Facultad de Ingeniería - Universidad Nacional de Cuyo P1- PROGRAMA DE ASIGNATURA
Asignatura: INGENIERIA SANITARIA Titular: FLORES José Alberto
Carrera: Ingeniería Civil
Año: 2010 Semestre: 10º Horas Semestre: 105 Horas Semana: 7
OBJETIVOS
• 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 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.
CONTENIDOS UNIDAD: 1
a) SANEAMIENTO
a. Objetivos de la Ingeniería Sanitaria.
b. Historia de la Ingeniería Sanitaria. Antecedentes nacionales y provinciales. c. Enfermedades hídricas. Agentes patógenos. Tóxicos.
b) 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.
c) ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE
a. Fuentes de abastecimiento de agua. Profundas, superficiales y de lluvia. b. Consideraciones generales sobre obras de provisión de agua.
UNIDAD: 2
a) CARACTERÍSTICAS DEL AGUA POTABLE
a. Características físicas y químicas.
b. Características biológicas. Parámetros de contaminación microbiológica. c. Agua potable. 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. Normas regionales.
b) TRATAMIENTO DE LAS AGUAS
a. Procesos naturales y artificiales de potabilización. Corrección de 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.
f. Filtración. Teoría. Filtros lentos y rápidos. Granulometría. Filtros con mantos mixtos. Filtros a presión. Microfiltros. Sistemas compactos.
UNIDAD: 3
a) TRATAMIENTOS ESPECIALES
a. Desinfección. Esterilización. Distintos métodos.
b. Cloración. Teoría. Curvas. Hipocloritos. Cloro gaseoso. Prevenciones en el manejo. c. Otros sistemas. Ozonificación. Rayos ultravioleta. Exceso de cal. Oligodinamia. Calor. d. Desmineralización. Distintos sistemas. Osmosis inversa.
e. Métodos especiales. Reducción de dureza. Métodos. Zeolitas y Resinas. Decloración. Eliminación de flúor, arsénico y otras sustancias.
UNIDAD: 4
a) CONDUCCIÓN DE AGUA POTABLE.
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.
b) 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. 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.
UNIDAD: 5
a) 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 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.
b) 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 grasa y aceite.
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 del proceso. Cálculo.
f. Tratamientos anaeróbicos de efluentes. Digestores anaeróbicos de flujo ascendente. Otros tipos de digestores anaerobios de efluentes.
g. Tratamientos terciarios.
h. Tratamientos de barros. Digestores anaerobios y aerobios de barros. Cálculo Secado y tratamiento de barros. Playas de secado y otros procedimientos de
deshidratación.
UNIDAD: 6
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.
b) SANEAMIENTO RURAL
a. Métodos de evacuación líquidos residuales. Infiltración subsuperficial. Pozos absorbentes. Lechos nitrificantes. Letrinas.
b. Enfermedades hídricas típicas. Cuidados y precauciones útiles.
UNIDAD: 7
a) INSTALACIONES ESPECIALES EN ESTABLECIMIENTOS INDUSTRIALES
a. Concepto de Agua Residual Industrial. Elección del tipo de tratamiento. b. Conocimiento de los distintos tipos de contaminantes industriales.
c. Condiciones físicas, químicas y bacteriológicas de las descargas industriales. Normas. d. Caracterización de los efluentes industriales. Tipos de industrias. Estudios previos. e. Organización de los desagües industriales y separación de los efluentes.
f. Métodos de depuración de efluentes industriales. Tratamiento preliminar, Tratamiento físico-químico. Tratamiento biológico.
g. Eliminación de la Demanda Química de Oxígeno no biodegradable. Métodos. h. Fango industrial. Métodos de depuración. Destino final.
i. Reutilización y recuperación de efluentes industriales.
UNIDAD : 8
a) 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.
UNIDAD: 9
a) ESTUDIOS AMBIENTALES EN OBRAS DE SANEAMIENTO.
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. c. Medidas de mitigación. Planes de Contingencia y de Monitoreo Ambiental. Remediación de diferentes tipos de contaminación en distintos sitios.
d. Legislación Ambiental Nacional, Provincial y Municipal. Normas específicas.
PROGRAMA DE TRABAJOS PRÁCTICOS
1. 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. Diseño de planta tratamiento de residuos sólidos.
7. Visitas a establecimientos potabilizadores y depuradores.
8. Visitas a obras de saneamiento en construcción y a fábricas de piezas sanitarias.
METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA
Describa brevemente la metodología de enseñanza y recursos didácticos a utilizar. Además complete la tabla siguiente sobre carga horaria total, teniendo en cuenta que las actividades de formación práctica deben ajustarse a las definiciones incluidas en las Resoluciones ME 1232/01 o 1054/02:
El trabajo en laboratorio o campo debe permitir que los alumnos desarrollen habilidades prácticas en la operación de equipos, diseño de experimentos, toma de muestras y análisis de resultados.
