OBJETIVOS ESPECÍFICOS DE LA UNIDAD...

FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL

CONTENIDO PROGRAMATICO

Código: FDI-FOA-FR-01

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Vigente a Partir de 2013-05-22

1. IDENTIFICACIÓN DE LA ASIGNATURA.

DESCRIPCIÓN INTENSIDAD HORARIA SEMANAL

Nombre: TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Teóricas 4

Código:6908 Laboratorio o práctica: 0

Área:Ingeniería Aplicada Créditos: 3 INTENSIDAD HORARIA SEMESTRAL

Subárea: Hidráulica y Saneamiento Ambiental

Teóricas: 72

Semestre: Electiva Laboratorio o práctica:

Prerrequisitos: Total:

72

Correquisitos:

Aprobado mediante Acuerdo No. ………………………., emanado por el Consejo Académico de la Universidad de Nariño

2. INTRODUCCIÓN.

El desarrollo industrial tiene su auge a expensas de una mayor explotación de los recursos naturales y un mayor deterioro del entorno alterando las relaciones entre el hombre y el medio ambiente. Las industrias cada vez mayores, precisan mayor volumen de materias primas y su poder de contaminación del medio ambiente por evacuaciones de productos químicos de toxicidad y agresividad creciente, llegan a ocasionar, en muchos casos, la ruptura total e irreversible del equilibrio ecológico. Pero no solo el sector industrial es el responsable del deterioro de nuestro entorno. En la ciudad de nuestros días, el agua es utilizada abundantemente en el quehacer cotidiano y se retorna a los ríos, mares y lagos, cargada de productos tóxicos. La mentalización de que la última vía para conseguir un medio ambiente limpio consiste en reducir al entorno la agresividad y la magnitud de todo tipo de vertidos, está ampliamente difundida en el momento presente. Como solución a este conflicto, en los últimos años ha surgido la tendencia generalizada a buscar alternativas de utilización de los recursos naturales que generen el menor deterioro posible. El tema está siendo muy apreciado y existe una respuesta creciente en términos de compromiso político y de inversión financiera. Un marco legislativo revisado y actualizado que provee las bases sobre las cuales los avances tecnológicos y su aplicación puedan tener éxito, ha obligado a la industria a iniciar de una forma rápida la




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gestión adecuada de sus residuos.

3. JUSTIFICACIÓN CURRICULAR.

En respuesta a las necesidades de un ambiente sano en este nuevo siglo, se hace necesario que los estudiantes del área de saneamiento de ingeniería civil tengan un concepto más desarrollado sobre los principales aspectos teóricos, conceptuales y normativos a tener en cuenta en los Tratamientos de Aguas Residuales, buscando alternativas de solución a los problemas de contaminación ocasionados por los vertidos a fuentes receptoras, de acuerdo a la normatividad vigente.

4. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA.

Formación del estudiante en cuanto a la teoría y práctica del planeamiento y diseño, de los sistemas de aguas residuales. Así mismo se consideraran aspectos relacionados con su construcción, operación y mantenimiento. 5. CONTENIDO PROGRAMÁTICO.

UNIDAD No. 1 BIOLOGÍA DEL AGUA OBJETIVOS ESPECÍFICOS DE LA UNIDAD : Conocimiento de la actividad fisiológica de los microorganismos.

TEMA

1.1 NOCIONES DE ECOLOGÍA: Ecología de los Lagos y Embalses: Eutrofización. Ecología de los Ríos: Índices Bióticos

1.2

MIICROBIOLOGÍA DEL AGUA : La Célula, Clasificación de los Microorganismos por sus fuentes vitales, Fisiología de los Microorganismos, Microorganismos Importantes, Microorganismos de Corrosión, Organismos Patógenos del Agua y Enfermedades Hídricas

1.3 Indicadores Microbiológicos. Número más probable, Filtro de Membrana

UNIDAD No. 2 CALIDAD DEL AGUA OBJETIVOS ESPECÍFICOS DE LA UNIDAD. Estudio general de los diferentes tipos de aguas residuales

TEMA

2.1 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS: Temperatura. Densidad.. Calor específico. Tensión Superficial.. Viscosidad. Color. Olor. Sabor. Turbidez.




