DEPARTAMENTO: INGENIERIA CIVIL. Dictado : Semestral CARGA HORARIA: 8 horas Semanales

Transcripción

1 CÁTEDRA: INGENIERIA SANITARIA. CURSO : 5º Año AÑO LECTIVO: 2009 DEPARTAMENTO: INGENIERIA CIVIL. Dictado : Semestral CARGA HORARIA: 8 horas Semanales OBJETIVOS GENERALES DE LA ASIGNATURA: Impartir el soporte teórico y técnico a la Ingeniería Sanitaria y Ambiental. Proponer al conocimiento de la problemática ecológica-sanitaria regional y argentina. Divulgar reglas y procedimientos que los ingenieros civiles deben observar para interactuar con el medio ambiente y los recursos naturales en la generación de bienes y servicios. Conferir bases para mejorar las condiciones sanitarias del hábitat humano. Brindar las condiciones para la gestión y planificación de los sistemas sanitarios y ambientales. T: Desarrollo de Fundamentos Teóricos. P: Desarrollo de Trabajos Prácticos. Unidad Temática Temas Contenidos / Problemas Ingenieriles Carga Horaria OBJETIVO: Conocer los objetivos de la ingeniería sanitaria y ambiental y los distintos consumos para el abastecimiento de agua potable. Estudiar las distintas enfermedades hídricas y su prevención. SANEAMIENTO a. Objetivos de la Ingeniería Sanitaria. b. Historia de la Ingeniería Sanitaria. Antecedentes nacionales y provinciales. 8 hs T: 6 hs P: 2 hs Estrategias Selecccionadas (Actividades) de Ejercitación Práctica. Ejemplos. Fecha de desarrollo. Evaluaciones y Recuperaciones T: 2/03 P: 3/03

2 2 c. Enfermedades hídricas. Agentes patógenos. Tóxicos. EVALUACIÓN DE CONSUMOS DE AGUA POTABLE. a. Cantidades de aguas de consumo. Distribución entre los distintos servicios. Doméstico, industrial y público. b. Dotación individual. Curvas de consumo anual, mensual y diario. c. Población urbana. Densidad y distribución. Densidad bruta y neta. d. Crecimiento de población. Curvas para su determinación. e. Pronósticos en proyectos. Valores medios anuales. Valores de punta diarios. 3 ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE a. Fuentes de abastecimiento de aguas. Profundas, superficiales y de lluvia. b. Consideraciones generales sobre obras de provisión. 2 2 OBJETIVO: Conocer las propiedades físicas, químicas y biológicas del agua potable y los principios fundamentales de la potabilización. CARACTERÍSTICAS AGUA POTABLE a. Características físicas y químicas. b. Características biológicas. Parámetros de contaminación microbiológicas. c. Aguas potables. Calificación por calidad de los recursos disponibles. d. Normas de calidad y límites permisibles para el agua potable. Toxicidad. e. Toma de muestras para los análisis físicos, químicos y bacteriológicos. Normas de procedimientos de laboratorio. TRATAMIENTO DE LAS AGUAS 24 hs. T: 6 hs P: 8 hs Observación de Videos. Ejercitación Práctica. T: 9/03 6/04 P: 20/03 7/04 a. Procesos naturales y artificiales de potabilización. Corrección cualidades físicas, químicas y bacteriológicas de las aguas de consumo. b. Descripción de procesos y operaciones unitarias físicas y químicas. c. Teoría de la sedimentación. Fórmulas. Validez de aplicación. d. Desripiadores. Desarenadores. Decantadores. Características. Sedimentación química. Coagulantes. Coadyuvantes. Estructuras. e. Dispersión. Acondicionamiento. Agregados sustancias químicas. 2

