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GUIA DIDACTICA TRATAMIENTO AGUAS RESIDUALES OSVALDO GUEVARA VELANDIA Tutor ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERIA UNVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD Bogota D.C. 2007

Guia de Manejo de Aguas Residuales

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Guía integral de manejo de aguas residuales.

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GUIA DIDACTICA

TRATAMIENTO AGUAS RESIDUALES

OSVALDO GUEVARA VELANDIA Tutor

ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERIA UNVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD

Bogota D.C. 2007

CONTENIDO PROTOCOLO ACADEMICO 1. FICHA TÉCNICA 3 2. INTRODUCCIÓN 4

3. JUSTIFICACIÓN 5

4. INTENCIONALIDADES FORMATIVAS 6

Propósito

Objetivos

Competencias

Metas

5. UNIDADES DIDÁCTICAS 8

Mapa Conceptual

6. CONTEXTO TEÓRICO 10

7. METODOLOGÍA GENERAL 11

8. SISTEMA DE EVALUACIÓN 12

9. GLOSARIO DE TÉRMINOS 13

10. FUENTES DOCUMENTALES 16

PROTOCOLO ACADÉMICO

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES 1. FICHA TÉCNICA: NOMBRE DEL CURSO Tratamiento de Aguas Residuales PALABRAS CLAVE Afluente, Efluente, Reuso, Reducción, Reciclaje,

Demanda Biológica de Oxígeno DBO, Sólidos Suspendidos Totales SST, Tratamiento Físico Químico y Biológico.

INSTITUCIÓN Universidad Nacional Abierta y a Distancia - UNAD CIUDAD Bogotá – Colombia AUTOR Osvaldo Guevara Velandia, Ingeniero Químico

e-mail [email protected] AÑO 2007 UNIDAD ACADÉMICA Escuela Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería CAMPO DE FORMACIÓN Profesional ÁREA DE CONOCIMIENTO Ciencias Básicas e Ingeniería CRÉDITOS ACADÉMICOS Dos (2). TIPO DE CURSO Teórico DESTINATARIOS Estudiantes de diversos Programas de Pregrado COMPETENCIA GENERAL DE APRENDIZAJE

El Estudiante analiza, esboza y plantea alternativas de disminución y tratamiento de los vertimientos líquidos generados en la industria de alimentos,

METODOLOGÍA DE OFERTA A Distancia FORMATO DE CIRCULACIÓN Documentos impresos con apoyo en Web. DENOMINACIÓN DE LAS UNIDADES DIDÁCTICAS

UNIDAD 1. Conceptos Fundamentales y Sistema de Administración del Agua. UNIDAD 2. Tratamiento Secundario y terciario del Aguas Residual

2. INTRODUCCIÓN El Módulo TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES ofrece al estudiante los conceptos técnicos, las tecnologías existentes y las tendencias actuales que le permitan: comprender los efectos negativos ocasionados al medio ambiente por vertimientos líquidos; describir y recomendar las técnicas de muestreo y aforo, interpretar la caracterización del agua residual, plantear y seleccionar con argumentos técnicos, económicos y jurídicos alternativas para su tratamiento incluyendo técnicas de reducción, reuso y reciclaje de agua. Para este propósito el modulo se ha dividido en dos unidades: La primera unidad establece la relación y origen del agua residual en una empresa de alimentos, presenta técnicas de aforo, los parámetros físicos, químicos y biológicos que permiten al estudiante caracterizar el agua residual y emitir un concepto de calidad de agua; presenta adicionalmente, una recopilación de la normatividad ambiental vigente referente a vertimientos líquidos y ejemplos de aplicación de la tasa retributiva, criterios de decisión y herramientas con las cuales el estudiante estima el costo económico por contaminación hídrica y plantea la necesidad de aplicar políticas de reducción, reuso y reciclaje de agua. Describe conceptualmente las diferentes etapas que componen el sistema de tratamiento de agua residual, en esta primera unidad profundiza en el pretratamiento y tratamiento primario. La segunda unidad muestra los principios del tratamiento biológico o secundario del agua residual; éstos incluyen descripción del tipo de microorganismos, mecanismos de digestión aerobia y anaerobia y tecnologías desarrolladas. Presenta las operaciones y procesos que conforman el tratamiento terciario o avanzado enfatizando en la desinfección del efluente con compuestos clorados, por último incluye las alternativas de disposición de los lodos generados en el tratamiento del agua residual.

