1. DATOS DE LA ASIGNATURA

Nombre da la asignatura: REUSO DE AGUA

Carrera: INGENIERÍA AMBIENTAL

Clave de la asignatura: MTC-1003

Horas teoría-horas práctica-créditos: 2-2-4

2.- PRESENTACIÓN

Esta asignatura aporta al perfil profesional del Ingeniero Ambiental, los conocimientos y habilidades necesarios para recuperar y reutilizar efluentes, así como las tecnologías de recuperación y los parámetros de calidad del agua, para así poder determinar su calidad; conocer los agentes contaminantes, Es de suma importancia recordar que temas como los principios de ecología, el cual nos permitirá conocer ecosistemas, poseen gran relevancia, aunado podemos hablar de la necesidad de que el alumno aplique la preparación de soluciones, controle la metodología gravimétrica y volumétrica indispensable para obtener las características cuantitativas del agua, por consiguiente y lógica aplicada los temas generales de análisis instrumental permitirán al alumnado obtener excelentes resultados. Cabe resaltar que asignaturas del tronco común como es el caso de química inorgánica, química orgánica bioquímica o microbiología siguen siendo las que permiten dar la pauta a la manera en como el alumno se desenvuelve en el ámbito escolar y posteriormente en el ámbito profesional. Se contempla dentro del programa de la asignatura, los contenidos necesarios para que el estudiante logre comprender la asignatura impartida en noveno semestre, titulada Planta de Tratamiento de Aguas y con la cual se concluye la parte teórica y práctica, proporcionada por la institución y sus docentes adscritos, y sólo se esperará el desenvolvimiento del alumno para poder culminar satisfactoriamente con su curso. Intención didáctica. Se organiza el temario, en cuatro unidades, la primera titulada Conceptos básicos del agua, en el cual la idea principal es recordar el tema de aguas residuales, iniciando con las características, su composición y su problemática, también se aborda un tema referente a la legislación ambiental vigente en nuestro país. En la segunda unidad se brinda los contenidos en relación a la gestión de las aguas residuales de redes de alcantarillado unitarias, sobre los componentes, los caudales y los métodos para el control y tratamiento en caudales pluviales. En la tercera unidad, se abordan los temas referentes a la importancia en la recuperación y reutilización de efluentes así como de las tecnologías requeridas para realizar tales procesos. La cuarta unidad comprende la importancia de de los parámetros de la calidad del agua para vertido de efluentes.

3.- COMPETENCIAS A DESARROLLAR

Competencias específicas:

Aplicar los conocimientos teórico-prácticos para identificar y formular diagnósticos sobre la calidad del agua y definir la reutilización de efluentes.

Competencias genéricas Competencias instrumentales • Capacidad de análisis y síntesis. • Capacidad de organizar y planificar. • Conocimientos generales básicos. • Conocimientos básicos de la carrera. • Comunicación oral y escrita en su propia lengua. • Habilidades de gestión de información(habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas. • Solución de problemas. • Toma de decisiones. Competencias interpersonales • Trabajo en equipo. • Habilidades interpersonales. • Capacidad de trabajar en equipo interdisciplinario. • Capacidad de comunicarse con profesionales de otras áreas. • Apreciación de la diversidad y multiculturalidad. • Habilidad para trabajar en un ambiente laboral. • Compromiso ético. Competencias sistemáticas • Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica. • Habilidades de investigación. • Capacidad de aprender. • Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones. • Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad). • Liderazgo. • Habilidad para trabajar en forma autónoma. • Capacidad para diseñar y gestionar proyectos. • Iniciativa y espíritu emprendedor. • Preocupación por la calidad. • Búsqueda del logro.

4.- HISTORIA DEL PROGRAMA

Lugar y fecha de elaboración o revisión

Participación Evento

Instituto Tecnológico Superior de la Montaña.

Integrantes de la Academia de Ingeniería Ambiental

Reunión de academia para la elaboración de temarios con pertinencia a la especialidad de la carrera.

5.- OBJETIVO GENERAL DEL CURSO

Aplicar los conocimientos teórico-prácticos para identificar y formular diagnósticos sobre la calidad del agua y la reutilización de efluentes.

6.- COMPETENCIAS PREVIAS

• Poseer la capacidad de manipular materiales, equipo y reactivos de laboratorio. • Preparar y estandarizar soluciones químicas. • Aplicar métodos para esterilizar medios de cultivo y material de laboratorio para análisis hidrológicos. • Analizar muestras por diversos métodos (químicos, fisicoquímicos y biológicos) para la identificación de microorganismos y contaminantes presentes en aguas residuales. • Calcular la composición de una muestra utilizando fórmulas y datos analíticos. • Interpretar resultados analíticos con referencia a criterios establecidos. • Leer y comprender textos científicos.

