MAESTRÍA INTERNACIONAL EN AGUAS RESIDUALES URBANAS E INDUSTRIALES

PARTE 1
FUNCIONAMIENTO Y OPERACIÓN DE LOS PROCESOS DE
DEPURACIÓN Y TRATAMIENTO DEL AGUA
INTRODUCCIÓN
MÓDULO 1. LAS AGUAS RESIDUALES
UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN A LAS AGUAS RESIDUALES
1. Características y composición
2. Tipos
-Urbanas
-Industriales
-Mixtas
-Pluviales
-Blancas
UNIDAD DIDÁCTICA 2. NORMATIVA SOBRE VERTIDO Y AGUAS
RESIDUALES
1. Límites de vertido
UNIDAD DIDÁCTICA 3. CALIDAD DEL AGUA
1. Indicadores químicos
-Materias inhibidoras
-DQO (Demanda Química de Oxígeno)
-DBO (Demanda Biológica de Oxígeno)
-Sólidos en suspensión
-Nutrientes
-Compuestos nitrogenados
-Compuestos de fósforo
2. Indicadores físico-químicos
-Conductividad
-pH
-Aceites y grasas
3. Indicadores biológicos y microbiológicos
-Organismos acuáticos
-Bacterias
-Protozoos
-Metazoos
-Coliformes fecales y totales
-Estreptococos fecales
UNIDAD DIDÁCTICA 4. CONTAMINANTES ESPECÍFICOS Y
MICROORGANISMOS PATÓGENOS
UNIDAD DIDÁCTICA 5. PROBLEMAS EN UNA EDAR DEBIDO A LA
COMPOSICIÓN DE LAS AGUAS RESIDUALES
1. Separación de fases
2. Formación de espumas
3. Anoxia y producción de olores
4. Vertidos anómalos y choques tóxicos
UNIDAD DIDÁCTICA 6. PROBLEMAS EN UNA EDAR DEBIDO A OTROS
FACTORES
1. Puntas y mínimos de caudal entrantes
2. Temperatura ambiente
RESUMEN
AUTOEVALUACIÓN
MÓDULO 2. ESTACIONES DEPURADORAS DE AGUAS RESIDUALES
(EDAR)
UNIDAD DIDÁCTICA 1. OBJETIVOS DE LA DEPURACIÓN
UNIDAD DIDÁCTICA 2. PROCESOS UNITARIOS
1. Físico-químicos
2. Biológicos
UNIDAD DIDÁCTICA 3. PROCESOS SECUNDARIOS
1. Aerobiosis, anaerobiosis y anoxia
2. Secuencia lógica de tratamientos y función de cada uno de ellos
3. Rendimientos de depuración
UNIDAD DIDÁCTICA 4. LÍNEA DE LODOS PRIMARIOS, SECUNDARIOS Y
MIXTOS DE UNA EDAR
1. Procesos de espesado por gravedad y flotación
2. Tamizado de lodos
3. Procesos de estabilización
UNIDAD DIDÁCTICA 5. LÍNEA DE GAS DE UNA EDAR
1. Origen y composición del gas de digestión
2. Calentamiento y agitación de los digestores con gas de digestión
3. Intercambiadores de calor
4. Aprovechamiento del gas de digestión para producción de energía eléctrica
UNIDAD DIDÁCTICA 6. DESHIDRATACIÓN DE LODOS
UNIDAD DIDÁCTICA 7. EVACUACIÓN DE RESIDUOS
1. Transporte y tratamiento de lodos
2. Secado térmico
3. Compostaje
UNIDAD DIDÁCTICA 8. LÍNEA DE AIRE EN UNA EDAR
1. Medidas y control de olores en una EDAR
2. Extracción y tratamiento de olores
-Equipos
-Tratamientos biológicos
-Tratamientos físico-químicos
-Reactivos empleados
RESUMEN
AUTOEVALUACIÓN
MÓDULO 3. ETAPAS COMUNES EN EL TRATAMIENTO DEL AGUA
RESIDUAL (I)
UNIDAD DIDÁCTICA 1. PRETRATAMIENTO DEL AGUA RESIDUAL
1. Desbaste
-Grueso
-Fino
-Manual
-Automático
2. Desarenado
-Lavado
-Retirada de arenas
3. Desengrasado
-Soplantes
-Aeroflo®
-Reactores de eliminación
-Residuos de desengrasado