3. JUSTIFICACIÓN El curso busca que el Estudiante valore los recursos naturales comprenda y plantee alternativas de tratamiento de aguas residuales que disminuyan su efecto sobre el medio ambiente, para lo cual, aplica los conocimientos en una situación particular e incorpora la gestión del recurso hídrico dentro del sistema de producción de una empresa. Antes de diseñar un sistema de tratamiento de aguas residuales, se evalúan alternativas para emisión cero como son: reuso, reciclaje y reutilización del agua; éste nuevo concepto permite al Ingeniero de Alimentos, diseñar y evaluar métodos de aprovechamiento del agua, incorporar y adaptar equipos, teniendo en cuenta criterios económicos, ambientales y jurídicos.

4. INTENCIONALIDADES FORMATIVAS Las intencionalidades formativas del presente curso, están constituidas por los propósitos, los objetivos, competencias y metas de Aprendizaje. 4.1. PROPÓSITOS • Promover en el Estudiante una actitud crítica respecto a la contaminación ambiental, específicamente por vertimientos líquidos, buscando que incorpore la gestión de éstos dentro del análisis del proceso. • Los estudiantes a través de los elementos teóricos y la información de las experiencias de empresas, en el uso racional del agua y su posterior tratamiento del agua residual; propondrán alternativas argumentadas de uso eficiente de agua, tratamiento adecuado, para no afectar los recursos naturales. • Generar criterios en el futuro profesional que le ayuden en una correcta toma de decisiones para la administración, tratamiento y disposición final del agua residual. 4.2. OBJETIVOS 1. Establecer el origen del agua residual en una empresa de alimentos. 2. Describir los parámetros para caracterizar el agua residual, comparar e

interrelacionar vertimientos de diferentes empresas de alimentos. 3. Reconocer el entorno y los problemas derivados de los vertimientos líquidos. 4. Proponer alternativas de solución basada en tecnologías apropiadas y establecer

criterios de selección y decisión. 5. Plantear y diseñar estrategias encaminadas a la reducción, reciclaje y reuso del

agua. 6. Argumentar la toma de decisiones con base en criterios técnicos, económicos,

jurídicos. 7. Desarrollar competencias comunicativas y de trabajo en equipo. 8. Contrastar el beneficio social, ambiental y económico de tratamiento de aguas

residuales frente al pago de una tasa retributiva.

4.3. COMPETENCIAS El Estudiante describirá e identificará problemas causados al entorno, asociados con los vertimientos líquidos y a través de la activación de los conocimientos previos y la incorporación de nuevos conocimientos, él analizará el origen de los mismos y planteará posibles soluciones. Dichas alternativas de solución las someterá a discusión y análisis con otros Estudiantes, lo cual propiciará desarrollar competencias comunicativas, para finalmente, en equipo, tomar decisiones sobre el camino a seguir. 4.4. METAS Al finalizar el Curso Académico, el Estudiante: � Reconoce el entorno asociado a una empresa de alimentos y su afectación por los

vertimientos líquidos. � Conoce el origen de los vertimientos líquidos y plantea soluciones de reducción,

reuso y reciclaje. � Interpreta la caracterización del agua residual, estableciendo los parámetros de

mayor aportación a la contaminación hídrica. � Plantea conceptualmente alternativas para el tratamiento del agua residual. � Define los criterios de selección de las alternativas. � Comprende la normatividad vigente y la aplica a un caso específico.

5. UNIDADES DIDÁCTICAS El contenido del Curso Académico, se presenta en la siguiente matriz:

UNIDAD

CAPÍTULOS

TEMAS Origen de Aguas Residuales

Características de las Aguas residuales.

Origen e importancia del Tratamiento del Agua Residual.