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2.2 CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DEL AGUA: Residuo seco. Conductividad El pH

2.3 PROPIEDADES DEL AGUA: Disolución de Líquidos. Disolución de Gases. El Oxígeno, El Nitrógeno, Anhídrido carbónico. Disolución de sólidos (sales)

2.4 IMPURIFICACIÓN NATURAL DEL AGUA: Factores incidentes. Impurificación Cuantificación. Dureza, Alcalinidad, Residuo seco. Impurificación artificial

2.5

AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS: Gérmenes Patógenos. Relación entre los coliformes fecales y los estreptococos fecales. Materia Orgánica:Proteínas. Carbohidratos .Grasas y Aceites. Oxidación Térmica. Oxidación química. Demanda Química de Oxígeno (DQO). Oxidación Bioquímica de Oxígeno (DBO). Partículas sólidas. Clasificación de los sólidos. Tamaños de partículas. Detergentes, Fósforo

UNIDAD No. 3 PRETRATAMIENTOS OBJETIVOS ESPECÍFICOS DE LA UNIDAD: Determinar las diferentes estructuras que componen los sistemas de pretratamiento.

TEMA

3.1 OBJETO: OPERACIÓN DE PRETRATAMIENTOS: Aliviadero de Crecidas, Separación de grandes sólidos, Desbaste, Rejillas, Consideraciones hidráulicas, Tamizado. Capacidad hidráulica.

3.2 MEDIDA DEL CAUDAL. Canaleta Parshall. Vertederos Proporcionales

3.3 DESARENADO. Generalidades. Tipos de desarenadores. Canales desarenadores. Desarenadores rectangulares aireados. Desengrasador separado. Trampa de grasas.

UNIDAD No. 4 TRATAMIENTO PRIMARIO OBJETIVOS ESPECÍFICOS DE LA UNIDAD: Analizar y diseñar los diferentes unidades básicas de un tratamiento primario.

TEMA

4.1 OBJETIVO. TIPOS DE TRATAMIENTO PRIMARIO

4.2 TIPOS DE DECANTADORES: Respecto al tipo de proceso, Respecto al flujo hidráulico, Respecto a la concentración de fangos, Según la utilización de lodos.

4.3 TRATAMIENTO FÍSICO-QUÍMICO: Coagulación, Floculación, Diseño del proceso, Aplicabilidad, Parámetros de diseño

4.4 TANQUE SÉPTICO. Descripción del proceso, Dimensionamiento, FILTROS ANAEROBIOS

4.5 TANQUE IMHOFF. Descripción del proceso. Diseño. Operación y mantenimiento.




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UNIDAD No. 5 TRATAMIENTOS SECUNDARIOS OBJETIVOS ESPECÍFICOS DE LA UNIDAD : Estudio y diseño de loas diferentes tipos de tratamientos secundarios

TEMA

5.1 FUNDAMENTOS DE LOS PROCESOS BIOLÓGICOS. OXIDACIÓN BIOLÓGICA. TIPOLOGÍA DE LOS PROCESOS BIOLÓGICOS. Clasificación de los Procesos Biológicos. Procesos aerobios. Procesos anaerobios. Diferencias Fundamentales.

5.2

CRECIMIENTO BACTERIANO. Análisis de Poblaciones. Fases cultivo puro. Cultivo mixto. CINÉTICA DEL CRECIMIENTO BIOLÓGICO. Modelos biocenéticos. Crecimiento con limitación de sustrato. Crecimiento celular y utilización del substrato.

5.3 REACTORES. Clasificación. Tipos de flujo de un reactor. Reactores de mezcla completa. Reactores de flujo de pistón. Reactor de flujo arbitrario. Reactor de flujo discontinuo. TIPOS DE PROCESOS.

5.4

LECHOS BACTERIANOS. Conceptos. Estructura. TIPOS DE LECHOS BACTERIANOS. Parámetros más importantes. Consideraciones teóricas. FÓRMULAS NRC, Velz. eEckenfelder. Manual de Práctica Británico. Schulze, Alemana. Ventilación. Distribución de caudal. Recirculación. Clarificación o decantación secundaria.

5.5 BIODISCOS. Fundamentos. Aplicabilidad. PROCESO R.B.C. . Eje Soporte. Medio Soporte. Tipo de Accionamiento. Parámetros y diseño. Decantación

5.6

FANGOS O LODOS ACTIVOS:Principios de Funcionamiento. Consideraciones en el diseño. Parámetros Característicos del Proceso. Producción de Lodos. Requerimientos de Nutrientes. Tipos de reactores. Procesos de tratamiento. Selección del tipo de tratamiento.. Dimensiones del reactor. Parámetros empíricos en el diseño del tanque de aireación. Necesidades de recirculación. Sistema de aireación Sedimentador secundario

UNIDAD No. 6 TRATAMIENTO DE LODOS OBJETIVOS ESPECÍFICOS DE LA UNIDAD: Análisis de las diferentes características y digestores que se presentan en. el tratamiento de lodos

TEMA

6.1

ORIGEN DE LODOS. Características de los lodos. Tratamiento de lodos. Concentración de lodos. Espesamiento de Fangos. Flotación. Centrifugación. distribución de la materia orgánica. Clases de Digestores:Filtro anaerobio. Digestor anaerobio de película fija. Digestor de lecho fluidizado. . Digestor de lecho de lodos (UASB). Reactores RAP.

