Guía docente de Ingenieria Ambiental y Calidad del Agua (24611C1)

Tener cursadas las asignaturas básicas y obligatorias relativas del módulo de Formación Básica y Formación Común a la Rama Civil

Tener conocimientos adecuados sobre Hidráulica.

Calidad y usos del agua, legislación, contaminación de masas de agua naturales, bases bioquímicas de la ingeniería ambiental, tecnología de membranas, tratamientos avanzados en potabilización, desalación, reutilización de aguas residuales, cinética microbiana, diseño y análisis de biorreactores, sistemas auxiliares en plantas de tratamiento de aguas.

Conoce y comprende las matemáticas y otras ciencias básicas inherentes a la ingeniería civil.

Conoce y comprende las disciplinas de ingeniería civil para adquirir el resto de competencias del título, incluyendo nociones de los últimos adelantos.

Conoce y comprende las técnicas aplicables y métodos de análisis, proyecto e investigación y sus limitaciones en el ámbito de la ingeniería civil.

Conoce la aplicación de materiales, equipos y herramientas, tecnología y procesos de ingeniería y sus limitaciones en el ámbito de su especialidad.

Conoce las implicaciones sociales, de salud y seguridad, ambientales, económicas e industriales de la práctica de la ingeniería.

Conoce ideas generales sobre cuestiones económicas, de organización y de gestión (como gestión de proyectos, gestión del riesgo y del cambio) en el contexto industrial y de empresa.

Es consciente del contexto multidisciplinar de la ingeniería.

Analiza productos, procesos y sistemas complejos en su campo de estudio; elije y aplica de forma pertinente métodos analíticos, de cálculo y experimentales ya establecidos e interpreta correctamente los resultados de dichos análisis.

Identifica, formula y resuelve problemas de ingeniería en su especialidad; elije y aplica de forma adecuada métodos analíticos, de cálculo y experimentales ya establecidos; reconoce la importancia de las restricciones sociales, de salud y seguridad, ambientales, económicas e industriales.

Proyecta, diseña y desarrolla productos complejos, procesos y sistemas en la ingeniería civil, que cumplan con los requisitos establecidos, incluyendo tener conciencia de los aspectos sociales, de salud y seguridad, ambientales, económicos e industriales; así como selecciona y aplica métodos de proyecto apropiados.

Proyecta utilizando algún conocimiento de vanguardia de su especialidad de ingeniería.

Consulta y aplica códigos de buena práctica y de seguridad de su especialidad.

Posee la capacidad y destreza para proyectar y llevar a cabo investigaciones experimentales, interpretar resultados y llegar a conclusiones en el campo de la ingeniería civil.

Resuelve problemas complejos, realiza proyectos complejos de ingeniería y lleva a cabo investigaciones propias de su especialidad.

Aplica normas de la práctica de la ingeniería de su especialidad.

Recoge e interpreta datos y maneja conceptos complejos dentro de su especialidad, para emitir juicios que impliquen reflexión sobre temas éticos y sociales.

Gestiona complejas actividades técnicas o profesionales o proyectos de ingeniería civil, responsabilizándose de la toma de decisiones.

Comunica eficazmente información, ideas, problemas y soluciones en el ámbito de ingeniería y con la sociedad en general.

Funciona eficazmente en contextos nacionales e internacionales, de forma individual y en equipo y coopera tanto con ingenieros como con personas de otras disciplinas.

Reconoce la necesidad de la formación continua propia y de emprender esta actividad a lo largo de su vida profesional.

Está al día en las novedades en ciencia y tecnología.

Aplica sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posee las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.

Tiene la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.

Ha desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.

Capacidad de análisis y síntesis.

Capacidad de organización y planificación.

Comunica de forma oral y/o escrita.

Posee la capacidad de gestión de la información.

Tiene capacidad para la resolución de problemas.

Aplica el razonamiento crítico.

Aprende de forma autónoma.

Contribuye al logro de las metas de los ODS incluidas en la categoría Planeta (ODS 6, ODS 12, ODS 13, ODS 14, ODS 15 ).

Contribuye al logro de las metas de los ODS incluidas en la categoría Prosperidad (ODS 7, ODS 8, ODS 9, ODS 10, ODS 11).