Muestreo y Aforo de Aguas Residuales

Técnicas para reducir aguas residuales.

Técnicas para reusar aguas residuales no tratadas

Técnicas para reciclar agua residual tratada.

Gestión del Recurso Hídrico y Normatividad Ambiental

Normatividad Ambiental

Operaciones de Pretratamiento

Sedimentación, flotación, filtración

PRIMERA:

CONCEPTOS FUNDAMENTALES Y SISTEMAS

DE ADMINISTRACION DEL AGUA

Operaciones de pretratamiento y tratamiento primario del Agua Residual Aireación, Coagulación, Floculación, Mezclado

Microorganismos presentes en el Agua Residual

Metabolismo Microbiano

Digestión Aerobia

Tratamiento Secundario Biológico del Agua Residual

Digestión Anaerobia

Procesos Aerobios Tecnologías del Tratamiento Biológico

Procesos Anaerobios

Desinfección, Decloración Operaciones avanzadas del Tratamiento de Agua Residual. Manejo y disposición de lodos

SEGUNDA:

TRATAMIENTO SECUNDARIO Y

TERCIARIO

Tratamiento Terciario

Aplicación de Matriz para selección de Alternativas de tratamiento.

5. 1.MAPA CONCEPTUAL El siguiente Mapa Conceptual presenta las categorías y jerarquías del conocimiento que se logran durante el estudio de este Curso Académico:

Normatividad y

Aspectos Legales

Origen de las Aguas

Residuales

Características

Tasa Retributiva

Vertimientos

Sistema

Administración

del Agua

Reducción Reciclaje Reuso

Aumentar

Productividad

Tipos de descarga

y caudales

Calidad,

parámetros físicos

y microbiologicos

Tipos de Tratamiento

FISICO

Desbaste

Sedimentación

Flotación

Filtración

QUIMICO

Floculación

Coagulación

Desinfección

BIOLOGICO

T. Aerobio

T. Anaerobio

T. Combinados

Se necesita conocer

Para Establecer

Que Aplica

Permitiendo

Comprende

establec

Que conducen

AGUAS

RESIDUALES

Disminuir Contaminación Hídrica

6. CONTEXTO TEÓRICO El Curso Académico TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES aplica conceptos y principios de fisicoquímica entre otros: solubilidades, equilibrios físicos y químicos, mezclas y soluciones, fenómenos de adsorción, cinética y velocidades de reacción; complementado con los fundamentos de la bioquímica y la biotecnología, siendo estas últimas, responsables de los grandes avances y desarrollos de tecnologías para el tratamiento del agua residual. El análisis e interpretación de las caracterización del agua, requiere bases sólidas de los cursos de Física, Química, Química Orgánica, Química Analítica Instrumental. El aprendizaje significativo del curso, facilita al Estudiante la realización de Proyectos de Investigación desde la Línea de Investigación de la UNAD “Diseño y Optimización de Procesos” con una sublínea “Gestión del Recurso Hídrico en Empresas de Alimentos “, cuyo objetivo es diseñar equipos, determinar métodos y condiciones de reaprovechamiento del agua generada en los procesos, con el propósito de reducir costos y efectos negativos en el medio ambiente.

7. METODOLOGÍA GENERAL La Metodología para el Curso Académico se desarrolla bajo la modalidad de Educación a Distancia, la cual contempla trabajo independiente, acompañamiento tutoría; este último abarca: acompañamiento individual, a pequeños grupos colaborativos y a gran curso. El Aprendizaje se lleva a cabo en tres momentos: � Fase de Reconocimiento: el Estudiante activa sus conocimientos y experiencias

previas. � Fase de Profundización: a través de lecturas, intercambio grupal y experiencias

ajenas, el Estudiante contrasta, refuerza y consolida el conocimiento. � Fase de Transferencia: aplica el conocimiento a una situación particular o aporta a la

solución de un problema de su entorno, convirtiéndose por tanto en aprendizaje significativo.

