Programa sintético. Coagulación-Floculación

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1 TRATAMIENTO FISICOQUIMICO DEL AGUA Programa sintético TRATAMIENTO FISICOQUIMICO DEL AGUA Datos básicos Semestre Horas de teoría Horas de práctica Horas trabajo adicional estudiante Créditos OPTATIVO Objetivos Al finalizar el curso el alumno obtendrá los conocimientos generales de los métodos fisicoquímicos para la remediación de contaminación en agua. Contribución al Perfil de Egreso a Desarrollar Temario Métodos prácticas y El estudiante tendrá la capacidad de evaluar la contaminación en agua, así como proponer alternativas para la remediación de esta. genéricas profesionales. Unidades Unidad 1 Unidad 2 Unidad 3 Unidad 4 Unidad 5 Unidad 6 Métodos Sustentabilidad y responsabilidad social Ético-Valoral Intercultural e internacional Cognitiva y emprendedora Comunicación en español e ingles. Desarrollo de estrategias para el control de la contaminación ambiental Contenidos Introducción Coagulación-Floculación Sedimentación Filtración Sorción Intercambio iónico La clase se impartirá mediante sesiones expositivas por parte del maestro mediante técnicas de basado en problemas, significativo, así como prácticas de investigación. La participación del alumno será esencial en las tareas y trabajos de investigación con la finalidad de completar los temas y tópicos del curso. Prácticas El proceso - se reforzará mediante trabajos de investigación, prácticas de laboratorio y tareas para cada uno de los temas. El profesor fomentará el uso de las TIC s y de programas especializados para solución y simulación de problemas. Pág. 1

2 Mecanismos y procedimientos de evaluación Exámenes parciales Evidencias desempeño de Programa sintético 1o Examen departamental, comprende 25 sesiones aproximadamente, su valor es del 70 %. Actividades como tareas, participaciones, investigaciones y otras tendrán un valor de 20 %. 2o Examen departamental, comprende 15 sesiones aproximadamente, su valor es del 70 %. Actividades como tareas, participaciones, investigaciones y otras tendrán un valor de 20 %. 3o Examen departamental, comprende 10 sesiones aproximadamente, su valor es del 70 %. Actividades como tareas, participaciones, investigaciones y otras tendrán un valor de 20 %. 4o Examen departamental, comprende 14 sesiones aproximadamente, su valor es del 70 %. Actividades como tareas, participaciones, investigaciones y otras tendrán un valor de 20 %. Portafolio de evidencias a través el cual se evalúan las competencias desarrolladas y que puede consistir de: Cuadernillo de ejercicios resueltos Reportes de prácticas Simulaciones Documentación de prototipos Reportes técnicos relacionados con la materia (escrito, fotos y/o videos) Otras que el profesor considere pertinentes. Examen ordinario Examen extraordinario Examen a título Examen de regularización Otros métodos y procedimientos Otras actividades académicas requeridas Promedio de los cuatro exámenes parciales, más un proyecto de investigación. Examen en que se evaluará todo el programa. Será requisito indispensable que el alumno haya asistido y aprobado el 90 % de las prácticas de laboratorio. Examen en que se evaluará todo el programa. Será requisito indispensable que el alumno haya asistido y aprobado el 90 % de las prácticas de laboratorio. Examen en que se evaluará todo el programa. Será requisito indispensable que el alumno haya asistido y aprobado el 90 % de las prácticas de laboratorio. El alumno hará uso del programa de solución de ecuaciones EES, además de realizar análisis de algunas prácticas. La participación en clases, trabajos extra-clase de investigación, tareas, asistencia a clases y trabajos en equipo. Pág. 2

3 Bibliografía básica referencia de Programa sintético Water treatmnetn: Principles and Desing : John C. Crittenden Water Supply and pollution control Viessman W yhammer MJ Water quality & treatment A hand book of community water supplies AWWA Pág. 3

4 Programa Analítico A) TRATAMIENTO FISICOQUIMICO DEL AGUA B) DATOS BÁSICOS DEL CURSO Semestre Horas de teoría por semana Horas de práctica por semana Horas trabajo adicional estudiante Créditos OPTATIVO C) OBJETIVOS DEL CURSO Objetivos generales Objetivos específicos Contribución al Perfil de Egreso a Desarrollar Al finalizar el curso el estudiante será capaz de: El alumno aprenderá los procesos químicos asociados a la remediación de aguas mediante procesos fisicoquímicos Unidades Objetivo específico Introducción El estudiante revisará las metodologías a seguir para la evaluación y propuesta del procesos adecuado para la remediación de la contaminación en agua. Coagulación- El alumno analizará y resolverá problemas para de Floculación coagulación acompañados de la floculación Sedimentación El alumno seleccionará el tipo y las dimensiones de un sedimentador. Filtración El alumno seleccionará el tipo y las dimensiones de equipos de filtración Sorción El alumno aprenderá acerca de los procesos de porción sobre diferentes materiales. Intercambio iónico El alumno conocerá y aplicará los conocimientos para el uso de resinas de intercambio iónico. Desarrollo del pensamiento abstracto y proporcionar las bases para el cálculo, selección, operación y optimización de equipos en procesos industriales. Genéricas Profesionales Razonamiento Científico-Tecnológico Comunicación en español e inglés Ético-valoral Esta asignatura incide indirectamente en el desarrollo de las competencias profesionales de los Programas Educativos de ingeniería proporcionado el sustento matemático necesario. Pág. 4

