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Máster Universitario en Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos

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Sistemas Avanzados y Sostenibilidad en el Tratamiento de Aguas

Código asignatura
MICAMI01-2-007
Curso
Segundo
Temporalidad
Primer Semestre
Materia
Gestión y Tecnologías del Agua
Carácter
Optativa
Créditos
4.5
Pertenece al itinerario Bilingüe
No
Actividades
  • Tutorías Grupales (2 Hours)
  • Prácticas de Laboratorio (5 Hours)
  • Clases Expositivas (22 Hours)
  • Prácticas de Aula/Semina (5 Hours)
Guía docente

La asignatura “Sistemas Avanzados y Sostenibilidad en el Tratamiento de Aguas” forma parte de las asignaturas obligatorias dentro de la “Intensificación en Gestión y Tecnologías del Agua”, dentro de la materia “Gestión y Tecnologías del Agua” que constituye el Módulo M3 del Máster Universitario en Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos de la Universidad de Oviedo. Se trata de una asignatura del tercer semestre impartida por profesorado del Área de Tecnologías del Medio Ambiente del Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente de la Universidad de Oviedo.

Es una asignatura que permite completar la formación de los futuros titulados, añadiéndole conocimientos sobre operaciones de tratamiento avanzado de aguas así como de las implicaciones ambientales de dichos tratamientos. Estas operaciones pueden encontrarse tanto en EDAR “convencionales” como en instalaciones industriales de tratamiento.

Los únicos requisitos son aquellos de obligado cumplimiento para la admisión al Máster Universitario en Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos. A lo largo de la explicación de la asignatura se procurará dar un repaso a los conceptos básicos necesarios para el entendimiento y aprendizaje de la materia. No obstante se recomienda, para un mejor aprovechamiento de la asignatura, que el alumno posea unos fundamentos sólidos sobre balances de materia y energía, problemática ambiental e implicaciones ambientales de la actividad humana.

Las competencias que se desarrollarán en esta asignatura son:

Competencias básicas y generales

  • CB6. Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
  • CB7. Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
  • CB8. Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios
  • CB9. Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades
  • CB10. Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo
  • CG1. Capacitación científico-técnica y metodológica para el reciclaje continuo de conocimientos y el ejercicio de las funciones profesionales de asesoría, análisis, diseño, calculo, proyecto, planificación, dirección, gestión, construcción, mantenimiento, conservación y explotación en los campos de la ingeniería civil.
  • CG2. Comprensión de los múltiples condicionamientos de carácter técnico, legal y de la propiedad que se plantean en el proyecto de una obra pública, y capacidad para establecer diferentes alternativas válidas, elegir la óptima y plasmarla adecuadamente, previendo los problemas de su construcción, y empleando los métodos y tecnologías más adecuadas, tanto tradicionales como innovadores, con la finalidad de conseguir la mayor eficacia y favorecer el progreso y un desarrollo de la sociedad sostenible y respetuoso con el medio ambiente.
  • CG3. Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos.
  • CG9. Capacidad para planificar y gestionar recursos hidráulicos y energéticos, incluyendo la gestión integral del ciclo del agua.
  • CG12. Capacidad para planificar, diseñar y gestionar infraestructuras, así como su mantenimiento, conservación y explotación.
  • CG16. Capacidad para proyectar y ejecutar tratamientos de potabilización de aguas, incluso desalación, y depuración de estas. Recogida y tratamiento de residuos (urbanos, industriales o incluso peligrosos).

 

Competencias específicas

  • CE1. Capacidad para abordar y resolver problemas matemáticos avanzados de ingeniería, desde el planteamiento del problema hasta el desarrollo de la formulación y su implementación en un programa de ordenador. En particular, capacidad para formular, programar y aplicar modelos analíticos y numéricos avanzados de cálculo, proyecto, planificación y gestión, así como capacidad para la interpretación de los resultados obtenidos, en el contexto de la ingeniería civil.
  • CE6. Capacidad para proyectar, dimensionar, construir y mantener obras hidráulicas.
  • CE8. Capacidad para proyectar y dimensionar sistemas de depuración y tratamiento de aguas, así como de residuos.
  • CE12. Capacidad de planificación, gestión y explotación de infraestructuras relacionadas con la ingeniería civil.

Estas competencias se concretan en los siguientes resultados de aprendizaje:

  • RA01.       Optimizar las alternativas de tratamiento de aguas considerando aspectos técnicos, sociales, económicos y ambientales.
  • RA06.       Valorar con criterio científico-técnico y aplica recursos computacionales al proyecto, ejecución, conservación y explotación de infraestructuras, y a la predicción de sus efectos medioambientales.