3 f. Filtración. Teoría. Filtros lentos y rápidos. Granulometría. Filtros con mantos mixtos. Filtros a presión. Microfiltros. Sistemas compactos. 3 OBJETIVO: Estudiar y conocer los fundamentos de los distintos tipos de desinfección de aguas. TRATAMIENTOS ESPECIALES a. Desinfección. Esterilización. Distintos métodos. b. Cloración. Teoría. Curvas. Hipocloritos. Cloro gaseoso. Prevenciones en el manejo. c. Otros sistemas. Ozonificación. Rayos ultravioletas. Exceso de cal. Oligodinamia. Calor. d. Desmineralización. Distintos sistemas. Osmosis inversa. e. Métodos especiales. Reducción de dureza. Métodos. Zeolitas, Resinas, Intercambiadores iónicos. Decloración. Eliminación de flúor, arsénico, manganeso y otras sustancias. 8 hs. T: 6 hs P: 2 hs Ejercitación Práctica. T: 6/04 23/04 P: 24/04 4 OBJETIVO: Reafirmar los conceptos de cálculo de conducciones hidráulicas en distintas conducciones. Conocer los distintos materiales y técnicas de instalación de los conductos. CONDUCCIÓN DE AGUA POTABLE. 8 hs. a. Cañerías. Tipos. Materiales. Calidades. Diámetros y espesores. Juntas. b. Cálculo hidráulico. Fórmulas y ábacos. c. Redes de distribución de agua potable. Disposición planialtimétrica. Tipos. Malla cerrada. Cálculo. d. Piezas y accesorios. e.técnicas de ejecución de las conducciones. Excavación. Relleno y compactación. Requisitos técnicos y reglamentación. f. Corrosión. Causas. Métodos de protección interior y exterior. T: 2 hs P: 6 hs Estudio de Documentación Técnica de casos reales. Ejercitación Práctica. T: 23/04 30/04 P:08/05 22/05 2 CONDUCCIÓN DE LÍQUIDOS RESIDUALES a. Cantidad de aguas residuales. Orígenes. b. Concepto de cuenca. Emisarios. Colectores. c. Sistemas de evacuación. A gravedad. Por bombeo. Estaciones de bombeo. Vistas a Obras e Industrias. 3

4 Cañerías de impulsión. d. Diseño de una red colectora. Cálculo. Velocidades y pendientes mínimas. Autolimpieza y fuerza tractriz. e. Materiales. Ejecución e instalación. Normas técnicas y reglamentarias. Bocas de registro. f. Instalaciones accesorias. Ventilaciones. 5 OBJETIVO: Conocer las características físicas, químicas y biológicas de los líquidos residuales y los distintos tipos de tratamientos convencionales. Estudiar que es el tratamiento primario, secundario y terciario. CARACTERÍSTICAS DE LOS LÍQUIDOS RESIDUALES a. Composición. Sustancias orgánicas e inorgánicas. Características. b. Procesos biológicos y químicos de depuración. Ciclos de la materia orgánica. c. Demanda Bioquímica de Oxígeno. Demanda Química de Oxígeno. d. Autodepuración de las aguas. e. Eutroficación. f. Disposición final de los líquidos residuales. Normas de calidad de descargas de efluentes según su destino final. Necesidad de tratamientos acorde al destino final y la calidad de los líquidos. Grados y tipos de tratamientos: convencionales y naturales. 24 hs. T: 20 hs P: 4 hs. Visitas a Plantas Depuradoras. Ejercitación Práctica. T: 07/05 2/05 P: 22/05 29/05 2 TRATAMIENTOS CONVENCIONALES DE LOS LÍQUIDOS RESIDUALES. a. Distintos tipos de tratamientos convencionales. b. Cámaras sépticas de sedimentación simples y múltiples. Pozos Imhoff. Cálculo. c. Planta de tratamiento convencional. Petratamiento.Tamices. Rejas, desarenadores, separadores de grasas y aceites. d. Tratamiento primario. Sedimentadores. Espesadores de lodos. e. Tratamiento secundario. Distintos tipos de tratamientos biológicos. Barros activados. Lechos Percoladores. Biodiscos. Aireación extendida. Zanjas de oxidación. Parámetros analíticos del proceso de tratamiento. Cálculo. f. Tratamientos anaeróbicos. Digestores anaeróbicos de flujos ascendentes. Otros tipos de digestores anaerobios. 4

