UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO FACULTAD DE INGENIERIA Programa de Asignatura

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO FACULTAD DE INGENIERIA Programa de Asignatura INGENIERIA CIVIL, TOPOGRAFICA Y GEODESICA División INGENIERIA SANITARIA Departamento Fecha de aprobación * Consejo Técnico de la Facultad: * Consejo Académico del Area de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías: Programa de la asignatura: PLANTAS DE TRATAMIENTO PARA AGUA POTABLE Clave: Núm. de créditos: 08 Carrera: INGENIERO CIVIL Duración del curso: Horas a la semana: Semanas: Horas: 80.0 Semestre: 10 o Teoría: 3.0 Obligatoria: Práctica: 2.0 Optativa: X OBJETIVO DEL CURSO Conocer las bases de los procesos físicos y químicos y los procedimientos de selección y aplicación en el control de la calidad del agua de suministro a los centros de población. Preparar al estudiante en el diseño de las partes constitutivas de las plantas potabilizadoras. TEMAS Num: Nombre: Horas: I. OBJETIVOS DE LA POTABILIZACIÓN DEL AGUA 3.0 II. PROCESOS DE POTABILIZACION. TRENES DE TRATAMIENTO 4.5 III. DESARROLLO DE LOS PROYECTOS DE PLANTAS POTABILIZADORAS 4.5 IV. DISEÑO FUNCIONAL DE PLANTAS POTABILIZADORAS 32.0 V. DISEÑO MECANICO Y ELECTRICO 9.0 VI DISEÑO ESTRUCTURAL Y ARREGLO ARQUITECTÓNICO 9.0 VII SISTEMAS DE CONTROL. SERVICIOS DE APOYO 6.0 VIII COSTOS DE INVERSIÓN Y DE OPERACION 6.0 IX PRESENTACIÓN DE LOS PROYECTOS

2 Asignatura: PLANTAS DE TRATAMIENTO PARA AGUA POTABLE Hoja 2 I OBJETIVOS DE LA POTABILIZACIÓN DEL AGUA. Conocer las normas de calidad del agua para suministro a centros de población y las características de las aguas de las diversas fuentes de aprovechamiento, lo que define las necesidades del control. I.1 El agua y la salud. I.2 La calidad natural y alterada de las aguas naturales. I.3 Normas de calidad de agua. Comentarios. I.4 Requisitos de control. II. PROCESOS DE POTABILIZACION. TRENES DE TRATAMIENTO. II.1 II.2 II.3 II.4 Conocer las eficiencias y limitaciones que tienen los diversos procesos físicos y químicos en el control de la calidad del agua, y los arreglos de los trenes de tratamiento para aguas con diferentes calidades. Conocer la importancia del control de microorganismos en el agua. Procesos físicos: Aeración, mezclado, sedimentación, filtración. Procesos químicos: Coagulación, ablandamiento, desmineralización, desinfección. Procesos fisicoquímicos: Osmosis inversa, electrodiálisis. Arreglos generales de los procesos unitarios para definir un tren de tratamiento. III. DESARROLLO DE LOS PROYECTOS DE PLANTAS POTABILIZADORAS. III.1 III.2 III.3 III.4 III.5 III.6 III.7 III.8 Conocer las etapas de desarrollo de los proyectos y la factibilidad de ejecución. Información básica para el proyecto. Estudios. Pruebas a nivel laboratorio y nivel piloto. Aspectos económicos. Ingenieria básica. Aspectos técnicos. Ingenieria de detalle. Construcción e instalaciónes. Arreglo arquitectonico. Pruebas preliminares en la planta. Puesta en operación de las plantas. Manuales de operación.

3 Asignatura: PLANTAS DE TRATAMIENTO PARA AGUA POTABLE Hoja 3 IV. DISEÑO FUNCIONAL DE PLANTAS POTABILIZADORAS. IV.1 IV.2 IV.3 IV.4 IV.5 IV.6 IV.7 IV.8 IV.9 IV.10 Conocer los parámetros de diseño de los procesos de potabilización y el desarrollo de un anteproyecto de planta potabilizadora. Aeración. Dosificación de productos químicos. Mezclado rápido. Floculación. Sedimentación. Filtración en lechos granulares. Ablandamiento químico. Desinfección. Otros controles. Procesos de desarrollo de un proyecto funcional e hidráulico. V DISEÑO MECANICO Y ELECTRICO. Conocer las partes básicas de las instalaciones mecánicas y eléctricas de las plantas potabilizadoras y su interacción con las obras civiles. V.1 Diagrama mecánico de flujo. V.2 Diagrama mecánico de tuberías. V.3 Selección e instalación de equipos de bombeo. V.4 Selección e instalación de equipos de proceso. V.5 Los sistemas de fuerza en las plantas potabilizadoras. V.6 Requisitos de alumbrado. V.7 Plantas de emergencia. V.8 El centro de control de motores. V.9 Diagramas de instrumentación. V.10 Tablero de control.

