FACULTAD DE INGENIERÍA ÁREA DE CIENCIAS DE LA TIERRA

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1 FACULTAD DE INGENIERÍA ÁREA DE CIENCIAS DE LA TIERRA Nombre de la materia: REMEDIACIÓN Y RESTAURACIÓN AMBIENTAL Clave Facultad: Clave CACEI:... IA Clave U.A.S.L.P.:... No. de créditos: 7 Nivel del Plan de Estudios:... VIII Carrera: Ingeniería Ambiental Tipo de materia: Optativa Número de créditos aprobados: 191 Horas/Clase/Semana: 3 Horas/Práctica (y/o Laboratorio): 1 Horas totales/semestre: 64 Trabajo extra-clase Horas/Semana: 3 Fecha última de Revisión Curricular: JULIO DEL 2010 Materia(s) requisito: Biotecnología Ambiental (4080). OBJETIVO DEL CURSO Al finalizar el curso el estudiante será capaz de comprender los fundamentos implicados en la remediación y restauración para valorar y seleccionar las tecnologías adecuadas que conlleven a mitigar y controlar el impacto de contaminantes al ambiente así como a la restauración de los ambientes perturbados por los mismos CONTENIDO TEMÁTICO Contenido temático y objetivos por unidad. 1. Definiciones 10h Objetivo particular: Establecer las definiciones generales aplicables a la remediación de sitios contaminados considerando la legislación y los avances tecnológicos en la materia Contaminación, prevención, control, atenuación 2h El concepto de contaminación: marco legal y aplicaciones Causas y efectos de la contaminación Fuentes, dispersión y atenuación de la contaminación 1.2. Remediación y Restauración 1h Principios generales de la remediación Principios generales de la restauración Otros conceptos aplicados: rehabilitación y reclamación 1.3 Aplicación de principios ecológicos para la restauración de vegetación, suelo y agua 3h Función y estructura de los ecosistemas Tipos, causas y consecuencias de los impactos ecológicos 1.4 Otros conceptos básicos Propiedades fisicoquímicas de contaminantes Uso de los diagramas de especiación Uso de los diagramas de equilibrio Eh-pH Uso de las rutas metabólicas para degradación de contaminantes orgánicos Uso de los coeficientes de partición aguasuelo; agua-aire; suelo aire

2 .2. Suelos y cuerpos de agua contaminados 12h Objetivo particular: Definir los cuerpos receptores y las características de los mismos para diferenciar las perturbaciones y los parámetros que influyen en la dispersión de los contaminantes sobre dichos receptores Contaminación orgánica e inorgánica de suelos y cuerpos de agua 6h Clasificación de contaminantes Fuentes y dispersión de contaminantes Identificación de trazadores de degradación Efectos del envejecimiento de contaminantes en suelos Definición e identificación de fases liquidas no acuosas 2.2. Fundamentos y técnicas para evaluar contaminación de suelos y cuerpos de agua 6h Concentración total, valores basales y valores de referencia Conceptos de Biodisponibilidad Comportamiento de metales y oxianiones en suelo y agua Delimitación de áreas contaminadas Protocolos para estimar la especiación de contaminantes en agua y suelo 3. Atenuación natural 10h Objetivo particular: Definir y establecer los alcances de la atenuación natural como criterio para aplicación de tecnologías de remediación complementarias 3.1. Transporte y destino final de contaminantes en suelo 2h Procesos fisicoquímicos involucrados Procesos biológicos involucrados 3.2. Modelado de la atenuación natural Estado del arte Modelos disponibles Aplicación, Calibración y verificación 3.3. Casos de estudio documentados sobre atenuación natural en suelos Tricloroetileno Mezclas de BTEX Drenaje ácido de roca Cromo