5 D) CONTENIDOS Y MÉTODOS POR UNIDADES Y TEMAS Unidad 1 10 hs 1.- Calidad del agua 1.1 Estándares del agua 1.2 Reactores 1.3 Velocidades de reacción profesor, entregar las tareas y asistir a las sesiones de laboratorio. investigación con la finalidad de complementar los temas y tópicos del curso Determinar propiedades químicas del agua Analizar muestras de agua con respecto a los estándares Repaso de las teorías de los diferentes tipos de reactores Estudiar las velocidades de reacción Unidad 2 15 hs 2.1 Coagulación Origen de la estabilidad de los coloides Teoría de la doble capa Desestabilización de suspensiones coloidales Escenario del proceso de coagulación Floculación Diseño de reactores de coagulación floculación Principios del equilibrio de precipitación y cinética Leer la bibliografía recomendada, resolver los ejercicios señalados por el profesor y entregar las tareas investigación con la finalidad de complementar los temas y tópicos del curso Estudiar los conceptos básicos coloides Teoría de la doble capa Diseñar reactores de coagulación floculación. Pág. 5

6 Unidad Sedimentación 2.2 Fundamentos de sedimentación 2.3 Diseño y operación de tanques de sedimentación 15 hs Unidad 4 profesor y entregar las tareas. instigación con la finalidad de complementar los temas y tópicos del curso. Estudiar los fundamentos de sedimentación El estudiante conocerá los tipos de sedimentadotes y cual es su aplicación. El estudiante tendrá la capacidad de diseñar un sedimentador 10 hs 4.1 Introducción a la Filtración 4.2 Principios y descripción general 4.3 Mecanismos y modelamiento de filtración en columnas y diseño de proceso profesor y entregar las tareas. instigación con la finalidad de complementar los temas y tópicos del curso Estudiar los mecanismos de separación mecánica que se llevan a cabo en un proceso de filtración Modelamiento matemático de filtración en columnas Diseño del proceso Unidad 5 7 hs 5.1 Adsorción 5.2 Procesos y fundamentos de adsorción 5.3 Cinética de adsorción 5.4 Diseño de sistemas de carbón activado profesor y entregar las tareas. instigación con la finalidad de complementar los temas y tópicos del curso. Estudiar los diferentes mecanismos que se llevan a cabo en el proceso de adsorción. Diseño de sistemas de adsorción Pág. 6

7 Unidad 6 7 hs 6.1 Intercambio iónico 6.2 Principios y materiales intercambiadores 6.3 Resinas Poliméricas, arcillas, zeolitas naturales, diseño de sistemas de intercambio profesor y entregar las tareas. instigación con la finalidad de complementar los temas y tópicos del curso Estudiar los diferentes mecanismos para la separación medinte intercambio iónico Conocer el fundamente de los mecanismos de intercambio iónico en materiales naturales. E) ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA Y APRENDIZAJE F) EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN Elaboración y/o presentación de: Periodicidad Abarca Ponderación Primer examen parcial 25 sesiones Unidades 1 20 % Segundo examen parcial 15 sesiones Unidades 2 y 3 20 % Tercer examen parcial 10 sesiones Unidades 3 y 4 20 % Cuarto examen parcial 14sesiones Unidades 5 y 6 20 % Otra actividad 1 Proyecto de Investigación Otra actividad 2 Examen ordinario TOTAL 100 % 20 SUGERENCIAS DIDACTICAS Estimar mediante un examen diagnóstico el nivel de y comprensión de los conocimientos previos, con objeto de homogeneizarlos. Establecer talleres grupales para la solución de problemas y casos de estudio. Diseñar procesos de integración de energía. Solución de problemas. Realizar proyectos grupales e individuales. Determinar modelos de costos para optimización de procesos propuestos. Pág. 7

8 Determinar los valores adecuados de variables que optimicen un proceso. Realizar una recapitulación de los temas principales, al término de cada unidad G) BIBLIOGRAFÍA Y RECURSOS INFORMÁTICOS Textos básicos: Water treatmnetn: Principles and Desing : John C. Crittenden Textos complementarios: Water quality & treatment A hand book of community water supplies AWWA Water Supply and pollution control Viessman W yhammer MJ Pág. 8