 

La asignatura tratará contenidos relacionados con: tecnologías no convencionales, sistemas de biopelícula e híbridos, tratamiento de microcontaminantes y emergentes, análisis de fenómenos y procesos bacterianos, y modelos matriciales, procesos de oxidación y de adsorción, tratamiento de olores, nuevos métodos de potabilización y de obtención de aguas de alta calidad.

Los contenidos de la asignatura se han organizado con arreglo a los siguientes temas:

Unidad didáctica 1. Tratamiento avanzado de aguas.

Tema 1.      Sistemas Avanzados para Tratamiento de Agua: Tecnologías no convencionales. Sistemas de biopelícula e híbridos.

Tema 2.      Tratamiento de microcontaminantes y emergentes.

Tema 3.      Análisis de fenómenos y procesos bacterianos y modelos matriciales.

Tema 4.      Procesos de oxidación y de adsorción. Tratamiento de olores.

Tema 5.      Nuevos métodos de potabilización y de obtención de aguas de alta calidad.

Unidad didáctica 2. Indicadores de calidad, reutilización de aguas y sostenibilidad.

Tema 6.      Indicadores de la Calidad de Aguas y Sostenibilidad Ambiental: Criterios de calidad de las aguas según usos. Normativas de aplicación. Parámetros característicos de calidad de las aguas. Índices de calidad.

Tema 7.      Aplicaciones de las aguas regeneradas.

Tema 8.      Criterios para la sostenibilidad ambiental de las instalaciones de tratamiento de aguas. Huella hídrica. Implicaciones sociales.

Prácticas      Se realizarán prácticas de laboratorio consistentes en diseño de equipos así como análisis económico y ambiental de su operación. Se utilizarán herramientas informáticas para tal fin.

El trabajo presencial se dividirá en diferentes actividades, de acuerdo con las especificaciones de la Memoria de Verificación del Máster.

  • Clases expositivas: Impartidas al grupo completo. incluirán lecciones magistrales participativas, procurando una colaboración activa del alumnado en la dinámica de las mismas. En estas clases se desarrollarán los contenidos teóricos de la asignatura, combinados con la resolución de problemas y ejercicios, poniendo a disposición de los estudiantes los materiales necesarios para su comprensión.
  • Prácticas de aula/seminarios/talleres: Actividades de discusión teórica o preferentemente prácticas realizadas en el aula que requieren una elevada participación del estudiante.
  • Prácticas de laboratorio/campo/aula informática: Actividades prácticas realizadas en los laboratorios, en el campo o en las aulas de informática.
  • Tutorías grupales: Actividades programadas de seguimiento del aprendizaje en las que el profesor se reúne con un grupo de estudiantes para orientar sus labores de aprendizaje autónomo y de tutela de trabajos dirigidos o que requieren un grado de asesoramiento muy elevado por parte del profesor.
  • De forma excepcional, si las condiciones sanitarias lo requieren, se podrán incluir actividades de docencia no presencial. En cuyo caso, se informará al estudiantado de los cambios efectuados.

El trabajo no presencial consistirá en:

  • Trabajo autónomo del estudiante para el estudio de los contenidos expuestos y analizados tanto en las clases expositivas como en las clases prácticas, y para la realización por anticipado de las actividades propuestas para las prácticas de aula/tutorías grupales.
  • Trabajo en grupo para preparar las exposiciones y defensas que se vayan a realizar en clase

De forma excepcional, si las condiciones sanitarias lo requieren, se podrán incluir actividades de docencia no presencial. En este caso, se informará al estudiantado de los cambios efectuados.

La distribución de tiempos entre las distintas actividades se encuentra detallada en el cuadro siguiente:

MODALIDADES

   Horas

     %

Totales

Presencial

Clases Expositivas

     21

   61.7

        34

Práctica de aula / Seminarios / Talleres

     5

   14.7

Prácticas de laboratorio / campo / aula de informática / aula de idiomas

     5

   14.7

Prácticas clínicas hospitalarias

Tutorías grupales

     2

     6

Prácticas Externas

Sesiones de evaluación

    1

     3

No presencial

Trabajo en Grupo

    9

    11

        79

Trabajo Individual

    70

    89

Total

    113

Evaluación ordinaria:

La evaluación se realizará siguiendo las especificaciones recogidas en la memoria de verificación del grado para esta asignatura:

1.-Exámenes de carácter teórico/práctico (70% de la nota final)

Se evaluarán los contenidos desarrollados en las clases expositivas. Se realizará un examen parcial, que será eliminatorio y compensable a partir de 4/10. El examen final de la convocatoria de enero-mayo se realizará en la fecha oficial fijada por el centro. A este examen los alumnos tendrán que presentarse con la segunda parte de la asignatura (en caso de haber obtenido una calificación igual o superior al 4/10 en el primer parcial) o con la totalidad de la materia, en caso contrario (no haberse presentado al primer parcial o no haber alcanzado el mínimo de 4/10).