La GUÍA DIDÁCTICA contiene la Planeación Estratégica de las situaciones didácticas tendientes al desarrollo de las competencias requeridas por los estudiantes al finalizar el Curso y en ella, están plasmados los tres momentos del aprendizaje. Las Tecnologías de la Información y Comunicación, juegan un papel fundamental; el buen y permanente uso de ellas para interactuar sincrónica o asincrónicamente, permitirán el logro de los objetivos.

8. SISTEMA DE EVALUACIÓN De acuerdo con los lineamientos de la Universidad este proceso tiene tres momentos: La Autoevaluación es la valoración del trabajo personal por parte del propio estudiante, la determinación de sus alcances y limitaciones, La Coevaluación es la valoración del proceso formativo avalado por el pequeño grupo, tiene la característica de ser recíproco entre los integrantes del grupo, generando reflexión, discusión y mejoramiento continuo. La heteroevaluación es la evaluación que hace el tutor, a través de seguimiento a portafolio, socialización de experiencias y consultas, participación en foro e informes. La autoevaluación y la coevaluación corresponden a evaluación formativa, y pretende que el estudiante interiorice su proceso y trabajo en equipo; la heteroevaluación es evaluación sumativa y se divide en tres momentos correspondiente a cada una de las fases discriminadas de la siguiente manera: 10% para la FASE DE RECONOCIMIENTO. 20% para la FASE DE PROFUNDIZACIÓN. 30% para la FASE DE TRANSFERENCIA. 40 % Evaluación nacional

9. GLOSARIO DE TÉRMINOS ACETOGENESIS: Etapa básica del proceso anaerobio en la cual los productos de la acidogénesis son convertidos en ácido acético, hidrógeno y gas carbónico. ACIDEZ: Capacidad de una solución acuosa para reaccionar con iones hidroxilo. Se mide cuantitativamente por titulación con una solución alcalina normalizada y se expresa usualmente en términos de mg/L como carbonato de calcio. ACIDOGENESIS: Etapa básica del proceso anaerobio en la cual las moléculas pequeñas, producto de la hidrólisis, se transforman en hidrógeno, gas carbónico y ácidos orgánicos (butírico, propiónico y acético). ADSORCION: Transferencia de una masa gaseosa, líquida o de material disuelto a la superficie de un sólido. AFORO: Determinación de los caudales o vertimientos. Volumen por unidad de tiempo. AFLUENTE: Agua, agua residual u otro líquido que ingrese a un reservorio, o a algún proceso de tratamiento. AGUA RESIDUAL: Agua descargada de un proceso como resultante de su formación o uso en el proceso. AIREACION: Proceso de transferencia de masa, generalmente referido a la transferencia de oxígeno al agua por medio naturales (flujo natural, cascadas, etc.) o artificiales (agitación mecánica o difusión de aire comprimido). CARBON ACTIVADO: Forma altamente adsorbente del carbón usado para remover olores y sustancias tóxicas de líquidos o emisiones gaseosas. En el tratamiento del agua este carbón se utiliza para remover materia orgánica disuelta del agua residual. DEMANDA DE OXIGENO: Cantidad de oxigeno requerido, bajo condiciones específicas, para la oxidación de la materia orgánica e inorgánica sobrellevada por el agua. DESINFECCION: Destrucción de bacterias y virus de origen fecal en las aguas residuales, mediante un agente desinfectante. DIGESTION AEROBIA: Descomposición biológica de la materia orgánica de un lodo en ausencia de oxigeno. DIGESTION ANAEROBIA: Descomposición biológica de la materia orgánica de un lodo en presencia de oxigeno.