-Correcta disposición final
4. Caracterización del residuo
UNIDAD DIDÁCTICA 2. TRATAMIENTO PRIMARIO DE AGUAS
RESIDUALES
1. Maquinarias usadas en el tratamiento primario: área de cribas
-Cribas ordinarias
-Cribas finas
2. Sistemas de separación de partículas sólidas
-Sistemas de separación por gravedad
-Unidades centrífugas de separación
3. Desarenadores
4. Tanques de sedimentación primaria: clarificadores
-Coagulación
-Floculación
-Flotación
-Separación por gravedad
-Evacuación de lodos
-Evacuación de la capa superficial de impurezas
RESUMEN
AUTOEVALUACIÓN
MÓDULO 4. ETAPAS COMUNES EN EL TRATAMIENTO DEL AGUA
RESIDUAL (II)
UNIDAD DIDÁCTICA 1. TRATAMIENTO SECUNDARIO O BIOLÓGICO DE
AGUAS RESIDUALES
1. Tipos de tratamientos biológicos
-Sistemas de lecho o de cultivo fijo
-Tecnologías blandas
-Reactores de rueda completa
-EEA e INIA
-Filtros percoladores
2. Aireación
-Aireación dispersada
-Turbina a motor
-Esparcidor
-Aireador de superficie
3. Sedimentación secundaria: clarificación
UNIDAD DIDÁCTICA 2. TRATAMIENTO TERCIARIO O COMPLEMENTARIO
DE AGUAS RESIDUALES
1. Procesos físico-químicos
-Intercambio iónico
-Adsorción
-Microfiltración y ultrafiltración
-Precipitación química
-Coagulación
-Floculación
-Ósmosis inversa
-Cloración
2. Procesos biológicos
-Desnitrificación biológica
-Eliminación biológica de fósforo
-Tratamiento biológico aerobio
-Tratamiento biológico anaerobio
-Procesos de lodos activados
-Humedales construidos
3. Desinfección
-Mediante un sistema de cloración
-Mediante radiación ultravioleta
-Mediante ozonización
4. Flujos de descarga
-Bombeo de efluentes
-Generación de energía hidroeléctrica
RESUMEN
AUTOEVALUACIÓN
MÓDULO 5. TRATAMIENTO DEL AGUA RESIDUAL EN UNA EDAR
UNIDAD DIDÁCTICA 1. RECICLADO DE AGUAS DEPURADAS
1. Tratamientos empleados
2. Parámetros de control de su calidad
3. Valorización energética
UNIDAD DIDÁCTICA 2. DESINFECCIÓN EN UNA EDAR
1. Métodos comunes de desinfección
-Radiación ultravioleta (UV)
-Calor
-Cloración
-Ozonización
-Dióxido de cloro
-Peróxido de hidrógeno
-Cloraminación
UNIDAD DIDÁCTICA 3. REUTILIZACIÓN
1. Ejemplos de usos potenciales de agua residual tratada
2. Beneficios ambientales y económicos
UNIDAD DIDÁCTICA 4. DESCARGA AL MEDIO AMBIENTE
1. Liberación segura del agua tratada en cuerpos de agua superficiales
2. Alternativas como la recarga en acuíferos subterráneos
UNIDAD DIDÁCTICA 5. IMPACTO AMBIENTAL DE UNA EDAR
1. Marco jurídico actual sobre la evaluación del impacto ambiental
RESUMEN
AUTOEVALUACIÓN
MÓDULO 6. EL AGUA POTABLE
UNIDAD DIDÁCTICA 1. CICLO DEL AGUA
1. El agua como recurso
UNIDAD DIDÁCTICA 2. COMPOSICIÓN DE LAS AGUAS NATURALES
UNIDAD DIDÁCTICA 3. CRITERIOS DE CALIDAD EN FUNCIÓN DEL USO
UNIDAD DIDÁCTICA 4. MICROBIOLOGÍA DEL AGUA
1. Principales grupos de microorganismos
UNIDAD DIDÁCTICA 5. UNIDADES ESPECÍFICAS EN MICROBIOLOGÍA
