TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ACATLÁN DIVISIÓN DE MATEMÁTICAS E INGENIERÍA LICENCIATURA EN INGENIERÍA CIVIL ACATLÁN PROGRAMA DE ASIGNATURA CLAVE: SEMESTRE: 8º MODALIDAD (CURSO, TALLER, LABORATORIO, ETC.) TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES CARACTER HORAS SEMESTRE HORA / SEMANA TEORÍA PRÁC LAB CRÉDITOS CURSO, TALLER OBLIGATORIO NIVEL: APLICADO SERIACIÓN OBLIGATORIA PRECEDENTE SERIACIÓN OBLIGATORIA CONSECUENTE REQUISITOS ÁREA: AMBIENTAL ALCANTARILLADO, INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA AMBIENTAL NINGUNA NINGUNO OBJETIVO: EL ALUMNO SERÁ CAPAZ DE ELEGIR EL TIPO DE TRATAMIENTO ADECUADO SEGÚN LAS CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES, ASÍ COMO DIMENSIONAR LOS COMPONENTES BÁSICOS DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES, DE ACUERDO CON LAS NECESIDADES, LEGISLACIÓN Y NORMATIVIDAD APLICABLES. Unidad 1. CARACTERIZACIÓN DE LAS AGUAS RESIDUALES Objetivo: Identificará el origen y la composición de las aguas residuales. 1.1 Finalidad de las Plantas de tratamiento. 1.2 Aspectos generales, conceptos y definiciones. 1.3 Origen. 1. Composición. 1.5 Sólidos. 1.6 Gases disueltos. 1.7 Características químicas. 1.8 Características biológicas.

2 Unidad 2. DISPOSICIÓN Y REUSO DE LAS AGUAS RESIDUALES. Objetivo: Discutirá la importancia del tratamiento de las aguas residuales para la prevención de la contaminación de los cuerpos de agua receptores, así como el reuso del agua tratada Panorama actual nacional del tratamiento 2.2 Normatividad aplicable 2.3 Tratamiento y disposición 2. Calidad y cantidad del agua tratada para su reuso 8 Unidad 3. PRINCIPIOS GENERALES DEL TRATAMIENTO DE AGUA Y SU REUSO. Objetivo: Reconocerá el tipo de tratamiento del agua residual necesario para obtener la calidad de agua deseada, en función de su reuso. 3.1 Descripción de los elementos constitutivos del sistema de tratamiento. 3.2 Clasificación, uso y eficiencia de los procesos de tratamiento. 3.3 Datos básicos para la selección del proceso de tratamiento. 3. Ubicación y localización de la planta de tratamiento. 3.5 Balances de materia y energía. 3.6 Tratamiento y disposición final de los lodos. 3.7 Conducción a su reuso. 10 Unidad. TRATAMIENTO PRELIMINAR. Objetivo: Dimensionará las unidades de aforo y tratamiento..1 Criterios de diseño.2 Rejillas y cribas.3 Desmenuzadores. Medidores de gasto. - Aforador Parshall, - otros.5 Desarenadores.6 Cárcamo de bombeo y selección del equipo de bombeo

3 10 Unidad 5. TRATAMIENTO PRIMARIO. Objetivo: Dimensionará las unidades de tratamiento primario. 5.1 Criterios de diseño 5.2 Tanque de Aireación 5.3 Tanque de sedimentación 5. Tanque séptico 5.5 Tanque de doble acción 5.6 Otros métodos 12 Unidad 6. TRATAMIENTO SECUNDARIO Objetivo: Dimensionará las unidades de tratamiento secundario. 6.1 Criterios de diseño 6.2 Modelo a emplear 6.3 Métodos físico-químicos - Precipitación química - Coagulación - Floculación 6. Métodos biológicos - Aerobios - Anaerobios 6.5 Sedimentación secundaria 6.6 Otros métodos Unidad 7. TRATAMIENTO TERCIARIO Objetivo: Dimensionará las unidades de tratamiento terciario. 7.1 Remoción de nitrógeno - Métodos físico-químicos - Métodos biológicos 7.2 Remoción de otros compuestos - Métodos físico-químicos - Métodos biológicos