DBO: Demanda bioquímica de oxígeno, cantidad de oxígeno que consumen los microorganismos para la oxidación bioquímica de la materia orgánica. DQO: Demanda química de oxígeno, cantidad de oxígeno requerido para oxidar toda la materia orgánica. EUTROFIZACION: Cuerpo de agua con abundante vegetación, materia orgánica descompuesta y pobre en oxígeno EFLUENTE: Flujo de agua residual tratada, vertida o evacuada a una corriente superficial o alcantarilla. HIDRÓLISIS: Etapa básica del proceso anaerobio en el cual la materia orgánica se hidroliza en moléculas pequeñas. LODO (Cieno, Fango): Sólidos que quedan como residuo en operaciones de separación y que todavía contiene agua. METANOGENESIS: Etapa del proceso anaerobio en el cual se genera gas metano y gas carbónico. OXIGENO DISUELTO: Cantidad de oxigeno presente en el agua residual. pH: Medida de la concentración de ión hidrógeno en el agua, expresada matemáticamente como el logaritmo negativo de la concentración de iones de hidrógeno, en moles por litro pH = -log(H+) PROCESO AEROBIO: Proceso biológico realizado en presencia de oxígeno. PROCESO ANAEROBIO: Proceso realizado por microorganismos sin requerimiento de oxígeno. PROCESOS BIOLÓGICOS: Procesos de tratamiento en los cuales la eliminación de contaminantes se lleva a cabo gracias a la actividad biológica o de microorganismos. PROCESOS FÍSICOS: Métodos de tratamiento en los que predomina la acción de las fuerzas físicas. PROCESOS QUÍMICOS: Métodos de tratamiento basados en reacciones químicas. REACTOR ANAEROBIO DE FLUJO ASCENDENTE (UASB): Proceso continuo de tratamiento anaerobio de aguas residuales en el cual el desecho circula de abajo hacia arriba a través de un manto de lodos o filtro, para estabilizar parcialmente la materia orgánica. El desecho se retira del proceso en la parte superior; normalmente se obtiene gas como subproducto del proceso.

SÓLIDOS SUSPENDIDOS (SS): Los sólidos suspendidos se determinan como la cantidad de material retenido después de realizar la filtración de un determinado volumen de muestra. El volumen que se filtra es muy pequeño (50 mL) por las dificultades que se presentan en la filtración. SÓLIDOS NO SEDIMENTABLES: Materia sólida que no sedimenta en un periodo de 1 hora, generalmente. SÓLIDOS SEDIMENTABLES: Los sólidos sedimentables se determinan como el volumen de sólidos en un litro de desecho que sedimenta después de una hora en un cono de IMHOFF. Los resultados se expresan en mL/ h. SÓLIDOS TOTALES: El contenido de sólidos totales de un agua residual se define como la cantidad de materia que permanece como residuo una vez se ha efectuado una evaporación entre 103 y 105° C. TANQUE IMHOFF: Tanque compuesto de tres cámaras en el cual se realizan los procesos de sedimentación y digestión.

10. FUENTES DOCUMENTALES ANDI, Manual de Caracterización de Agua Residuales Industriales. Medellín, 1997 AUSTIN, George T. Manual de Procesos Químicos en la Industria. Primera Edición. 1995. FREEMAN, Harry M. Manual de Prevención de la Contaminación Industrial, Ed. Mc Graw Hill. México,1988. FAIR, Gordon; GEYER, Jhon; OKUN, Daniel. Ingeniería Sanitaria y de Aguas Residuales. Vol. II. Ed. Limusa, cuarta edición, México, 1981. FUNDACION UNIVERSITARIA DE BOYACA, Seminario Internacional sobre Tratamiento de Aguas Residuales y Biosólidos. Octubre, 2000. GUERRERO R. José Humberto. Tratamiento de Aguas Residuales. UNAD. 1.996. KEMMER. Frank N. Manual del Agua. Su naturaleza, tratamiento y aplicaciones. Nalco Chemical Company. Editorial Mc Graw Hill. México, 1995. KENNETH D, Kerry. Funcionamiento de Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales. 1975. METCALF, Eddy. Ingeniería de Aguas Residuales. Tratamiento, vertido y Reutilización. Ed. McGraw Hil. México. 1997. METCALF, Eddy Tratamiento, evacuación y reutilización de aguas residuales. Ed. Labor. Segunda edición. (1985). OROZCO JARAMILLO, Alvaro, SALAZAR ARIAS, Álvaro. Tratamiento Biológico de las Aguas Residuales. Universidad de Antioquia. PERRY, Robert H. Manual del Ingeniero Químico. Sexta Edición. 1992 RIOS, Rafael. Sistemas de Tratamiento de Aguas Residuales. Universidad del Valle, Junio 1980. Standard Methods for the examination of water and wastewater. 19 Ed. 1.995

