Gestión y tratamiento de aguas

El objetivo general de esta materia es la de proporcionar al estudiante los conocimientos necesarios sobre las operaciones unitarias y procesos que se utilizan en el acondicionamiento de aguas de uso urbano e industrial, en la depuración de aguas residuales o en el tratamiento de lodos de depuradoras de aguas.
Dentro de los objetivos concretos se destacan: 1) Conocer las características físico-químicas de las aguas y los métodos de caracterización de los contaminantes más comunes en aguas; 2) Conocer la legislación y normativa asociada al tratamiento de los contaminantes en aguas residuales y acondicionamiento de aguas de proceso/potables; 3) Conocer los distintos sistemas de tratamiento físico, químico y biológico; 4) Seleccionar la tecnología más oportuna para el tratamiento o acondicionamiento de aguas en función de las características de las corrientes a tratar. Esta materia complementa los contenidos de caracterización y tratamiento de aguas abordados en la materia de “Ingeniería Ambiental”.

El programa de la materia está dividido en 7 temas:

Tema 1: Propiedades y contaminantes del agua
1.1. Propiedades químicas del agua
1.2. Propiedades físicas da agua
1.3. Contaminantes del agua.
1.4. Gestión de aguas y planificación de tratamientos

Tema 2: Acondicionamiento de aguas y minimización de consumos
2.1. Fuentes de abastecimiento de aguas
2.2. Potabilización de aguas
2.3. Tratamiento de aguas de calderas
2.4. Tratamiento de aguas para torres de enfriamiento
2.5. Minimización del consumo de agua en la industria
2.6. Reutilización de aguas

Tema 3: Procesos químico-físicos de tratamiento
3.0 Introducción
3.1. Coagulación-floculación
3.2. Precipitación química
3.3. Flotación
3.4. Reacciones de oxidación-reducción

Tema 4: Procesos biológicos anaerobios
4.0. Introducción a los procesos biológicos
4.1. Comparación de los procesos biológicos aerobios y anaerobios.
4.2. Fundamentos microbiológicos del proceso de digestión anaerobia.
4.3. Importancia de la temperatura y de la agitación
4.4. Digestión anaerobia en aguas residuales
4.5. Principales reactores anaerobios
4.6. Predicción de producción de metano y balances de DQO.

Tema 5: Procesos biológicos de eliminación de nutrientes
5.1. Eliminación de materia orgánica.
5.1.1 Proceso de lodos activados
5.1.2. Procesos de biopelículas
5.2. Eliminación de nutrientes
5.3. Procesos biológicos de eliminación de nitrógeno
5.4. Diseño de sistemas de eliminación de nitrógeno.
5.5. Procesos biológicos de eliminación de fósforo
5.6. Diseño de sistemas de eliminación de fósforo
5.7. Sistemas de aireación.

Tema 6: Tratamientos terciarios de aguas
6.1. Desinfección
6.2. Sistemas de filtración
6.3. Columnas de adsorción

Tema 7: Línea de fangos
7.1. Espesamiento de fangos
7.2. Estabilización de fangos
7.3. Deshidratación de fangos
7.4. Gestión de fangos de depuradoras

Bibliografía básica
METCALF-EDDY INC. Wastewater engineering: treatment and resource recovery. Boston. McGraw-Hill, 2014. ISBN 978-0-07-340118-8

Bibliografía complementaria
HENZE, M., VAN LOOSDRECHT, M.C.M., EKAMA, G.A. and BRDJANOVIC, D. Biological wastewater treatment: Principles, Modelling and Design. Londres. IWA Publishing, 2008. ISBN 978-1-84-339188-3
Ebook descargable en el siguiente link: https://iwaponline.com/ebooks/book/707/Tratamiento-biologico-de-aguas-r…
NALCO CHEMICAL COMPANY. The Nalco Water Treatment Handbook. New York. McGraw-Hill, 2009. ISBN 978-0-07-154883-0
RAMALHO, R.S. Tratamiento de Aguas Residuales. Barcelona. Editorial Reverte S.A., 1996. ISBN 84-291-7975-5
SPEECE, R.E. Anaerobic biotechnology for industrial wastewaters. Tennessee. Archaea Press, 1996. ISBN 978-0-96-502260-6
SPERLING, M.V. Biological wastewater treatment -Volume 5: Activated sludge and aerobic biofilm reactors. London. IWA Publishing, 2007. ISBN 978-1-84-339165-4

Las competencias que se han de desarrollar durante el curso son las siguientes:

Específicas
CI.10. Conocimientos básicos y aplicación de tecnologías medioambientales y de sostenibilidad.