3 4. Tecnologías para la remediación 20h Objetivo particular: Conocer los fundamentos científicos de la diversidad de tecnologías que se emplean de manera convencional y no convencional para mitigar el impacto de contaminantes, así establecer las ventajas y desventajas de las mismas entre sí Objetivos y estrategias de remediación 2h Remediación guiada por el riesgo en salud humana Remediación con fines de recuperación Estrategias de remediación Clasificación de las tecnologías de remediación 4.2. Tratamientos Fisicoquímicos 8h Excavación y disposición/tratamiento de suelo contaminado Recubrimiento de suelo contaminado Lavado de suelo Vitrificación de suelo Electrorremediación Solidificación/estabilización Extracción suelo-vapor Extracción y tratamiento de agua subterránea Tratamiento in situ de agua subterránea 4.3. Tratamientos Biológicos 10h Sistemas aerobios Sistemas anaerobios Biopelículas Barreras reactivas permeables Fitorremediación Humedales Casos de estudio 5. Fundamentos de Restauración 12h Objetivo particular: Conocer los principios de la restauración de sitios contaminados 5.1. Conceptos fundamentales 2h Una aproximación a la definición de calidad Identificación de impactos es ecológicos Vinculación entre la restauración y la sucesión 5.2. Uso de componentes ecológicos con fines de restauración Rescate y reubicación de flora y fauna Colección, almacenamiento y manejo de semillas Reproducción forestal Conservación de suelo 5.3. Evaluación, planeación y estrategias para la restauración Establecimiento de objetivos de la restauración Preparación del terreno Establecimiento, manejo y mantenimiento de cubiertas vegetales Factores que determinan el éxito o fracaso de la restauración 5.4. Reciclaje de superficies 2h Aspectos legales del reciclamiento de superficies Fundamentos, aplicaciones y avances del reciclamiento de superficies Casos de estudio

4 Recursos necesarios para la enseñanza y el aprendizaje específicamente de este tema, cuando proceda. Exposición oral, discusión de temas, investigación en grupo Desarrollo de un tema de investigación METODOLOGÍA Estrategias de enseñanza y aprendizaje Exposición de los temas con apoyo de recursos informáticos, de Tareas sobre los temas expuestos estrategias y herramientas aprendidas a problemas específicos Participación por parte de los estudiantes para el análisis de casos de estudio sobre aplicaciones tecnológicas documentadas para control de la dispersión y mitigación de un contaminante, analizando tanto casos exitosos como tecnologías fallidas. Métodos Clases presénciales de maestro y estudiantes (individual y/o en equipos) con apoyo de material visual o audiovisual; lecturas de textos especializados y artículos científicos y tecnológicos y de difusión de la ciencia y la tecnología actuales para ejemplificar los casos de estudio. Dos prácticas de campo en sitios contaminados, degradados o en proceso de restauración EVALUACIÓN Elaboración y/o presentación Periodicidad Abarca Ponderación Primer examen parcial 3 Unidades 1 a 2 25% Segundo examen parcial 8 Unidades 3 y 4 25% Tercer examen parcial 11 Unidades 5 25% Examen Ordinario Unidades % TOTAL 100%. Examen a título Examen escrito de las unidades 1 a 5 al finalizar el semestre, con valor del 100% Examen de regularización Examen escrito y oral de las unidades 1 a 5 con valor del 100% Otros métodos y procedimientos Reportes de prácticas, tareas y participación diaria en clases, con valor relativo del 100% para acreditar el Laboratorio Otras actividades académicas Exposición de temas asignados, participación en clase motivada mediante asignación de tareas diarias.

5 BIBLIOGRAFÍA Bibliografía y recursos informáticos Textos básicos Affecting Monitored Natural Attenuation of Contaminants in the Subsurface. Environmental Protection Agency, U.S.A. Costello C Acid Mine Drainage: Innovative Treatment Technologies. Environmental Protection Agency. U.S. Barton L.L Sulfate reducing bacteria. Plenum Press New York.Atlas RM, Philp J Bioremediation. ASM Press, Washington DC Harris, J.A., Birch, P. y Palmer, J Land Restoration and Reclamation. Principles and Practice. Addison Wesley Longman Limited, Malaysia. Hurts CJ, Crawford RL, Knudsen GR, McInerney MJ, Stetzenbach LD EnvironmentalMicrobiology, 2 a ed., ASM Press, Washington DC McBride MB Environmental chemistry of soils. Oxford University Press, New York Singh S.N. and Tripathi R.D Environmental Bioremediation Technologies. Springer Berlin Heidelberg New York. Stumm W. and Morgan J.J Aquatic Chemistry. Chemical equilibrium and rates in natural waters. 3rd Ed. John wiley &Sons, Inc. New York, U.S.A. Reddy K.R. D Angelo E.M. and Harris W.G Biogeochemistry of wetlands. In CRC Press Handbook of soil science. Textos complementarios/ Sitios de Internet Metcalf & Eddy Inc., Wastewater engineering: treatment and reuse. 4th ed. McGraw Hill Inc. New York, U.S.A. Rittmann BE, McCarty PL Biotecnología del medio ambiente. McGraw Hill Inc., Madrid. Azadpour-Keeley A.; Russell H. H. and Sewell G.W Microbial Processes