4 Asignatura: PLANTAS DE TRATAMIENTO PARA AGUA POTABLE Hoja 4 VI. DISEÑO ESTRUCTURAL Y ARREGLO ARQUITECTONICO. VI.1 VI.2 VI.3 VI.4 VI.5 VI.6 Conocer las características de los diversos tanques de proceso en cuanto a los aspectos hidráulicos y mecánicos que permitan plantear los análisis para el diseño de las estructuras con base en estudios geotécnicos de la zona de la planta. Despalmes, excavaciones y terraplenes. Materiales de construcción. Equipos. Cimentaciones de estructuras de proceso. Diseño estructural de tanques. Estructuras complementarias. Arreglo general de la planta. Vialidades. Edificaciones. Adecuación ambiental. VII. SISTEMAS DE CONTROL. SERVICIOS DE APOYO. VII.1 VII.2 VII.3 VII.4 VII.5 VII.6 VII.7 VII.8 Conocer los métodos para el control de los procesos y la calidad del agua producto. y las condiciónes para la selección. Conocer las instalaciónes complementarias requeridas para apoyar las actividades inherentes de las plantas. Parámetros de control de la operación. Laboratorio de control. Instrumentos en línea. Operación manual. Operación semiautomatica. Monitoreo. Paneles de exhibición. Sistemas computarizados. Talleres mecánico, eléctrico, fontanería. Redes de agua y de alcantarillado. Drenaje pluvial. Personal de las plantas. Reportes. VIII. COSTOS DE INVERSIÓN Y DE OPERACIÓN. VIII.1 VIII.2 VIII.3 Conocer los indicadores de costo de inversión de obra civil, equipamiento e instalaciones complementarias y los conceptos que forman parte de los costos de operación y mantenimiento. Planeación del proyecto. Estimación de la factibilidad. Estimaciones preliminares. Ingeniería básica. Evaluaciones de alternativas. Ingeniería de detalle. Construcción, Evaluación de la inversión. Fuentes de financiamiento.

5 Asignatura: PLANTAS DE TRATAMIENTO PARA AGUA POTABLE Hoja 5 VIII.4 VIII.5 VIII.6 VIII.7 Costos de construcción. Costos de los componentes de las plantas. Costos de equipamiento. Costos de operación. Personal. Energía. Materiales. Productos químicos. Costos de producción de agua potable. IX. PRESENTACIÓN DE LOS PROYECTOS. IX.1 IX.2 IX.3 IX.4 IX.5 IX.6 IX.7 Conocer la información que debe generarse en el desarrollo de los proyectos para que se lleven a cabo concursos de obra y de suministro de equipos. Memoria de cálculo. Planos de ingeniería básica. Planos de ingeniería de detalle. Especificaciones de materiales y equipos. Catálogos de conceptos. Presupuesto base. Manual de operación.

6 Asignatura: PLANTAS DE TRATAMIENTO PARA AGUA POTABLE Hoja 6 TECNICAS DE ENSEÑANZA: ELEMENTOS DE EVALUACIÓN: Exposición oral... (X) Exámenes parciales... (X) Exposición audiovisual... (X) Exámenes finales... (X) Ejercicios dentro de clase... (X) Trabajos y tareas fuera del aula... (X) Ejercicios fuera de aula... (X) Participación en clase... (X) Seminarios... ( ) Asistencia a prácticas... (X) Lecturas obligatorias... (X) Otras: Trabajos de investigación... ( ) Prácticas de taller o laboratorio... (X) Prácticas de campo... ( ) Otras: ANTECEDENTES Asignatura Clave Temas que se requieren ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE TODOS IMPACTO AMBIENTAL CONSECUENTES Asignatura Clave

7 Asignatura: PLANTAS DE TRATAMIENTO PARA AGUA POTABLE. Hoja 7 Texto: Temas de la materia para los que se recomienda: 1.- Asce Awwa, Casse. Water Treatmen Plant Design, Awwa, Nueva York Awwa Water Quality and Treatment, Mc Graw-Hill, Nueva York, 3.- Hudson, H. E. Jr., Water Clarification Processes, Van Nostrand Reinhold, Nueva York, Consulta: 1.- James M. Montgomery, Consulting Engineering. Inc. Water Treatment, Principles & Design, J. Wiley & Sons, Nueva York, Reynolds, T.D. Unit Operations and Processes in Environmental Engineering, Brooks/Cole Engineering Division, California, Sanks, R. L. Water Treatment Plant Design, Ann Arbor Science, Ann Arbor, Mich., 1980.