Generales
CG.7. Capacidad de analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas.
CG.11. Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico Industrial.

Transversales
CT.6. Resolución de problemas
CT.8. Trabajo en equipo
CT.11. Capacidad para comunicarse con expertos de otras áreas
CT.16. Sensibilidad hacia temas medioambientales
CT.19. Aprendizaje autónomo

Se usará la lección magistral para desarrollar gran parte del temario, promoviendo la participación activa del alumnado, usando las horas de los seminarios para actividades de aprendizaje colaborativo, resolución de problemas (algunos de ellos utilizando hoja de cálculo) y presentaciones orales. Tras la finalización de cada tema o grupo de temas se realizará una prueba de evaluación en el aula, que consistirá en la resolución de problemas y preguntas cortas o tipo test, que tienen como objeto fomentar el estudio continuo de la materia y la adquisición de conocimientos.

Se empleará el campus virtual, como herramienta principal de comunicación con el alumnado ofreciéndoles información sobre la programación docente y las pruebas de evaluación a lo largo de todo el curso, poniendo a disposición del alumno diversos materiales de apoyo para el estudio de los temas.

La presente materia participa en la visita técnica programada para el 2º semestre de 3º curso, en coordinación con las materias obligatorias de Ingeniería Ambiental y Reactores Químicos.

La distribución de competencias a adquirir por el alumnado durante los diversos temas y actividades, se indica en la tabla adjunta:

Competencias

Tema/ Actividad Específicas Generales Transversales
Tema 1 CI.10 CT.11;CT16; CT.19
Tema 2 CI.10 CG.7 CT.6; CT.19
Tema 3 CI.10 CG.7; CG.11 CT.6; CT.19
Tema 4 CI.10 CG.7 CT.6; CT.19
Tema 5 CI.10 CG.7; CG.11 CT.6; CT.19
Tema 6 CI.10 CG.7; CG.11 CT.6; CT.19
Tema 7 CI.10 CG.7; CG.11 CT.6; CT.19
Tutoría CI.10 CG.7 CT.6; CT8; CT11; CT.19

La calificación del alumno es una media ponderada del rendimiento obtenidos en los tres apartados evaluados:
I.- Examen final (40% de la calificación).
II.- Tutoría y trabajo grupal (25% de la calificación).
III.- Evaluación continua (35% de la calificación): Colección de actividades que se realizan durante el semestre para cada uno de los temas
Son consideradas actividades obligatorias el examen y el trabajo grupal. El alumnado que no haya realizado alguna de estas actividades tendrá la consideración de NO PRESENTADO.
Antes de la realización del examen final, el alumnado conocerá la nota obtenida en los apartados II y III, siendo necesaria una calificación mínima de 3 puntos sobre 10 en el examen final para poder incorporar dichas notas.
Para la 2ª oportunidad, se conservará la evaluación de los apartados II y III.
Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas será de aplicación lo recogido en la Normativa de evaluación del rendimiento académico de los estudiantes y de revisión de cualificaciones.

En la tabla se indican las actividades en las cuales se evalúan las diversas competencias:
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Competencias
Actividad Generales Transversales Específicas

C Magistrales CG7 CT16 CI10
Seminarios CG7; CG11 CT6 CI10
Tutorías CG7; CG11 CT6;CT8;CT11; CT19 CI10
Examen CT11;Ct19 CI10
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La materia tiene una carga de trabajo de 4,5 ECTS, equivalentes a 112,5 h de trabajo total del alumno, que se reparten de la forma que se muestra en la tabla:

Actividad______Horas presenciales____Horas trabajo alumno___ECTS

Clases magistrales_______28,0________________34,0_______2,5
Seminarios _________9,0_________________11,0_______0,8
Tutorías grupo__________1,0__________________4,0_______0,2
Tutorías individualizadas___1,0__________________2,0_______0,1
Examen y revisión_______5,0_________________17,5_______0,9
Total__________________44,0_______________68,5_______4,5

Es muy recomendable que el alumnado curse la materia de Ingeniería Ambiental.
Además es aconsejable tener conocimiento en el manejo de Microsoft Word y Excel, así como estar familiarizado con el uso de algún programa de simulación. También se recomienda un dominio básico del inglés para facilitar la consulta de libros, artículos científicos y páginas web.
Se recomienda el estudio continuo de la materia a lo largo del semestre.

La asignatura se impartirá en castellano y gallego, aunque parte del material entregado estará en inglés.