P4012105 - Tecnoloxías do Tratamento de Augas (Tratamento de Augas) - Curso 2013/2014

Información

• Créditos ECTS
• Créditos ECTS: 4.50
• Total: 4.5
• Horas ECTS
• Clase Expositiva: 16.00
• Clase Interactiva Seminario: 18.00
• Horas de Titorías: 2.00
• Total: 36.0

Outros Datos

• Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007
• Departamentos: Enxeñaría Química
• Áreas: Enxeñaría Química
• Centro: Escola Técnica Superior de Enxeñaría
• Convocatoria: 1º Semestre de Titulacións de Grao/Máster
• Docencia e Matrícula: Primeiro Curso (1º 1ª vez)

Profesores

Nome	Coordinador
OMIL PRIETO, FRANCISCO.	SI
OMIL PRIETO, FRANCISCO.	SI

Horarios

Nome	Tipo Grupo	Tipo Docencia	Horario Clase	Horario exames
Grupo /CLE_01	Ordinario	Clase Expositiva	NON	NON
Grupo /CLIS_01	Ordinario	Clase Interactiva Seminario	NON	NON
Grupo /TI-ECTS01	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON
Grupo /TI-ECTS02	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON

Programa

Existen programas da materia para os seguintes idiomas:

Castelán

Galego

Inglés

Obxectivos da materia
0.- Datos descritivos da materia
Nome e código:
Materia: Tecnoloxías de Tratamento de Augas
Código: P4012-105
Tipo: Obrigatoria
Nº de créditos: 4,5 ECTS
Módulo: 2 (Tratamento de Augas)
Horario: consúltese o horario do Máster (www.usc.es/etse/mena)
Idioma en que se imparte: Castellano

Profesorado
Francisco Omil Prieto
Dpto. Enxeñaría Química
Teléfono: 16805
correo-e: francisco.omil@usc.es

Tutorías
Luns, de 9:00 a 10:00, despacho 2.4 departamento de Enxeñaría Química

1.- Obxectivos da materia

O estudo e coñecimento da materia de “Tecnoloxías de Tratamento de Augas” é indispensable no currículo do Enxeñeiro Ambiental. A utilización dos coñecimentos de esta disciplina é fundamental para levar a cabo o deseño, construcción e explotación de sistemas de tratamento de correntes acuosas tales como os procesos de depuración de augas residuais ou ós relativos á potabilización de augas para o consumo.
O enfoque da materia será eminentemente práctico, incidindo nas clases de teoría e problemas nos tipos de problemas máis frecuentes aos que se pode enfrontar o futuro enxeñeiro e dando unha descripción e regras utilizadas para a selección de equipos. O programa da materia contempla a realización de visitas técnicas a instalacións industriais que servirán para complementar a formación recibida no aula.

Contidos
Os contidos que se desenvolven no curso son os contemplados de forma sucinta no descriptor da materia recollido no plan de estudos do Máster en Enxeñaría Ambiental:
“Caracterización e lexislación. Procesos físicos, químicos e biolóxicos para o tratamento de augas potables e residuais (urbanas e industriais). Tecnoloxías innovadoras de tratamento biolóxico. Bioreactores de membrana. Reutilización.".
O programa da materia está dividido en 4 bloques de teoría con 12 temas básicos, que se detallan a continuación:

Programa

Bloque I: Introducción (6 h)
Tema 1. Caracterización de augas residuais
Tipificación das augas residuais. Caudal e carga contaminante. Fontes contaminantes: orixe doméstico, industrial e agropecuario. Características das augas residuais urbanas. Auga residual de orixe industrial. Estudo dos vertidos de algúns sectores industriais.
Tema 2. Obxectivos do tratamento das augas residuais
Regulamentos e obxectivos da depuración das augas residuais. Autorización e canon de vertido. Clasificación dos tratamentos: físicos, químicos e biológicos. Fases e rendementos da depuración. Custes. Nuevos desafíos: contaminantes emerxentes. Aspectos de seguridade nas plantas de tratamento de augas.

