método tradicional basado en conferencias como la pedagogía invertida. Sin embargo, se demostró que los resultados del estudio de la materia dependían de la madurez de los estudiantes y de su automotivación para convertirse en aprendices de por vida. [27] Otro estudio de investigación describió cómo los estudiantes de un curso de diseño de ingeniería indicaron su preferencia por la narración digital de diseños, como operaciones unitarias y procesos de plantas de tratamiento de agua, en lugar de un trabajo final. [28]
Ingeniería ambiental: principios y práctica fue revisado por los académicos Alfons G. Buekens y Luc Hens, quienes escribieron que "en resumen, este libro de texto sobre Ingeniería ambiental: principios y práctica se puede recomendar a todos los profesores con responsabilidad en ingeniería ambiental. Se centra en resolución de problemas, introducción de análisis estadístico, ejemplos con unidades de EE. UU. y SI, diseño de tratamiento de agua y aguas residuales, sostenibilidad, salud pública. Ofrece todos los temas principales de un plan de estudios de ingeniería ambiental de EE. UU. con una clara preferencia por un conocimiento amplio, por un lado, el agua. tratamiento por el otro." [29]
Mines está casado con Beth Ellen Pehle y tiene dos hijos. Han sido miembros de la Iglesia Metodista Unida Martha Bowman Memorial.
Mines ha completado 56 maratones en 25 estados y ha recorrido más de 85.000 millas. [6] Fue incluido en el Salón de la Fama Atlética del Condado de Bath en 2007. [6]