5 6 g. Tratamientos terciarios. h. Tratamientos de barros. Digestores anaerobios y aerobios. Cálculo Secado de barros. Playas de secado y otros tipos de deshidratación. OBJETIVO: Estudiar los distintos tipos de sistemas de tratamiento natural de efluentes y su aplicación en climas áridos y en países en desarrollo. SISTEMAS NATURALES DE TRATAMIENTO. a. Distintos tipos de sistemas naturales. Tratamiento de líquido residual en suelo. b. Lagunas de estabilización. Fundamentos teóricos del proceso. Tipos. Lagunas facultativas, anaeróbicas y aeróbicas. c. Métodos de cálculo. Diseño. Parámetros. d. Lagunas aireadas mecánicamente. Sistemas mecánicos. Métodos de cálculo. f. Reusos del líquido residual. Aplicación a riego. 6 hs. T: 2 hs. P: 4 hs. Estudio de documentación técnica. Visita a Planta Depuradora. T: 28/05 04/06 P: 05/06 2 SANEAMIENTO RURAL a. Métodos de evacuación líquidos residuales en zonas rurales. Infiltración subsuperficial. Pozos absorbentes. Lechos nitrificantes. Letrinas. Cálculo. b. Enfermedades hídricas típicas. Cuidados y precauciones útiles. Ejercitación Práctica. 7 OBJETIVO: Estudiar los distintos tipos de instalaciones, operaciones y sistemas de tratamiento de efluentes en industrias. INSTALACIONES ESPECIALES EN ESTABLECIMIENTOS INDUSTRIALES a. Condiciones físicas, químicas y bacteriológicas de las descargas. Normas. b. Factores específicos de contaminación. Descripción de los problemas en las zonas de oasis. c. Caracterización de los efluentes. Tipos de industrias. Normas según el destino final. Minimización de la producción de efluentes contaminantes. d Tratamientos preliminares. Tratamientos por separado. Tratamientos físico-químicos. Tratamientos biológicos. Cálculo de caudales, medios, máximos y mínimos. Periodicidad. Diseño de elementos y estructuras. 8 hs. T: 4 hs P: 4 hs. Aplicaciones. T: 04/06 /06 P: 05/06 2/06 5

6 8 Desagües a ríos y canales. Uso en riego. Afectación de napas subterráneas. OBJETIVO: Estudiar las características de los distintos tipos de residuos sólidos y las diferentes tecnologías de tratamiento. Conocer la relación entre la Ingeniería Civil y la contaminación atmosférica. RESIDUOS SÓLIDOS Y GASEOSOS a. Orígenes. Tipos y composición de los residuos sólidos. Propiedades físicas, químicas y biológicas. Transformaciones físicas, químicas y biológicas de los residuos. Tasas de generación. Problemas epidemiológicos. b. Sistemas de recolección. Manipulación, transporte, clasificación y reciclaje. Estaciones de transferencia. c. Tecnologías de conversión térmicas, químicas y biológicas. Incineradores. Compostaje. Vertederos. Controles de lixiviación y gases. Proyecto y consideraciones constructivas. Ejemplos y aplicaciones. d. Residuos sólidos industriales. Residuos peligrosos. Residuos hospitalarios, patológicos y farmacéuticos. Orígenes. Tipos y propiedades. Formas de tratamiento. e. Legislación. La planificación en la gestión del residuo sólido. f. Fuentes de la contaminación del aire. Clasificación. Tipos. Partículas. Gases, monóxido de carbono, polióxidos de nitrógeno y de azufre. Fuentes fijas y móviles. Reducción de contaminantes. Control de olores. Relación con la climatología. g. Dispersión de sustancias contaminantes. Modelos matemáticos. 6 hs T: 2 hs P: 4 hs Ejemplos. T: /06 8/06 P: 2/06 9/06 9 OBJETIVO: Planificar las diferentes obras civiles en forma sustentable. Identificar y evaluar los principales impactos ambientales de las obras civiles. ESTUDIOS AMBIENTALES EN OBRAS DE SANEAMIENTO. 8 hs T: 8/06 a. Planificación de los recursos naturales. Desarrollo sustentable. Los estudios y evaluaciones ambientales y la Ingeniería Civil. b. Estudios del impacto ambiental. Riesgo ambiental. Tipología de los impactos. Matrices causa - efecto. Identificación y evaluación de impactos. c. Medidas de mitigación de impactos negativos. Planes de Contingencia y de Monitoreo Ambiental. Remediación de diferentes tipos de contaminación T: 6 hs P: 2 hs Ejemplos Prácticos P: 9/06 6

7 en distintos sitios. d. Legislación Ambiental Nacional, Provincial y Municipal. Normas específicas. Ing. José Alberto Flores 7