Bloque II: Tratamentos Primarios (6 h)
Tema 3: Pretratamentos
Obxectivos e procesos de pretratamento. Bombeo de augas residuais. Aliviadoiros de entrada. Desbaste. Dilaceración. Desareadores. Homogeneización de caudais. Desengraxado e desaceitado.
Tema 4: Sedimentación
Sedimentación ideal. Sedimentador real. Sedimentador lamelar. Equipos de sedimentación.
Tema 5: Flotación
Conceptos e mecanismo. Factores de deseño. Equipos e sistemas de flotación.
Tema 6: Filtración
Teoría da filtración. Filtros clarificadores. Filtración a través de soporte. Filtración continua. Lavado de filtros e tortas de filtración.

Bloque III: Tratamentos secundarios (18 h)
Tema 7. Tratamento físico-químico: Coagulación-floculación
Conceptos e mecanismos. Aditivos químicos máis comúns. Parámetros de deseño. Equipos de coagulación-floculación.
Tema 8. Introducción aos biorreactores
Introducción. Cinética microbiana. Biorreactores. Balances. Clasificación de tecnoloxías. Sistemas con biomasa en suspensión. Sistemas con biomasa fixa. Bases dos procesos de eliminación de nutrintes.
Tema 9. Tecnoloxías de Tratamento Aerobio
Introducción. Procesos de lodos activos. Sistemas con biomasa fixa: Filtros percoladores, Contactores biolóxicos rotativos. Aireación: bases e equipos.
Tema 10. Tecnoloxías de eliminación de nutrintes
Introducción. Eliminación de nitróxeno: procesos de nitrificación/desnitrificación. Eliminación de fósforo. Principais tecnoloxías: Bardenpho, Orbal, sistemas Biodenitro e biodenipho, sistemas secuenciais SBR, procesos Sharon e Annamox.
Tema 11. Tecnoloxías de tratamento anaerobio
Bases dos procesos anaerobios. Factores a considerar no deseño e operación de equipos. Principais tecnoloxías: AC, UASB, EGSB, AF, IC. Estratexia operativa dos dixestores anaerobios. Aplicacións.
Tema 12. Tecnoloxías avanzadas: Reactores biolóxicos de membrana
Tecnoloxías avanzadas. Tipos de membranas. Fenómenos de ensuciamento. Tipos de reactores e procesos. Estratexia de operación. Caso práctico. Retos de investigación.

Bloque IV: Tratamentos Terciarios e evacuación de efluentes (4 h)
Tema 13. Xestión de lodos
Caracterización dos lodos. Operacións unitarias na líña de lodos. Xestión final de lodos en EDAR e ETAP.
Tema 14. Introducción aos Tratamentos Terciarios, reuso e evacuación de efluentes
Procesos de tratamento terciario: adsorción, uso de membranas. Potabilización e desinfección. Reutilización de augas. Evacuación de efluentes.

Bibliografía básica e complementaria
LIBROS BASICOS
• Metcalf & Eddy Inc. "Wastewater Engineering. Treatment and reuse ". 4ª Edición. Editorial Mc-Graw Hill, (2003).

LIBROS COMPLEMENTARIOS
• Casas, Lema, Roca et al. “Ingeniería bioquímica” Francesc Gòdia y Josep López (editores) . Ed. Síntesis, D.L. Madrid (1998).
• Henze, M., van Loodsdrecht. M.C.M., Ekama, G.A. Brdjanovic, D. Biological Wastewater Treatment: Principles, modelling and design. IWA Publishing. London, UK (2008).
• Judd S. Watermaths. Cranfield University Press (2012).
• Judd S. The MBR book. Editorial Elsevier. Oxford (2006).
• Poch, M. y J. M. Lema (Eds) Tecnologías y estrategias para el rediseño de EDAR. Ed Lápices 4 Santiago de Compostela (2008).
• Speece, R.E. “Anaerobic biotechnology for industrial wastewaters”, Archae Press, Tennessee (1996).
• Van Haandel, A.C. and Lettinga, G. “Anaerobic sewage treatment”. John Wiley & Sons Ltd., Chichester, England (1994).