Posee capacitación científico-técnica para el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico de Obras Públicas y conocimiento de las funciones de asesoría, análisis, diseño, cálculo, proyecto, construcción, mantenimiento, conservación y explotación.

Comprende los múltiples condicionamientos de carácter técnico y legal que se plantean en la construcción de una obra pública, y está capacitado para emplear métodos contrastados y tecnologías acreditadas, con la finalidad de conseguir la mayor eficacia en la construcción dentro del respeto por el medio ambiente y la protección de la seguridad y salud de los trabajadores y usuarios de la obra pública.

Conoce, comprende y está capacitado para aplicar la legislación necesaria durante el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico de Obras Públicas.

Capacidad para proyectar, inspeccionar y dirigir obras, en su ámbito.

Capacidad para el mantenimiento y conservación de los recursos hidráulicos y energéticos, en su ámbito.

Capacidad para el mantenimiento, conservación y explotación de infraestructuras, en su ámbito.

Conoce los conceptos básicos de hidrología superficial y subterránea.

Conoce y tiene capacidad para proyectar y dimensionar obras e instalaciones hidráulicas, sistemas energéticos, aprovechamientos hidroeléctricos y planificación y gestión de recursos hidráulicos superficiales y subterráneos.

Conocimiento y comprensión del funcionamiento de los ecosistemas y los factores ambientales.

Tema 1. Calidad y usos del agua (3 h).

Características de las aguas naturales. Procesos de cambio de la composición del agua. Indicadores de contaminación. Control de la contaminación: legislación.

Tema 2. Bases bioquímicas de la ingeniería Ambiental (4 h).

Balance de masa y energía.

Tema 3. Contaminación de masas de agua naturales (6 h).

Impacto de vertidos en medios naturales. Eutrofización, contaminación orgánica, formas no convencionales de contaminación.

Tema 4. Aplicación de membranas al tratamiento del agua (3h).

Concepto de membrana. Operaciones de membranas. Tipología de membranas: clasificación. Aplicación de membranas en tratamiento de aguas. Parámetros de operación. Ensuciamiento de membranas.

Tema 5. Desalación (2h).

Concepto de desalación. Procesos de desalación: clasificación. Necesidades de pretratamiento en desalación. Desalación mediante ósmosis inversa.

Tema 6. Cinética microbiana (2h).

Metabolismo Microbiano. Cinética de crecimiento microbiano.

Tema 7. Diseño de biorreactores aplicados en tratamiento de aguas residuales (2h).

Procesos biológicos aplicados en depuración. Balances de materia y cinética microbiana aplicados al diseño de fangos activos.

Tema 8. Sistemas avanzados de potabilización (3h).

Principales problemas de calidad en agua potable: subproductos de la desinfección, contaminantes emergentes. Alternativas a los procesos convencionales de desinfección. Procesos de oxidación avanzada. Procesos de adsorción.

Tema 9. Reutilización de aguas residuales (3h).

Posibilidades de reutilización del agua residual. Normativa. Procesos de afino de aguas residuales depuradas. Desinfección de aguas residuales depuradas. Eliminación de contaminantes emergentes: Tratamientos cuaternarios.

Tema 10. Sistemas auxiliares en plantas de tratamiento de aguas (2 h).

Sistemas de desodorización aplicados en instalaciones de depuración de aguas residuales. Generación de agua de servicio en estaciones depuradoras. Sistemas de acondicionamiento de gases. Sistemas de generación de energía.

Ejercicios de aplicación (12 h)

E1. Cálculos de balances de materia y energía (2h).

E2. Modelos CSTR aplicados al análisis de casos de contaminación por nutrientes (2 h).

E3. Cálculos de procesos de membrana (2h).

E4. Dimensionamiento de instalaciones de ósmosis inversa (2h).

E5. Cálculo de reactores biológicos (2 h).

• Determinación de las velocidades de crecimiento de biomasa y de consumo de sustrato.
• Dimensionamiento del reactor biológico.

E6. Cálculos de proceso en sistemas avanzados de potabilización y reutilización (2 h).

Laboratorio, Trabajo de Campo y Prácticas de Ordenador (16 h)

Práctica 1. Programación y representación gráfica en entornos de cálculo. Solución de modelos de reactores de mezcla perfecta con ordenador: estado estacionario y dinámico (2 h).