UNIDAD DIDÁCTICA 6. CONSECUENCIAS DE LOS VERTIDOS DE AGUAS
CONTAMINADAS
1. Tipos de vertidos y casos especiales
2. Competencias en cuanto a autorizaciones de vertido
3. Situaciones que no requieren autorización de vertido
UNIDAD DIDÁCTICA 7. SISTEMA DE INFORMACIÓN NACIONAL DE
CALIDAD DE AGUA DE CONSUMO HUMANO (SINAC)
UNIDAD DIDÁCTICA 8. CARACTERÍSTICAS DEL AGUA POTABLE
1. Ciclo natural
2. Ciclo urbano o integral
3. Características del afluente y efluente
4. Indicadores de contaminación de las aguas
-Parámetros y unidades asociados
RESUMEN
AUTOEVALUACIÓN
MÓDULO 7. PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE (ETAP)
UNIDAD DIDÁCTICA 1. OBJETIVOS DE LA POTABILIZACIÓN
UNIDAD DIDÁCTICA 2. SISTEMAS DE POTABILIZACIÓN SEGÚN ORIGEN
DE LAS AGUAS
1. Aguas superficiales
2. Aguas subterráneas
3. Aguas saladas
UNIDAD DIDÁCTICA 3. PRETRATAMIENTO DEL AGUA
UNIDAD DIDÁCTICA 4. COAGULACIÓN Y FLOCULACIÓN
1. Materia coloidal en las aguas
2. Bombas de baja presión
3. Ajuste del pH
UNIDAD DIDÁCTICA 5. DECANTACIÓN
1. Decantadores estáticos
2. Decantadores dinámicos
UNIDAD DIDÁCTICA 6. FILTRACIÓN
1. Filtros cerrados y a presión
2. Filtros abiertos y por gravedad
UNIDAD DIDÁCTICA 7. DESINFECCIÓN
UNIDAD DIDÁCTICA 8. ANÁLISIS Y CONTROL DE SEGURIDAD
RESUMEN
AUTOEVALUACIÓN
MÓDULO 8. TRATAMIENTOS CON DERIVADOS DEL CLORO
UNIDAD DIDÁCTICA 1. OBJETIVOS
UNIDAD DIDÁCTICA 2. CLORO
1. Reacciones del cloro
2. Tipos de cloración
UNIDAD DIDÁCTICA 3. INSTALACIONES PARA LA CLORACIÓN
UNIDAD DIDÁCTICA 4. PRODUCTOS DE DESINFECCIÓN
1. Cloro gaseoso
2. Hipoclorito sódico
3. Dióxido de cloro
UNIDAD DIDÁCTICA 5. OTRAS FORMAS DE DESINFECCIÓN
1. Luz ultravioleta
2. Ozonización
-Generación del ozono
3. Permanganato potásico
RESUMEN
AUTOEVALUACIÓN
MÓDULO 9. PREPARACIÓN, DOSIFICACIÓN Y APLICACIÓN DE
REACTIVOS
UNIDAD DIDÁCTICA 1. ALMACENAMIENTO Y MANIPULACIÓN SEGURA
DE REACTIVOS
UNIDAD DIDÁCTICA 2. SELECCIÓN DE REACTIVOS
1. Tipos de reactivos utilizados
-Coagulantes y floculantes
-Desinfectantes
-Agentes de ajuste de pH
2. Protocolo de inspección de vertidos (PIV)
-Inspección de la documentación y las instalaciones
UNIDAD DIDÁCTICA 3. INTERPRETACIÓN DEL ETIQUETADO DE
PRODUCTOS QUÍMICOS Y PICTOGRAMAS DE SEGURIDAD
UNIDAD DIDÁCTICA 4. DOSIFICACIÓN DE REACTIVOS
1. Métodos de dosificación
2. Cálculos de dosificación adecuada
3. Tipos de dosificadores de reactivos
-Bombas peristálticas
-Bombas volumétricas
-Consignas de funcionamiento
-Señal eléctrica 4/20 mAmp
-Señal por pulsos
UNIDAD DIDÁCTICA 5. OPERACIONES DE DESCARGA Y
ALMACENAMIENTO
UNIDAD DIDÁCTICA 6. CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE LA
DOSIFICACIÓN
1. Instrumentos y equipos de control
2. Seguridad en la manipulación de reactivos
RESUMEN
AUTOEVALUACIÓN
MÓDULO 10. TOMA DE MUESTRAS DEL AGUA RESIDUAL Y
POTABLE