7.- TEMARIO

Unidad Temas Subtemas

1 Conceptos básicos del agua. 1.1 El agua. 1.2 Propiedades del agua físicas y químicas. 1.3 Fuentes de agua. 1.4 Normatividad en México.

2 Gestión de las aguas residuales de redes de alcantarillado unitarias.

2.1 Antecedentes de las redes de alcantarillado unitarias 2.2 Componentes de las redes de alcantarillado unitarias. 2.3 Caudales en las redes unitarias y características del agua residual. 2.4 Método para el control de caudales aliviados. 2.5 Tratamiento de los caudales aliviados.

3 Recuperación y reutilización de efluentes.

3.1 Introducción a la recuperación y reutilización de efluentes. 3.2 Aplicaciones de las aguas residuales recuperadas. 3.3 Tecnología de recuperación de aguas residuales. 3.4 Aspectos a considerar en la planificación de la recuperación y reutilización de aguas residuales.

4 Vertido de efluentes 4.1 Parámetros de la calidad del agua y criterios de calidad. 4.2 Procesos actuantes 4.3 Vertido a lagos y embalses. 4.4 Vertido a ríos y estuarios. 4.5 Vertido al mar.

8.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS

El profesor debe:

• Ser conocedor de la disciplina que está bajo su responsabilidad, conocer su origen y desarrollo histórico para considerar este conocimiento al abordar los temas. •Desarrollar la capacidad para coordinar y trabajar en equipo; orientar el trabajo del estudiante y potenciar en él la autonomía, el trabajo cooperativo y la toma de decisiones. Mostrar flexibilidad en el seguimiento del proceso formativo y propiciar la interacción entre los estudiantes. Tomar en cuenta el conocimiento de los estudiantes como punto de partida y como obstáculo para la construcción de nuevos conocimientos. • Propiciar actividades de meta cognición. Ante la ejecución de una actividad, señalar o identificar el tipo de proceso intelectual que se realizó: una identificación de patrones, un análisis, una síntesis, la creación de un heurístico. Al principio lo hará el profesor, luego será el alumno quien lo identifique. • Propiciar actividades de búsqueda, selección y análisis de información en distintas fuentes. • Fomentar actividades grupales que propicien la comunicación, el intercambio argumentado de ideas, la reflexión, la integración y la colaboración de y entre los estudiantes. Ejemplo: al socializar los resultados de las investigaciones y las experiencias prácticas solicitadas como trabajo extra clase. • Relacionar los contenidos de esta asignatura con las demás del plan de estudios a las que ésta da soporte para desarrollar una visión interdisciplinaria en el estudiante. • Propiciar el desarrollo de capacidades intelectuales relacionadas con la lectura, la escritura y la expresión oral. Ejemplos: trabajar las actividades prácticas a través de guías escritas, redactar reportes e informes de las actividades de experimentación, exponer al grupo las conclusiones obtenidas durante las observaciones. • Facilitar el contacto directo con materiales e instrumentos, al llevar a cabo actividades prácticas, para contribuir a la formación de las competencias para

el trabajo experimental como: identificación manejo y control de variables y datos relevantes, planteamiento de hipótesis, trabajo en equipo. • Propiciar el desarrollo de actividades intelectuales de inducción-deducción y análisis-síntesis, que encaminen hacia la investigación. • Desarrollar actividades de aprendizaje que propicien la aplicación de los conceptos, modelos y metodologías que se van aprendiendo en el desarrollo de la asignatura. • Proponer problemas que permitan al estudiante la integración de contenidos de la asignatura y entre distintas asignaturas, para su análisis y solución. • Relacionar los contenidos de la asignatura con el cuidado del medio ambiente; así como con las prácticas de una agricultura sustentable. • Cuando los temas lo requieran, utilizar medios audiovisuales para una mejor comprensión del estudiante. • Propiciar el uso de las nuevas tecnologías en el desarrollo de la asignatura (procesador de texto, hoja de cálculo, base de datos, graficador, Internet). • Propiciar el uso adecuado de conceptos, y de terminología científico-tecnológica.