Práctica 2. Caracterización del efecto de vertidos de agua residual en ríos (4h).

Práctica 3. (Laboratorio) Determinación de la curva de cloración del agua y análisis de la calidad microbiológica (4h).

• Análisis de la concentración de cloro residual libre y combinado.
• Determinación de la curva de cloración. Cálculo del punto de ruptura.
• Caracterización de indicadores de contaminación fecal en agua: Escherichia coli.

Práctica 4. (Laboratorio) Respirometría (4h).

• Empleo del respirómetro.
• Determinación de parámetros cinéticos a partir de un ensayo respirométrico.

Práctica 5. Cinética microbiana en tanques de mezcla perfecta. Simulación en entornos de cálculo (2h).

• Modelización y simulación de fermentadores con Berkeley Madonna.

•AWWARF, LE, WRCSA. 1998. Tratamiento del Agua por Procesos de Membrana: Principios, procesos y aplicaciones. Mc Graw Hill. Madrid

• Chapra, S.C. 1997. Surface water quality modelling. McGraw-Hill. Singapore.

• Gòdia Casablancas, F., López Santín-Bellaterra, J. 1998. Ingeniería bioquímica. Síntesis.

• Gómez Nieto, M.A., Leyva Díaz, J.C., Martín Pascual, J., Poyatos Capilla, J.M., Ramón Casañas, C.L., Rueda Valdivia, F.J., Ruiz Hernández, L.M. 2023. Prácticas de laboratorio de calidad y tratamiento de aguas. Editorial Técnica AVICAM.

• Gómez, M.A., Hontoria, E. 2003. Técnicas Analíticas en el Control de la Ingeniería Ambiental. Universidad de Granada.

• Kalf, J. 2002. Limnology. Prentice-Hall. New Jersey

• Marín-Galvín, R. 2026. Procesos Físicoquímicos en Depuración de Aguas (2ª ed.). Diaz de Santos. Madrid

• Metclaf & Eddy, inc. 2000. Ingeniería de aguas residuales: tratamiento, vertido y reutilización, Mc Graw-Hill.

• MWH, 2005. Water Treatment: Principles and Design.

• Petrucci, R.H. Herring, F.G. Madura, J.D. Bissonnette, G. 2017. Química General. Principios y Aplicaciones Modernas. 11ª Ed. Ed. Pearso. Madrid

• Ronzano, E., Dapena, J.L. 2002. Tratamiento biológico de las aguas residuales. Díaz de Santos.

• Clark, M.M. 2009. Transport modelling for Environmental Engineers and Scientists. Willey. Nueva York.

• López Cancio, J.A. 2000. Problemas de Química. Cuestiones y Ejercicios. Prentice Hall. Madrid. 2000.

• Thomann R.V. and J. A. Mueller. 1987. Principles of surface water quality modelling and Control. Harper Collins Publishers

Instrumentos de evaluación continua

1. Ejercicios asignados semanalmente en clase y desarrollados por los alumnos en grupos o de forma individual y en las que deberán aplicar los conceptos y herramientas estudiados en el curso.
2. Informes asignados durante los trabajos de laboratorio, en los que los alumnos describirán los resultados de su actividad con el ordenador durante las horas de práctica, y aplicarán las herramientas de cálculo utilizadas en el laboratorio para analizar casos prácticos.
3. Prueba final teórico-práctica en que los estudiantes tendrán que demostrar las competencias adquiridas. Esta prueba se compondrá de tres bloques:
   1. Bloque 1 (Temario teórico 1, 2, 3; ejercicios de aplicación E1 y E2; prácticas 1 y 2).
   2. Bloque 2 (Temario teórico 4,5,8,9,10; ejercicios de aplicación E3, E5 y E6; práctica 3).
   3. Bloque 3 (Temario teórico 6, 7; ejercicios de aplicación E5 ; prácticas 4 y 5).

Porcentaje de la calificación final

Participación en las actividades 5%

Ejercicios asignados en clase 20%

Informes y casos prácticos asignados en laboratorios y clases de programación 25%

Prueba final 50%

La calificación final será la media ponderada de cada uno de los tres bloques en los que se divide la asignatura, asignando 40% para el Bloque 1, 40% para el Bloque 2 y 20% para el Bloque 3.