UNIDAD DIDÁCTICA 1. EVALUACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA
RESIDUAL
1. Muestreo de aguas y lodos en plantas de tratamiento de agua
2. Tipos de muestras
-Efluente entrada y salida
-Residuos
-Licormezcla
3. Aplicación de las muestras en el control de procesos
4. Criterios de selección del punto de muestreo
5. Tipos de recipientes
6. Programación de toma de muestras automáticas
7. Técnica de la toma de muestra
-Muestras simples o puntuales
-Muestras compuestas
8. Etiquetado y referenciación
9. Rellenado de hojas de muestreo
10. Técnicas de preservación
-Conservación
-Transporte
UNIDAD DIDÁCTICA 2. EVALUACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA
POTABLE
1. Muestreo de agua cruda de captación
2. Tipos de análisis
-Control
-Completo
-Organoléptico
-Cloro libre
3. Criterios de selección del punto de muestreo
4. Tipos de recipientes
5. Etiquetado y referenciación
6. Rellenado de hojas de muestreo
7. Técnicas de preservación
RESUMEN
AUTOEVALUACIÓN
MÓDULO 11. TOMA Y REGISTRO DE DATOS DE INSTRUMENTOS Y
MEDIDORES INSTALADOS EN UNA EDAR
UNIDAD DIDÁCTICA 1. REGISTRO DE LAS MEDICIONES DE CAUDAL
UNIDAD DIDÁCTICA 2. UNIDADES DE MEDIDA
1. Masa
2. Volumen
UNIDAD DIDÁCTICA 3. FORMAS DE EXPRESAR LA CONCENTRACIÓN
UNIDAD DIDÁCTICA 4. REGISTRO DE PARÁMETROS FÍSICOS
1. Temperatura
2. Color
3. Olor
4. Conductividad
5. Materias en suspensión
6. Caudal de gas en la digestión anaerobia
7. Presión
UNIDAD DIDÁCTICA 5. REGISTRO DE PARÁMETROS QUÍMICOS
1. pH
2. Oxígeno disuelto
3. Materia orgánica
4. Materia inorgánica
5. Redox
6. Consumos de reactivos
UNIDAD DIDÁCTICA 6. INSTRUMENTOS DE MEDIDA
1. Laboratorio
2. Campo
UNIDAD DIDÁCTICA 7. AJUSTE DE MEDIDORES DE PARÁMETROS
FÍSICOS
UNIDAD DIDÁCTICA 8. CALIBRADO CON PATRONES DE PARÁMETROS
QUÍMICOS
UNIDAD DIDÁCTICA 9. REGULACIÓN Y CONTROL DE EQUIPOS DE
DOSIFICACIÓN DE REACTIVOS
UNIDAD DIDÁCTICA 10. REGISTROS DE FUNCIONAMIENTO DE BOMBAS
1. Horas registradas
2. Lectura de caudal
UNIDAD DIDÁCTICA 11. REGISTROS DE FUNCIONAMIENTO DE
ELEMENTOS MECÁNICOS
1. Período de actividad
2. Protocolo de registro de datos
3. Interpretación de esquemas, tablas y gráficos
RESUMEN
AUTOEVALUACIÓN
MÓDULO 12. TOMA Y REGISTRO DE DATOS DE INSTRUMENTOS Y
MEDIDORES INSTALADOS EN UNA ETAP
UNIDAD DIDÁCTICA 1. REGISTRO DE LAS MEDICIONES DE CAUDAL
UNIDAD DIDÁCTICA 2. UNIDADES DE MEDIDA
1. Masa
2. Volumen
UNIDAD DIDÁCTICA 3. FORMAS DE EXPRESAR LA CONCENTRACIÓN
UNIDAD DIDÁCTICA 4. REGISTRO DE PARÁMETROS FÍSICOS
1. Presión de las bombas
UNIDAD DIDÁCTICA 5. REGISTRO DE PARÁMETROS QUÍMICOS
1. Consumos de reactivos
2. Cloro residual
3. Turbidez entrante/saliente
4. Índice carbono activo
UNIDAD DIDÁCTICA 6. INSTRUMENTOS DE MEDIDA
1. Laboratorio
2. Campo
UNIDAD DIDÁCTICA 7. REGULACIÓN Y CONTROL DE EQUIPOS DE
DOSIFICACIÓN DE REACTIVOS
UNIDAD DIDÁCTICA 8. REGISTROS DE FUNCIONAMIENTO DE BOMBAS