4 Unidad 8. DESINFECCIÓN. Objetivo: Explicará la importancia de la desinfección de agua tratada, empleados y dimensionará la unidad para tal fin. 8.1 Objetivo e importancia de la desinfección 8.2 Criterios a emplear 8.3 Métodos de desinfección - Cloración - Radiación ultravioleta - Ozonación 8. Elección del método de desinfección 8.5 Operación de la unidad de desinfección conocerá los métodos Unidad 9. TRATAMIENTO Y DISPOSICIÓN FINAL DE LOS LODOS. Objetivo: Explicará la importancia del tratamiento y disposición final de los lodos producidos en un planta de tratamiento de aguas residuales y conocerá los métodos empleados para ello. 9.1 Características y tipos de lodos 9.2 Métodos de tratamiento de los lodos - Térmicos - Deshidratación 9.3 Deshidratación - Pretratamiento y acondicionamiento - Deshidratación por aire - Deshidratación mecánica 9. Disposición final y usos Unidad 10. INTEGRACIÓN DEL PROYECTO DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO Y OBRAS COMPLEMENTARIAS Objetivo: Describirá las obras e instalaciones complementarias que requiere una planta de tratamiento de aguas residuales Integración del proyecto de una planta de tratamiento 10.2 Concepción del sistema de una Planta de Tratamiento de aguas Obras accesorias - Acceso y vialidades - Casa de máquinas - Laboratorio 10. Operación y Mantenimiento - Manual de Operaciones - Recomendaciones de mantenimiento 10.5 Condiciones de seguridad laboral

5 BIBLIOGRAFÍA BÁSICA AGATHOS S. N. Y REINEKE W. (2003): Biotechnology for the environment: wastewater treatment and modelig; waste gas handling.. Holanda. Kluwer Academic Publishers. CRITES, TCHOBANOGLOUS. (2000): Tratamiento de aguas residuales en pequeñas poblaciones, Colombia. Mc Graw Hill. DEPARTAMENTO DE SANIDAD DEL ESTADO DE NEW YORK. (1989): Manual de Tratamiento de Aguas Negras. México. Limusa Wiley. FAIR M.G.; GEYER CH; A.D. OKUN. (199): Purificación de aguas y tratamiento y remoción de aguas residuales, Vol 1. New York. Limusa. GRADY, L. Y LIM, H. (1980): Biological waste water treatment. Theory and applications. New York. Marcel Dekker Inc INSTITUTO MEXICANO DE TECNOLOGÍA DEL AGUA. (199): Manual de Diseño de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento. México. CNA. INSTITUTO MEXICANO DE TECNOLOGÍA DEL AGUA.(199): Paquetes tecnológicos para el tratamiento de excretas y aguas residuales en comunidades rurales. KIRKPATRICK, J. P. (1991): Applied math for wastewater plant operators. EUA, Tchnomic. METCALF Y EDDY. (1996): Ingeniería de aguas residuales. Tratamiento, vertido y reutilización. México. Mc Graw Hill. QUINTERO, R. R. (1990): Ingeniería bioquímica. Teoría y aplicaciones.méxico. Alambra. RAMALHO, R. S. (1996): Tratamiento de aguas residuales. Madrid. Reverté. SCHULTZ CHRISTOPHER R. (1990): Tratamiento de aguas superficiales para países en desarrollo. México. Limusa. STEEL W. E., MCGUEE T.(1999): Abastecimiento de agua y alcantarillado. España. Gustavo Gili. WINKLER MICHAEL. (1993): Tratamiento Biológico de Aguas de Desecho. México. Limusa. BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA DINGES RAY. (1982): Natural Systems for Water Pollution Control, EUA. Van Nostrand Reinhold Co. INE SEMARNAP., Normas Oficiales Mexicanas., Diario Oficial de la Federación. México., Diversas fechas. RUSSELL, CLIFFORD S. (1999): Investing in water quality. Measuring benefits, costs and risks. EUA. Van Nostrand Reinhold Co. TEBBUTT, T.H.J., (1990): Fundamentos de Control de la Calidad del Agua. México. Limusa. SUGERENCIAS DIDÁCTICAS Se sugiere que el profesor introduzca y exponga los temas y contenidos de las diferentes unidades. Asimismo la exposición deberá respaldarse con ejemplos claros y sencillos. El profesor deberá propiciar la participación de los alumnos a través del empleo de diferentes técnicas de trabajo en grupo. Se recomienda utilizar audiovisuales para apoyar los temas que así lo requieran. Práctica de campo a una planta de tratamiento de aguas residuales.

6 Realizar un proyecto donde se diseñe una planta de tratamiento de aguas residuales. El profesor fomentará en los alumnos el uso y desarrollo de programas de cómputo para la solución de problemas específicos. SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN Exámenes parciales Examen final Participación en clase Series de ejercicios Trabajo final.- referido a un proyecto de una planta de tratamiento. PERFIL PROFESIOGRÁFICO QUE SE SUGIERE Ingeniero Civil con experiencia en diseño y/o construcción de plantas de tratamiento de aguas residuales.

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1. Caracterización de las aguas residuales 1.1 Finalidad de las plantas de tratamiento. UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ACATLÁN PLAN DE ESTUDIOS DE LA LICENCIATURA EN INGENIERÍA CIVIL PROGRAMA DE ASIGNATURA SEMESTRE: 8º Tratamiento de las Aguas Residuales

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