Criterios de evaluación

• La calificación en la prueba final deberá ser igual o superior a 5 sobre 10, para superar la asignatura.
• Al menos se deberá obtener una calificación de 4 en cada uno de los bloques en los que se divide la asignatura para superarla.

Constará de una prueba de evaluación de tipo teórico-práctica. La calificación obtenida representará el 100 % de la nota final debiéndose obtener una nota igual o superior a 5 puntos para la superación de la asignatura.

Evaluación por incidencias: Podrán solicitar evaluación por incidencias los estudiantes que no puedan concurrir a las pruebas finales de evaluación o a las programadas en la Guía Docente con fecha oficial, por algunas de las circunstancias recogidas en el artículo 9 de la Normativa de Evaluación y de Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada, siguiendo el procedimiento indicado en dicha normativa.

De acuerdo con la Normativa de Evaluación y de Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada, so contempla la realización de una evaluación única final a la que podrán acogerse aquellos estudiantes que no puedan cumplir con el método de evaluación continua por algunos de los motivos recogidos en el artículo 8.

Para acogerse a la evaluación única final, el estudiante, en las dos primeras semanas de impartición de la asignatura, en las dos semanas siguientes a su matriculación si esta se ha producido con posterioridad, o más tarde si hay causa sobrevenida, lo solicitará a través de la sede electrónica, alegando y acreditando las razones que le asisten para no poder seguir el sistema de evaluación continua.

La evaluación única final constará de una prueba de evaluación de tipo teórico-práctica. Se pretende evaluar la adquisición por parte del alumnado de las competencias generales y específicas marcadas para la asignatura. La calificación obtenida representará el 100 % de la nota final.

Queda terminantemente prohibida la grabación de las clases por parte de los estudiantes.

Prácticas de laboratorio: El estudiante recibirá, al inicio del curso, información sobre las Normas de Seguridad y del correcto desarrollo de las prácticas. El documento estará disponible en la plataforma PRADO de la asignatura. Este documento es de obligada lectura y aplicación durante el desarrollo de las prácticas, el no cumplimiento del mismo por parte del estudiante exime de cualquier responsabilidad al profesor que imparte las prácticas y al departamento donde se desarrollen las mismas.

En el siguiente enlace (https://ssp.ugr.es/informacion/noticias/medidas-preventivas-generales-laboratorios-talleres), se adjunta una guía dirigida a estudiantado y profesorado con información relativa a buenas prácticas para los laboratorios experimentales docentes. En dicha guía se proporciona la información relativa a los principales riesgos para la seguridad y la salud asociados a las prácticas docentes en laboratorios, así como las medidas preventivas necesarias para eliminar y/o minimizar dichos riesgos. También se informa sobre el procedimiento a seguir en caso de accidente y cómo proporcionar un primer auxilio.

Estudiantes con necesidades específicas de apoyo educativo (NEAE): Siguiendo las recomendaciones de la CRUE y del Secretariado de Inclusión y Diversidad de la UGR, los sistemas de adquisición y de evaluación de competencias recogidos en esta guía docente se aplicarán conforme al principio de diseño para todas las personas, facilitando el aprendizaje y la demostración de conocimientos de acuerdo a las necesidades y la diversidad funcional del alumnado. La metodología docente y la evaluación serán adaptadas al alumnado con NEAE, conforme al Artículo 11 de la Normativa de Evaluación y de Calificación de Estudiantes de la UGR, publicada en el Boletín Oficial de la UGR nº 112, de 9 de noviembre de 2016.

Inclusión y diversidad de la UGR: En el caso de estudiantes con discapacidad u otras NEAE, el sistema de tutoría deberá adaptarse a sus necesidades, de acuerdo a las recomendaciones de la Unidad de Inclusión de la UGR, procediendo los Departamentos y Centros a establecer las medidas adecuadas para que las tutorías se realicen en lugares accesibles. Asimismo, a petición del profesorado, se podrá solicitar apoyo a la unidad competente de la Universidad cuando se trate de adaptaciones metodológicas especiales.