8

9 PROGRAMA DE TRABAJOS PRÁCTICOS. Hidráulica en conducciones sanitarias. 2. Diseño de redes distribuidoras de agua potable 3. Diseño de redes colectoras cloacales. 4. Diseño de planta potabilizadora. 5. Diseño de planta depuradora de efluentes. 6. Visitas a establecimientos potabilizadores y depuradores. 8. Visitas a obras de saneamiento en construcción y a fábricas de piezas sanitarias. PROGRAMA DE EXAMEN BOLILLA UNIDADES TEMÁTICAS BIBLIOGRAFÍA Abastecimiento y distribución de agua. AURELIO FERNÁNDEZ MUÑOZ Abast. de agua y remoc.de aguas residuales FAIR-GEYER-OKUN Teoría y práctica de la purificación del agua. JORGE ARBOLEDA VALENCIA Manual del agua. NALCO Sistemas de abastecimiento de agua CENTRO PANAM. DE ING. SANITARIA Ingeniería de aguas residuales METCALF Y EDDY Tratamiento de obras residuales R.S. RAMALHO Depuración de aguas residuales AURELIO HERNANDEZ MUÑOZ Tratamiento Biológico de Aguas residuales RONZANO - DAPENA Reuso de Efluentes Tratados. ORGANIZACIÓN MUNDIAL DE LA SALUD Normas de Estudios de Desagües Cloacales ENOHSA (EX C.O.F.A.P. y S.) Gestión integral de residuos sólidos. TCHOBANOGLOUS Manual de Hidráulica AZEVEDO NETTO Contaminación del aire - Origen y control WARK y WARNER Potabilización del agua JAIRO ROMERO ROJAS Tratamiento de Aguas por Membrana AMERICAN WATER WORKS ASSOCIATION Diseño de acueductos alcantarillados RICARDO LÓPEZ CUALLA Tratamiento de aguas residuales por Lagunas de Estabilización. JAIRO ROMERO ROJAS Guía para la evaluación del Impacto Ambiental. V. CONESA FERNÁNDEZ- VITORA 9

10 El Impacto Ambiental Ingeniería Ambiental Normas de Estudios de Potabilización y Distrib. de Agua Pot. CANTER GERARD KIELY ENOHSA (EX C.O.F.A.P. y S.) Ing. José Alberto Flores 0

11 ) Diagnóstico: SISTEMA DE EVALUACIONES Se adopta el sistema de evaluación contínua con las siguientes instancias: El primer día de clases se interrogará sobre las nociones generales de la ingeniería sanitaria y la contaminación en general y las obras del ingeniero para brindar servicios de saneamiento, tratando de conocer el grado de fijación de las materias básicas matemáticas, física y química. 2) Evaluaciones Orales: Durante todo el periodo y sobre Trabajos Prácticos en forma individual y/o Grupal. 3) Evaluaciones Globalizadoras parciales: Dos evaluaciones escritas sobre los temas desarrollados 4) Recuperaciones: Quienes habiéndo rendido las dos evaluaciones, hayan aprobado sólo una de ellas, tendrán derecho a rendir un segundo recuperatorio de la evaluación no aprobada. En caso de no aprobar dicha segunda instancia, el alumno tendrá derecho a rendir una evaluación global. Ing. José Alberto Flores.

12 DESARROLLO DE UNA CLASE TEÓRICO PRÁCTICO: LECTURA PREVIA: A realizarla por el alumno antes de asistir a clases, del tema señalado para esa día conforme al cronograma entregado al comienzo del ciclo lectivo. a) Explicación del Tema: A cargo de los docentes de la cátedra para: * Fijar Objetivos. * Fundamentar los conceptos principales. b) Estudio: Que realiza el alumno con sus apuntes y la bibliografía sugerida para: * Completar el tema. * Realizar consultas personales. * Resolver ejercicios de aplicación y desarrollo de Trabajos Prácticos. * Finalmente los docentes aclaran y precisan a todos los alumnos en conjunto, a partir de las dudas planteadas en las consultas personales, los conceptos básicos y objetivos que se pretenden lograr. c) Evaluación: Individual, Oral o Escrita, según el Plan de Cátedra. El alumno será evaluado en por lo menos dos oportunidades durante el cursado, además de la presentación y aprobación de los Trabajos Prácticos, sobre los cuales se establecerá un coloquio. REQUISITOS PARA EL MANTENIMIENTO DE LA REGULARIDAD ) Asistencia: No menor al 75% de las Clases Teórico-Prácticas. 2) Presentación: De la carpeta de Trabajos Prácticos con la totalidad de las aplicaciones desarrolladas, conforme a las normas indicadas por la cátedra. 3) Aprobar: Las dos evaluaciones escritas. Ing. José Alberto Flores 2