WEBER J. Walter Control de la calidad del Agua Procesos Fisicoquímico. Ed. Keverte S.A. Water Science and technology Vol #2 No 12 pp 157 -163 1.995. http://www.ideam.gov.co/publica/hidrologia/guia.xls http://es.epa.gov/cooperative/other/andean/verduras.html. http://www2.ubu.es/byca/ingquim/inv_aguas.shtml

FASE: RECONOCIMIENTO CURSO: TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES ACTIVIDAD 1. INDUCCION Unidades Didácticas

Situaciones de salida

Situaciones de entrada Productos Carácter Actividad

Tiempo (h)

Sist. Interactividades

UNIDAD 1.

El estudiante comprende la importancia de los recursos naturales y la afectación de estos por los vertimientos líquidos, reflexiona sobre la necesidad de implementar sistemas de gestión hídrica incluyendo tratamiento del agua residual, y el papel que juega el Ingeniero de Alimentos en esta gestión.

1. Lectura del protocolo y la guía de actividades.

Lección evaluativa. Individual. Grupo de curso.

2 Grupo de curso.

FASE: PROFUNDIZACION CURSO: TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES ACTIVIDAD 2. Unidades Didácticas

Situaciones de salida

Situaciones de entrada

Productos Carácter Actividad

tiempo Sist. Interactividades

UNIDAD 1.

Determina los sitios de origen de agua residual en un proceso determinado. Clasifica las operaciones y etapas de mayor generación de efluentes líquidos.

Lectura del modulo “Origen e importancia del tratamiento del agua residual.

Diagrama de flujo señalando sitios de mayor generación de residuos líquidos, identifica y propone como disminuirlos los residuos líquidos.

Individual. Pequeños grupos colaborativos.

4 Pequeños grupos colaborativos

FASE: TRANSFERENCIA CURSO: TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES ACTIVIDAD 3. Unidades Didácticas

Situaciones de salida

Situaciones de entrada

Productos Carácter Actividad Tiempo (h) Sist. Interactividades

UNIDAD 1.

Conoce e interpreta una caracterización del agua residual. Relaciona los diferentes parámetros fisicoquímicos utilizados para determinar la calidad del agua residual y analizar cuales son los parámetros de mayor aportación a la contaminación hídrica y qué técnicas de aforo y muestreo se aplican.

Estudios de caso. Revisión de fuentes documentales (www.ideam.gov.co/publicaciones)

Diseño de plan de muestreo y aforo de agua residual de una empresa de alimentos.

Individual. Trabajo pequeño grupo colaborativo.

6 Pequeños grupos colaborativos.

FASE : TRANSFERENCIA CURSO: TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES ACTIVIDAD 4. Unidades Didácticas

Situaciones de salida

Situaciones de entrada

Productos Carácter Actividad

tiempo Sist. Interactividades

UNIDAD 1.

El estudiante desarrolla procesos de conceptualización, análisis de sistemas de reducción, reuso y reciclaje de agua .

1. Hacer lectura de estudios de caso sobre reuso, reducción y reciclaje de agua. (Fuentes documentales)

Ensayo en el cual trate los siguientes temas 1. Componentes del sistema de gestión ambiental en la industria de alimentos. 2. Ventajas y desventajas para la implementación de sistemas de Gestión ambiental

(recurso agua).

Individual, pequeños grupos colaborativos y grupo de curso

8 Pequeños grupos colaborativos. Gran grupo.

FASE : RECONOCIMIENTO CURSO: TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES ACTIVIDAD 5. Unidades Didácticas

Situaciones de salida

Situaciones de entrada

Productos Carácter Actividad

tiempo Sist. Interactividades

UNIDAD 2.

El estudiante analiza y genera un pensamiento crítico sobre la afectación de los vertimientos líquidos sobre el ambiente y la necesidad de tomar acciones que conduzcan a prevenir y mitigar la contaminación ambiental.