9.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN

La evaluación de la asignatura debe ser objetiva; las sugerencias de evaluación del programa pueden ser divididas en participación y evaluación escrita. La participación activa puede incluir los análisis grupales de artículos científicos previamente investigados por el alumno, trabajos de investigación y solución de ejercicios. Por otra parte, la evaluación escrita, es un examen por unidad para comprobar el manejo de aspectos teóricos y declarativos, formulado de acuerdo al contenido del programa y la profundidad del tema analizado en clase; el alumno debe tener el tiempo suficiente para resolverlo. Las prácticas de laboratorio deben ser evaluadas con: asistencia, realización de la práctica, llenado de bitácora de laboratorio y reporte escrito con estructura definida. El alumno debe cumplir con el reglamento del laboratorio, la asistencia, participación activa durante la práctica, llenado de bitácora de laboratorio y entrega del reporte de la práctica en medio electrónico. A continuación se mencionan algunos instrumentos de evaluación aplicables: • Rúbrica de evaluación de desempeño y reporte de prácticas de laboratorio, prácticas de campo y visitas industriales. • Rúbrica de evaluación de exámenes escritos. • Autoevaluación de los mapas conceptuales con base en la discusión grupal y rúbrica. • Rúbrica de revisión de ejercicios. • Rúbrica de evaluación de exposiciones orales. • Carpeta de evidencias sobre cumplimiento de tareas y ejercicios. • Rúbrica de exposición de temas. • Considerar el desempeño integral del alumno. • Realizar investigaciones sobre temas específicos, haciendo un análisis y evaluación del mismo mediante carpeta de evidencias.

10.- UNIDADES DE APRENDIZAJE

Unidad 1: Conceptos básicos del agua.

Competencia específica a desarrollar

Actividades de aprendizaje

Conocer las características, composición y problemas de la contaminación del agua. Identificar la legislación referente al reuso y control de la misma.

Investigar, analizar y discutir las características de las aguas residuales.

Realizar una investigación y realizar un análisis en relación a la composición y la problemática de las aguas residuales.

Revisar la legislación ambiental vigente en México y realizar un debate grupal.

Unidad 2: Gestión de las aguas residuales de redes de alcantarillado unitarias.

Competencia específica a desarrollar

Actividades de aprendizaje

Evaluar la gestión de las aguas residuales de redes de alcantarillado unitarias. Conocer los componentes, caudales, métodos para el control y tratamiento en caudales pluviales.

Investigar, analizar y discutir el tema “Gestión de aguas residuales en México”.

Realizar ejercicios con relación a caudales, métodos para el control y tratamiento en caudales pluviales.

Comprender y discutir los conceptos de los parámetros de campo para aguas claras y residuales.

Unidad 3: Recuperación y reutilización de efluentes.

Competencia específica a desarrollar

Actividades de aprendizaje

Comprender la importancia de recuperar y aplicar las tecnologías para reutilizar las aguas residuales.

Investigar y discutir los parámetros para reutilizar las aguas residuales.

Realizar una investigación en relación a las tecnologías existentes para reutilizar aguas residuales.

Revisar y discutir los conceptos de los parámetros de campo para aguas claras y residuales.

Unidad 4: Vertido de efluentes

Competencia específica a desarrollar

Actividades de aprendizaje

Comprender la importancia de los parámetros de la calidad del agua para vertido de efluentes.

Investigar, analizar y discutir los parámetros para el vertido de las aguas residuales.

Realizar una investigación sobre la normativa en México de los vertidos de efluentes.

Interpretar y hacer un análisis sobre los conceptos para aguas claras y residuales.

11.- FUENTES DE INFORMACIÓN

1. Ingeniería en Aguas Residuales Metcalf and Eddy, Inc. Mc Graw Hill 2. Operaciones Unitarias de Ingeniería ambiental Reynolds, T.D.Wadsworth 3. Tratamiento de aguas residuales Ramalho, R. S Academic Press, Inc. 4. Tratamiento Biológico de Aguas de Desecho Winkler, M., Limusa 5. Química Para Ingeniería Ambietal Sawyer McGraw Hill 6. Química Ambiental Manahan, S.E. Williard Grant Press

12.- PRÁCTICAS PROPUESTAS (sólo se describen brevemente, queda pendiente la descripción con detalle).

1. Propiedades Fisicoquímicas del agua.

2. Características isoloeléctricas del agua.

3. Determinación de DQO5 en aguas residuales de redes de alcantarillado.

4. Determinación de caudales a partir del número de Reynolds.

5. Determinación de coliformes fecales en aguas residuales.

6. Determinación de coliformes totales en aguas residuales.

7. Determinación de metales pesados en aguas residuales.

8. Determinación de nitrógeno amoniacal.

9. Determinación de grasas y aceites.

10. Determinación de parámetros de calidad de aguas para vertido.