CRED. 36 SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUA TIPO OBL.

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1 Casa abtata al tempo PROGRAMA DE ESTUDIOS' (- UNIDAD LERMA DIVISION CIENCIAS BASICAS E INGENIERIA -, 1 / 5 NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN INGENIERIA EN RECURSOS HIDRICOS. CLAVE UNIDAD DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE CRED TIPO OBL. H.TEOR.16.0 H.PRAC. 4.0 SERIACION TRIM. VII _../ OBJETIVO(S): Objetivo General: Que al final de la UEA el alumno sea capaz de: Comprender los principios de los procesos de tratamiento de aguas para aplicarlos en el diseño de los diferentes equipos empleados en el tratamiento de aguas. Objetivos Específicos: Que al final de la UEA el alumno sea capaz de: 1. Diseñar procesos de separación, tratamiento químico-biológico y desinfección del agua aplicando las ciencias de la ingeniería y los métodos numéricos. 2. Aplicar los conceptos de instrumentación y los modos de control requeridos para la automatización de los sistemas de tratamiento de agua. CONTENIDO SINTETICO: Unidad I Procesos de separación y desinfección (1) Sedimentación. (2) Procesos de coagulación, floculación, precipitación. (3) Procesos de filtración. (4) Procesos de separación por membrana. (5) Procesos de absorción, adsorción e intercambio jónico. (6) Plantas de tratamiento. (7) Plantas desalinizadoras y potabilizadoras. (8) Humedales y lagunas estabilizadoras. (9) Procesos avanzados para la regeneración y desinfección de aguas residuales. (10) Desinfección con cloro. (11) Ozonización. (12) Desinfección con UV. (13) Parámetros de diseño de equipos de desinfección. (14) Rendimientos de los equipos y sus combinaciones. (15) UNIVERSIDAD AHORMA METROPOLITANA APROBADO POR EL COLEGIO,ACADEMICO EN SU SESION NUM. 33 COLEGIO

2 NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN INGENIERIA EN RECURSOS HIDRICOS / 5 Evaluación de procesos para la desinfección de aguas residuales. Unidad II Automatización y control dinámico de sistemas de tratamiento de aguas (1) Elementos de medición y control (sensores, actuadores y controladores). (2) Principio de operación de los instrumentos de medición y control. (3) Modos de control. (4) Sistemas de control dinámico y automatización de procesos. Unidad III Procesos quimicobiológicos (1) Cinética química y mecanismos para reacciones simples y complejas. (2) Cinética y mecanismos de reacción catalíticas homogéneas y heterogéneas. (3) Cinética de reacciones biológicas aerobias, anóxicas y anaerobias (modelos de Monod y Michaelis-Menten con y sin inhibición). (4) Diseño de reactores ideales isotérmicos e ideales adiabáticos. (5) Diseño de reactores de flujo pistón y completamente mezclados no ideales (distribución de tiempos de residencia, regímenes hidrodinámicos, reactores catalíticos y de membrana, reactores biológicos). Unidad IV Métodos numéricos (1) Solución de ecuaciones no lineales. (2) Solución de ecuaciones algebraicas simultáneas. (3) Métodos de interpolación. (4) Diferenciación e integración. (5) Solución de ecuaciones diferenciales (6) Empleo de software para la resolución de problemas en ingeniería. MODALIDADES DE CONDUCCION DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE: Las modalidades de conducción privilegian la operación del trabajo docente colegiado a lo largo de la formación del alumno, para ello los profesores otorgan protagonismo al mismo a través de la conducción parcial del proceso de aprendizaje, bajo una metodología participativa, que favorece el intercambio de experiencia y la construcción colectiva del conocimiento. Corresponde a los profesores: - Desarrollar estrategias analíticas, críticas, reflexivas y creativas para que el alumno sea capaz de buscar alternativas técnicas de solución de problemas. - Guiar al alumno para que obtenga, analice y sistematice información. - Orientar el trabajo colaborativo, que articule y dé sentido a los contenidos teóricos, metodológicos, técnicos y prácticos de la UEA a través del eje integrador. - Guiar el desarrollo de prácticas de laboratorio de química, física, APROBADO POR EL COLEGIO ACADEMICO EN SU SESION NUM. EL-SECRET-ARI)0 D., COLEGIO