6.2 ACONDICIONAMIENTO DE LODOS. Deshidratación de lodos. Eras de Secado. Filtros de vacío. Filtros de Prensa. Filtros de Prensa de Bandas. Centrifugación.




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UNIDAD No. 7 LAGUNAS DE ESTABILIZACIÓN OBJETIVOS ESPECÍFICOS DE LA UNIDAD: Determinación de las características en las lagunas de estabilización y criterios de diseño. TEMA

7.1 Introducción. Tipos de lagunas: Anaeróbicas, Aireadas, Facultativas, de Maduración. Factores que influyen en el funcionamiento de las lagunas de estabilización

72 Formas de las lagunas. . Configuración de las lagunas. Período de diseño 7.3 Métodos de cálculo de las lagunas. Modelo matemático

UNIDAD No. 8 APLICACIÓN SUBSUPERFICIAL - TRATAM IENTO “IN SITU” OBJETIVOS ESPECÍFICOS DE LA UNIDAD: Desarrollar alternativas de tratamiento a los sistemas tradicionales para pequeñas comunidades TEMA

8.1 ZANJAS FILTRANTES. LECHOS FILTRANTES. POZOS FILTRANTES. FILTROS INTERMITENTES DE ARENA

8.2 HUMEDADES ARTIFICIALES DEL FLUJO SUMERGIDO. Localización. Parámetros de Diseño. Área Superficial. Sección Transversal.

6. MÉTODO PEDAGÓGICO.

Comprende exposiciones magistrales, prácticas de campo. Como refuerzo y complemento de las exposiciones teóricas se desarrollan visitas técnicas, trabajos en grupo, proyectos de aplicación, desarrollo de proyectos de investigación formativa y diseño de un sistema de abastecimiento y alcantarillado. 7. EVALUACIÒN.

La evaluación académica será: a) PERMANENTE: Los procesos y actividades que la conforman deben estar distribuidos

a lo largo de todo el periodo académico, con la periodicidad que la estrategia pedagógica elegida aconseje.

b) SISTEMATICA : Cada proceso y actividad que la conforman responden a una concepción global de la misma.




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c) ACUMULATIVA: Produce, al término del período académico, una calificación definitiva

en la que se reflejan, según la ponderación contemplada en la programación, todos los procesos y actividades realizadas ordinariamente durante el semestre o año y las pruebas complementarias.

d) OBJETIVA : Esto es, compuesta por procedimientos que tiendan a medir el real desempeño del estudiante.

e) FORMATIVA: En cuanto debe retroalimentar el proceso de formación del estudiante y reforzar la estrategia de aprender a aprender. En este sentido, deben evitarse pruebas basadas principalmente en la memoria. La valoración deberá, en todo caso, respetar la libertad de pensamiento y de opinión del estudiante y apreciará positivamente su capacidad de formarse un criterio propio fundamentado y racional.

f) CONSECUENTE: En cuanto responde a los objetivos, a la estrategia pedagógica y a los contenidos.

8 BIBLIOGRAFIA. Texto Guía: SALAZAR CANO Roberto. Teoría y diseño de los tratamientos de aguas residuales. Universidad de Nariño. Pasto. 1ª. Ed. 2002.

Textos recomendados RAS 2000. Ministerio de Desarrollo Económico. Título E: Tratamiento de. aguas residuales Internet www.sias.gov.co CritesTchobanoglous. Tratamiento de aguas residuales en pequeñas poblaciones. McGraw Hill. 2000. Kiely ,GertardIngenieria ambiental . Fundamentos, entornos, tecnologías y sistemas de gestion. Mcgrau Hill.1998. Metcalf Eddy. Ingeniería sanitaria. Tratamiento, evacuación, y reutilización de aguas residuales. Cuarta edición. Editorial Labor. 2003 Gomez Poncela, Manuel.Ingenieria Sanitaria y ambiental. Saneamiento. Universidad de Cantabria. 1998. Romero Rojas, Jairo. Tratamiento de aguas residuales. Teoría y principios de diseño. Editorial , Escuela Colombiana de Ingeniera ( 2000) Hernández Muñoz, Aurelio. Depuración de aguas residuales. Colección Seinor No 9.Servicio de publicaciones de la escuela de ingenieros de caminos de Madrid. (1994) Salazar Cano, Roberto. Fundamento de los tratamientos anaerobios. Facultad de Ingeniería. Universidad de Nariño. 1998. Winkler, Tratamiento biológico de aguas de desecho. 1993

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