Consulta caracterizaciones del agua residual de varias empresas de alimentos y de otras industrias y su aporte a la contaminación hídrica.

Ensayo sobre reflexiones y actitud que se debe seguir para disminuir la contaminación hídrica y cuáles tecnologías o técnicas conoce o aplican las empresas que usted conoce.

Individual. Pequeño grupo colaborativo

4 Individual. Pequeños grupos colaborativos.

FASE : PROFUNDIZACION CURSO: TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES ACTIVIDAD 6. Unidades Didácticas

Situaciones de salida

Situaciones de entrada

Productos Carácter Actividad

tiempo Sist. Interactividades

UNIDAD 2.

El estudiante conoce y comprende las diferentes opciones de pretratamiento, y explica los conceptos y criterios de diseño.

Consulta en fuentes documentales sobre unidades de pretratamiento de agua residual. Comprende la secuencia y la importancia en el tratamiento del agua residual

Tabla con definiciones y conceptos de lasprincipales operaciones de pretratamiento y tratamiento primario.

Individual 6 Individual.

FASE : PROFUNDIZACION CURSO: TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES ACTIVIDAD 7. Unidades Didácticas

Situaciones de salida

Situaciones de entrada

Productos Carácter Actividad

tiempo Sist. Interactividades

UNIDAD 2.

El estudiante conoce conceptualiza los procesos físicos empleados en Tratamiento de aguas residuales (Homogeneización, mezclado, desbaste, Sedimentación, filtración, flotación) y aplica a una situación particular.

Lectura de fuentes documentales y estudio de casos

Elabora tabla con definición de las operaciones, criterios de diseño, principios de operación y da ejemplos de aplicación. Con ayuda bibliográfica estima niveles de remoción y tipos de contaminantes retirados con estas operaciones.

Pequeño grupo y grupo de curso

8 Pequeños grupos colaborativos. Gran grupo.

FASE : PROFUNDIZACION CURSO: TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES ACTIVIDAD 8. Unidades Didácticas

Situaciones de salida

Situaciones de entrada

Productos Carácter Actividad

tiempo Sist. Interactividades

UNIDAD 2.

El estudiante conoce conceptualiza los procesos Químicos empleados en Tratamiento de aguas residuales (Floculación, coagulación, Desinfección).

Lectura de módulo y fuentes documentales.

Planteamiento de las reacciones que se llevan acabo y establecimiento de las condiciones de reacción y elementos necesarios.

Individual 6 Pequeños grupos colaborativos.

FASE : PROFUNDIZACION CURSO: TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES ACTIVIDAD 9. Unidades Didácticas

Situaciones de salida

Situaciones de entrada

Productos Carácter Actividad

tiempo Sist. Interactividades

UNIDAD 2.

El estudiante comprende el papel que juegan los microorganismos en el tratamiento del agua residual, conoce los principales microorganismos y analiza los factores que influyen en su crecimiento y su acción sobre el Agua Residual.

Lectura sobre Metabolismo microbiano y microorganismos presente sen el agua residual

Lección evaluativa.

Pequeño grupo y grupo de curso

6 Pequeños grupos colaborativos. Gran grupo.

FASE : PROFUNDIZACION CURSO: TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES ACTIVIDAD 10. Unidades Didácticas

Situaciones de salida

Situaciones de entrada

Productos Carácter Actividad

tiempo Sist. Interactividades

UNIDAD 2.

El estudiante clasifica los procesos biológicos según sus necesidades de oxigeno y comprende la cinética de estos procesos. Analiza las condiciones del agua residual procedente de diferentes empresas de alimentos.

Lectura de módulo y fuentes documentales.

Clasificación de los procesos biológicos según requerimientos de oxígeno, y lista de los diferentes factores que influyen en la velocidad de crecimiento de estos microorganismos. Enuncia las condiciones del agua residual de una empresa de alimentos.

Individual 6 Pequeños grupos colaborativos.

FASE : PROFUNDIZACION CURSO: TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES ACTIVIDAD 11 Unidades Didácticas

Situaciones de salida

Situaciones de entrada Productos Carácter Actividad

tiempo Sist. Interactividades

UNIDAD 2.