1. Horas de operación
2. Lectura de caudal
UNIDAD DIDÁCTICA 9. REGISTROS DE FUNCIONAMIENTO DE
ELEMENTOS MECÁNICOS
1. Duración operativa
2. Protocolo de registro de datos
3. Interpretación de esquemas, tablas y gráficos
RESUMEN
AUTOEVALUACIÓN
SOLUCIONARIO
BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
PARTE 2
DEPURACIÓN DE AGUAS RESIDUALES
UNIDAD DIDÁCTICA 1. LAS AGUAS RESIDUALES
1. Tipos y composición general de las aguas residuales
2. Normativa sobre vertido y aguas residuales
3. Indicadores químicos
4. Indicadores físico-químicos
5. Indicadores microbiológicos
6. Contaminantes específicos y microorganismos patógenos
7. Problemas en una EDAR debidos a la composición de las aguas residuales
8. Problemas en una EDAR debidos a otros factores
UNIDAD DIDÁCTICA 2. ESTACIONES DEPURADORAS DE AGUAS
RESIDUALES (EDAR)
1. Objetivos de la depuración
2. Procesos Unitarios
3. Tipos de procesos
4. Procesos secundarios
5. Esquema de la línea de agua de una estación depuradora de aguas residuales
6. Secuencia lógica de tratamientos y función de cada uno de ellos
7. Rendimientos de depuración
UNIDAD DIDÁCTICA 3. PRETRATAMIENTO DEL AGUA RESIDUAL
1. Desbaste
2. Desarenado
3. Desengrasado
4. Caracterización del residuo
UNIDAD DIDÁCTICA 4. TRATAMIENTO PRIMARIO DE AGUAS
RESIDUALES
1. Precipitación química
2. Decantación física
3. Principales coagulantes y ayudantes de coagulación
4. Preparación y dosificación de reactivos
5. Características de los lodos primarios
6. Sistemas de purga de lodos
7. Tratamiento de sobrenadantes
UNIDAD DIDÁCTICA 5. TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE AGUAS
RESIDUALES
1. Fundamento de los procesos de fangos activos y lechos bacterianos
2. Incorporación de aire al sistema
3. Agitación
4. Recirculación de fangos
5. Purga de fangos en exceso
6. Equipos empleados
7. Problemas de funcionamiento de los sistemas de fangos activos
8. Tipos de tratamientos biológicos
UNIDAD DIDÁCTICA 6. TRATAMIENTO TERCIARIO O COMPLEMENTARIO
DE AGUAS RESIDUALES
1. Decantación
2. Filtros
3. Desinfección
UNIDAD DIDÁCTICA 7. LÍNEA DE LODOS DE UNA EDAR
1. Lodos primarios, secundarios y lodos mixtos
2. Procesos de espesado por gravedad y flotación
3. Tamizado de lodos. Ventajas y equipos empleados
4. Procesos de estabilización (Digestión anaerobia y estabilización aerobia)
5. Línea de gas de una EDAR
6. Deshidratación de lodos (Filtros banda, Centrífugas, Filtros prensa).
7. Evacuación de residuos (Cintas transportadoras, Tolvas)
UNIDAD DIDÁCTICA 8. LÍNEA DE AIRE DE UNA EDAR
1. Medida y control de olores en una EDAR
2. Alternativas
3. Extracción y tratamiento de olores
UNIDAD DIDÁCTICA 9. RECICLADO DE AGUAS DEPURADAS
1. Tratamientos empleados
2. Normativa sobre aguas depuradas
3. Parámetros de control de su calidad
4. Reutilización de biosólidos
5. Valorización energética