La resolución de problemas debe conducir al desarrollo de las competencias necesarias para la identificación y solución de problemas abiertos de ingeniería, entendiendo como tal aquellas situaciones reales o hipotéticas cuya solución no es única y requiere la aplicación de los conocimientos de las ciencias básicas y de las tecnologías. No se incluyen en esta actividad la resolución de
ejercicios simples.
Se entiende por proyecto y diseño de ingeniería a las actividades que, empleando ciencias básicas y de la ingeniería, llevan al desarrollo de un sistema, componente o proceso, satisfaciendo una determinada necesidad y optimizando el uso de los recursos disponibles.
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 1) 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.
Actividad Carga horaria por
semestre
Teoría y resolución de ejercicios simples 50 Formación práctica
Formación Experimental – Laboratorio 0 Formación Experimental - Trabajo de campo 10 Resolución de problemas de ingeniería 45
Proyecto y diseño 0
BIBLIOGRAFÍA
Título Autor(es) Editorial Año de
edición Ejemplares disponibles Manual de saneamiento Uralita Físico química de aguas Manual de depuración Uralita Manual de depuración Uralita: sistemas de hasta 20000 habitantes Tratamiento de vertidos industriales y peligrosos Tratamiento de aguas industriales
Manual del agua
Bases del saneamiento rural Ingeniería Sanitaria y aguas residuales I Ingeniería Sanitaria y aguas residuales II Tratamiento y depuración de aguas residuales Ingeniería Sanitaria: Tratamiento, evacuación y reutilización de aguas residuales Aguas residuales industriales Manual de tratamiento Aurelio Hernández Muñoz
José Rodríguez Mellado
Aurelio Hernández Muñoz Aurelio Hernández Muñoz – Aurelio Lhemann Nelson Nemerov
Miguel Rigola Lapeña
Frank Kemmer
Rogelio Trelles – Ignacio Moya
Fair – Geyer Okun
Fair – Geyer Okun
Metcalf – Eddy
Metcalf – Eddy
Nelson Nemerov
Departamento de Sanidad de Nueva York
Thomson Díaz de Santos Thomson Thomson Díaz de Santos Marcombo Mc Graw – Hill UBA CRAT CRAT Labor Labor Blume Departamento de 2004 1999 2004 2004 1998 1989 1989 1972 1968 1989 1977 1985 1977 1994 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
de aguas Manual de tratamiento de aguas negras Tratamiento de aguas residuales Instrumentación y controles en el tratam. de aguas potables, industrialesy cloacales Teoría y práctica de la purificación del agua
Aurelio Hernández Muñoz Métodos normalizados para el análisis de aguas potables y residuales Diseño de acueductos y alcantarillado Tratamiento de aguas residuales por lagunas de estabilización. Tratamiento de aguas residuales. Normas de estudio y diseño de proyectos cloacales en sitios de hasta 30000 habitantes Teoría y práctica de la purificación del agua
Procesos de descontaminación de aguas: cálculos informatizados avanzados Gestión integral de residuos sólidos I - II Departamento de Sanidad de Nueva York
R.S. Ramalho Russel Babcock Jorge Arboleda Valencia Depuración de aguas residuales APHA
Ricardo López Cualla
Jairo Romero Rojas
José Luis Pando
COFAPyS
Jorge Arboleda Valencia
Manuel Gil Rodríguez
Tchobanoglous,
George; Theisen, Hilary; Vigil, Samuel Sanidad N. York Departamento de Sanidad N. York Reverté Limusa Florida (sn) Colegio de Ing. de caminos, canales y puertos Díaz de Santos Alfaomega Alfaomega Ecolmar COFAPyS Mc Graw Hill Thomson Mc Graw - Hill 1994 1996 1971 1992 1996 1992 1996 1999 2000 1993 2000 2005 1994 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2
EVALUACIONES
Indicar el método de aprobación de la asignatura (examen final o promoción directa) y otras instancias de evaluación, tales como parciales, presentación de monografías, coloquios, etc.
SISTEMA DE EVALUACIONES
Se adopta el sistema de evaluación contínua con las siguientes instancias:
1) Diagnóstico:
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 habiendo 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.
PROGRAMA DE EXAMEN
BOLILLA UNIDADES TEMÁTICAS
1. 1 - 2 - 8 2. 2 - 6 - 9 3. 3 - 5 - 7 4. 4 - 5 - 8 5. 5 - 1 - 3 6. 6 - 2 - 5 7. 7 - 2 - 8 8. 8 - 4 - 5 9. 9 - 2 - 6
José Alberto Flores Julio de 2010