El estudiante conoce, conceptualiza comprende los diferentes sistemas aerobios (Lodos activados, Lagunas aireadas, filtros percoladores) presenta las ventajas y desventajas de estos sistemas siempre enfocados a una empresa de alimentos.

Lectura de módulo y fuentes documentales. Estudios de caso.

Cuadro resumen de los sistemas aerobios, incluye aplicación ventajas desventajas.

Individual 6 Pequeños grupos colaborativos. Gran grupo.

FASE : PROFUNDIZACION CURSO: TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES ACTIVIDAD 12 Unidades Didácticas

Situaciones de salida

Situaciones de entrada

Productos Carácter Actividad

tiempo Sist. Interactividades

UNIDAD 2.

El estudiante conoce, conceptualiza comprende los diferentes sistemas anaerobios (UASB, Filtros con diferentes lechos) presenta las ventajas y desventajas de estos sistemas siempre enfocados a una empresa de alimentos.

Lectura de módulo y fuentes documentales. Estudios de caso.

Elabora un resumen con las diferentes tecnologías empleadas, sus ventajas desventajas, posibilidades de aplicación .

Individual 6 Individual

FASE : TRANSFERENCIA CURSO: TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES ACTIVIDAD 13 Unidades Didácticas

Situaciones de salida

Situaciones de entrada

Productos Carácter Actividad

tiempo Sist. Interactividades

UNIDAD 2.

Determina que tipo de residuos se producen el PTAR, y plantea opciones de reutilización y disposición final en una empresa particular

Lectura de módulo y fuentes documentales. Estudios de caso.

Lista de residuos y alternativas de reutilización y disposición final

Individual Pequeño grupo

6 Pequeños grupos colaborativos.

FASE : TRANSFERENCIA CURSO: TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES ACTIVIDAD 14 Unidades Didácticas

Situaciones de salida Situaciones de entrada

Productos Carácter Actividad

tiempo Sist. Interactividades

UNIDAD 2.

Plantea alternativas de tratamiento de agua residual para una empresa particular, que incluyen procesos fisicoquímicos y biológicos, Integra las diferentes unidades y las analiza como un solo conjunto. Sintetiza los diferentes factores ambientales, estructurales, recursos necesarios para llevar a cabo el tratamiento y toma la decisión de cuál sistema es el mas apropiado para la empresa.

Estudios de caso.

Para una empresa específica plantea dos alternativas de tratamiento biológico, identifica las condiciones de operación, espacio requerido, niveles de tratamiento, costos de operación, mano de obra e infraestructura.

Pequeño grupo y grupo de curso

8 Pequeños grupos colaborativos. Gran grupo.

FASE : TRANSFERENCIA CURSO: TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES ACTIVIDAD 15 Unidades Didácticas

Situaciones de salida

Situaciones de entrada

Productos Carácter Actividad

tiempo Sist. Interactividades

UNIDAD 2.

Conoce la normatividad vigente, Aplica y calcula la tasa retributiva para una empresa de alimentos antes y después de sistemas de gestión hídrica , analiza los resultadosincorporándolos dentro de los criterios de decisión para el TAR..

Lectura normatividad ambiental, tasas retributivas, “Determinación del impacto económico de las tasas retributivas por contaminación hídrica en Colombia”

Reflexión sobre la política ambiental. Formato de declaración de vertimientos líquidos para una empresa y análisis respectivo.

Individual 6 Individual

FASE : TRANSFERENCIA CURSO: TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES ACTIVIDAD 16 Unidades Didácticas

Situaciones de salida

Situaciones de entrada

Productos Carácter Actividad

tiempo Sist. Interactividades

UNIDAD 2.

Transfiere los conceptos de gestión hídrica, operaciones y procesos de Tratamiento de Aguas Residuales analizando y contrastando con una empresa de la región. Propone sistemas de optimización.

Estudios de caso, y análisis de matriz de selección de alternativas.

Evaluación Nacional

Individual 8 Individual