3 NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN INGENIERIA EN RECURSOS HIDRICOS 3/ 5 biología, microbiología, termofluidos, calidad del agua, así como las de campo. Corresponde a los alumnos: - Participar en equipos de trabajo. - Usar diversos recursos didácticos para realizar exposiciones. - Realizar tareas y ejercicios. - Usar herramientas computacionales y modelos físicos. - Aplicar técnicas y procedimientos para la observación, la descripción y el registro sistemático de las variables que intervienen en un experimento. - Elaborar informes técnicos y reportes del trabajo en equipo. - Buscar alternativas de solución desde el punto de vista técnico al problema que habrán de resolver. - Asistir a eventos académicos. El eje integrador es un problema cuya amplitud puede ser local, regional, nacional o global. Las horas prácticas se destinarán a la conducción colectiva de experimentos y simulaciones relacionados con el eje integrador, tales como: filtración, coagulación-floculación, sedimentación, cloración, ozonación, UV, cinética de procesos químicos y biológicos, histéresis, controladores lógicos progra-mables (PLC); las cuales se llevarán a cabo en los laboratorios de termofluidos, modular de tratamiento de aguas y cómputo, poniendo especial énfasis en la definición de metodologías para la realización de experimentos en condiciones seguras con materiales, equipos e instrumentos de medición. Las unidades I a III son impartidas en forma secuencial. La unidad IV se impartirá durante todo el trimestre. MODALIDADES DE EVALUACION: Los procesos de evaluación incorporarán ál conjunto de los profesores involucrados en el proceso de enseñanza-aprendizaje. Evaluación global: Al final de cada una de las unidades se realizará una evaluación escrita consistente en: a) Preguntas relacionadas con conceptos y definiciones. b) Resolución de problemas. La asignación de la calificación global deberá considerar: Casa abierta al-tiempo. APROBADO POR EL COLEGIO A)CADEMICO EN SU SESION NUM. / «EL s~ario L COLEGIO

4 NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN INGENIERIA EN RECURSOS HIDRICOS 4/ 5 Evaluaciones periódicas 40% Tareas y participación individual 20% Informes del Eje Integrador 40% Para aprobar la UEA la evaluación de cada unidad deberá ser aprobatoria y la calificación final de la UEA corresponderá al promedio. Evaluación de recuperación: La evaluación de recuperación se podrá realizar a través de: - Una evaluación global que verificará se cumplan los objetivos de la UEA. - O una evaluación complementaria que tendrá como propósito que el alumno demuestre haber alcanzado aquellos objetivos de la UEA, que no fueron cumplidos mediante evaluación global. Requiere de inscripción previa. BIBLIOGRAFIA NECESARIA O RECOMENDABLE: 1. Abdelwahab, K. y Ronald G. (2006). An introduction to numerical methods: a MATLAB Approach (2a. Edición). Editorial Chapman & Hall CRC. 2. Benefield, L. D., Judkins, J. F., Barron, L. W. (1982). Process chémistry for water and wastewater treatment. Editorial Prentice Hall. 3. Domínguez, F. y Nieves, A. (1995). Métodos numéricos aplicados a la ingeniería. Editorial CECSA. 4. Dorantes, G. D. J. (2005). Automatización y control. Editorial: Mc Graw-Hill. 5. Dorf, R. D., (2005). Sistemas de control moderno. Editorial Pearson, Adison Wesley. 6. Fausett, L. (2002). Numerical Methods Using Mathcad. Editorial Prentice Hall. 7. Fogler, H. S. (2006). Elements of chemical reaction engineering (4a. Edición). Editorial Prentice-Hall. 8. Kawamura, S. (2000). Integrated design and operation of water treatment facilities. Editorial Wiley. 9. Laidler, K. J. y Meiser J. H. (1997). Fisicoquímica. Editorial CECSA. 10. Mackenzye, L. D. (2010). Water and Wastewater Engineering, design, principles and prac-tice. Mc Graw Hill. 11. Mathews, J. H. (2000). Métodos numéricos con Matlab. Editorial Pearson. 12. Metcalf, L. y Eddy, H. P. (2004). Wastewater engineering: treatment and reuse. Editorial McGraw-Hill. ' CAW abiertaltiempo APROBADO POR EL COLEGIOcApEmico -5 EN SU SESION NUM. 3 ( s, DE OLEGI

5 NOMBRE DEL PLAN LICENCIATURA EN INGENIERIA EN RECURSOS HIDRICOS 5/ MWH. (2005). Water Treatment: Principies and Design. Editorial Wiley & Sons. 14. Ogata, K. (2003). Ingeniería de control moderna (4a. Edición). Prentice Hall. 15. Quintana, P. (2005). Métodos numéricos con aplicaciones en Excel. Editorial Reverté. 16. Ramalho, R. S. (1993). Tratamiento de aguas residuales. Editorial Reverté. 17. Reynolds, T. D. (1995). Unit operations and processes in environmental engineering (Second Edition). CL Engineering. 18. Rodríguez, M. G. (2003). Cálculos avanzados en procesos de descontaminación de aguas. Editorial Consejo Superior de Investigaciones Científicas. 19. Rodríguez, M. G. (2006). Depuración de aguas residuales: modelización de procesos de lodos activos. Editorial Consejo Superior de Investigaciones Científicas. 20. Rodríguez, V. F. J. (2003). Procesos de potabilización del agua e influencia del tratamiento de ozonización (la. Edición). Editorial Díaz de Santos, S.A. 21. Smith, J. M. (1998). Ingeniería de la Cinética Química. Editorial CECSA. 22. Soanez, C. M. (1999). Aguas residuales tratamiento por humedales artificiales. Fundamentos científicos. Tecnologías. Diseño (la. Edición). Editorial Mundi Prensa. 23. Won Young, Y. (2005). Applied numerical methods using Matlab. Editorial Wiley. UNIVERSIDAD AOTONOMA METROPOLITANA' Casa abierta al tiempo APROBADO POR EL COLEGIO ADEMICO EN SU SESION NUM. EL SECRETARIO C017;b LEGI