ARTIGOS
• Judd S. (2008) The status of membrane bioreactor technology. Trends in Biotechnology 26 (2) 109-116.
• Suárez S., Carballa M., Omil F. and Lema J. M. (2008). “How Pharmaceutical and Personal Care Products (PPCPs) are removed from urban wastewaters?” Reviews in Environmental Science and Biotechnology, 7 (2), 125-138.

Competencias
Nesta materia o alumno adquirirá ou practicará unha serie de competencias xenéricas, desexables en calquer titulación universitaria, e específicas, propias da enxeñaría en xeral ou específicos da Enxeñaría Ambiental en particular.
Dentro do cadro de competencias que se deseñou para la titulación, traballaranse de forma máis específica as seguintes:
Xerais
• Deseñar e calcular solucións de enxeñaría a problemas ambientais
• Resolver problemas de forma efectiva.
• Utilizar Tecnoloxías da Información e Comunicación no aprendizaxe
Específicas
• Coñecer en profundidade as tecnoloxías, ferramentas e técnicas no campo da enxeñaría ambiental.
• Comparar e seleccionar alternativas técnicas
• Identificar tecnoloxías emerxentes
• Coñecer e deseñar as operacións unitarias aplicables nos procesos ambientais.
• Xestionar de forma eficiente os recursos e energxas, fomentando o desenvolvemento e uso das enerxías renovabeis.
Metodoloxía da ensinanza
Ao inicio do curso facilitarase aos alumnos un CD co seguinte material:
• CALENDARIO: unha guía onde se indicará a planificación detallada de actividades, indicando os diversos artigos ou capítulos ou libros dos que é necesaria a súa lectura previa á clase.
• PRESENTACIÓNS: as presentacións-guía usadas polo profesor e que resumen os principais contidos de cada tema.
• PROBLEMAS: os boletíns de problemas resoltos
• EXTRAS: algúns artigos ou publicacións considerados de interese
• NORMAS: normas e recomendacións para a confección e presentación de traballos.
As clases realizaranse combinando tanto a clase maxistral como, preferentemente, en forma de seminario onde o profesor tratará de facer énfase nos aspectos máis destacados do estado do arte, e onde se verificará a asimilación de contidos por parte dos alumnos. É por elo moi importante que o alumno vaia traballando o material de que dispón para promover a interacción profesor-alumno.
Ademais, está planificada a realización de traballos por parte dos alumnos.

Usarase a Aula Virtual da USC.

VISITAS DE CAMPO
Contemplase a visita a unha Estación Depuradora de Aguas Residuales como complemento necesario aos temas indicados. Pretendese implicar aos alumnos na citada visita mediante a realización de traballos sobre diferentes aspectos da instalación.

Sistema de evaluación
A calificación do alumno é unha media ponderada entre o rendimento do mesmo nas dúas partes nas que se avalía o mesmo: exame e rendimento no aula (participación, traballo cooperativo e de investigación). O reparto da puntuación será en función dos rendimentos obtidos no exame (70% da cualificación) e da súa participación en actividades propostas no aula (30%).
O exame constará de dúas partes ben diferenciadas: preguntas de teoría (50% da puntuación) e problemas numéricos (50% da puntuación).

Distribución da calificación
Trabajos e actividades en el aula 30%
Examen 70%

Tempo de estudo e traballo persoal
A materia ten unha carga de traballo equivalente a 4,5 ECTS que se reparten da forma que se mostra na táboa. As horas presenciais indican o número de horas de clases da materia, a través das diversas actividades que se realizan, o factor indica a estimación de horas que ten que adicar o estudante por hora de actividade, sendo as horas de traballo autónomo un cómputo do produto do factor polas actividades e o total a carga de traballo que supón cada actividade.

Distribución da actividade formativa en ECTS
Actividade Horas presenciais Horas traballo alumno ECTS

Clases maxistrais 15,0 37,5 2,1
Seminarios 19,0 38,0 2,3
Titorías grupo 2,0 1,0 0,1
Total 36,0 76,5 4,5


Recomendacións para o estudo da materia
É importante que os alumnos estuden previamente aqueles textos, documentos ou artigos que se vaian sinalando na guía docente. É imprescindible ter un dominio medio ou alto do idioma inglés.