Los exámenes se componen de dos partes claramente diferenciadas: teoría y problemas. La parte de teoría consistirá en una serie de preguntas cortas y/o tipo test y se evaluará con una puntuación máxima de 5. La parte de problemas constará de 2-3 problemas siendo puntuado con un máximo de 5 puntos. No se podrá superar el examen si en alguna de las dos partes (teoría y problemas) no se alcanza una calificación mínima de 1,5. En ese caso, la calificación final del examen será la mínima obtenida en teoría o problemas. Ningún examen con una nota inferior a 4 podrá ser compensable. No se aprobará la asignatura si no se superan todos los mínimos especificados.

La calificación de los problemas se realizará atendiendo al procedimiento de resolución utilizado, el empleo correcto de las unidades, al espíritu crítico en la valoración del resultado obtenido, en el orden y limpieza en la presentación de los resultados.

2.-Ejercicios, trabajos y exposiciones desarrolladas durante el curso (10% de la nota final)

Referente a las sesiones de Prácticas de Aula, se evaluará la realización de los problemas y/o ejercicios referentes a las diferentes unidades didácticas determinados por el profesor responsable. Dichas tareas se agruparán por tipos y series de problemas.

3.-Asistencia y participación activa del alumno en el desarrollo de la asignatura (10% de la nota final)

Se evaluará también en este apartado la participación activa de los alumnos en las dos sesiones de tutorías grupales previstas, considerándose tanto el trabajo previo a la propia sesión, como la participación en la misma y la entrega de informes en el caso en el que sea solicitado por el profesor.

4.-Prácticas de Laboratorio (10 % de la nota final)

Se evaluará el trabajo desarrollado por el alumno en el laboratorio (50% de la nota en las prácticas de laboratorio) y el informe de las prácticas que los alumnos deben entregar al finalizar éstas (50%). Las dos partes tendrán que tener una calificación superior al 4/10 para poder ser evaluable.

En la calificación del trabajo desarrollado por el alumno se tendrán en cuenta aspectos como la limpieza y el orden, la comunicación con el resto de integrantes del grupo, el seguimiento de las normas de seguridad indicadas o la destreza en el manejo del material. Esta calificación es individual.

En la calificación del informe de las prácticas se tendrán en cuenta aspectos como la calidad de la presentación del trabajo escrito, el rigor en la recogida y uso de los datos experimentales obtenidos, las contestaciones a las cuestiones planteadas y el uso de la bibliografía recomendada. Se valorará negativamente la repetición de los aspectos teóricos y procedimentales incluidos en el guion de prácticas, así como la no contestación a las cuestiones solicitadas en cada práctica.

El informe ha de realizarse por grupos, salvo excepciones justificadas y aprobadas por el profesor responsable con anterioridad al comienzo de los laboratorios. Consecuentemente, la calificación será común a todos los alumnos del grupo de trabajo.

Es obligatoria la asistencia a las tutorías grupales y prácticas de laboratorio (sesiones presenciales en el laboratorio y visita industrial). En casos debidamente justificados, será válida una asistencia a las sesiones presenciales en el laboratorio igual o superior al 80 %.

Todas las actividades tendrán una puntuación comprendida entre 0 y 10 puntos. Para aprobar la asignatura, la calificación obtenida en cada uno de los apartados no podrá ser inferior al 40 % de su valor máximo. Si no se alcanzan dichas calificaciones mínimas, no se aprueba la asignatura.

La calificación final se calculará con las notas obtenidas en los aspectos anteriormente indicados, teniendo en cuenta los porcentajes de ponderación señalados en cada uno de ellos. En el caso en el que no se alcanzará el mínimo para compensar en alguno de los apartados, la calificación final que aparecerá se corresponderá con la calificación de la parte no compensable. Para aprobar la asignatura la suma global deberá estar comprendida entre 5 y 10 puntos. La calificación de las prácticas de laboratorio se mantendrá en todas las convocatorias de la asignatura del correspondiente curso académico.

Convocatorias extraordinarias:

En las convocatorias extraordinarias el examen escrito será de toda la asignatura, independientemente de que en la convocatoria ordinaria se hubiera superado el parcial. La calificación en estas convocatorias se calculará en función de los mismos porcentajes especificados para la convocatoria ordinaria.

Los estudiantes que no hayan superado en la primera convocatoria del curso las prácticas de laboratorio deberán realizar un examen práctico, que consistirá en la realización en el laboratorio en presencia de un profesor, de la(s) práctica(s) de laboratorio a elegir por el profesor. Este examen, se llevará a cabo en la misma jornada que el examen teórico. La calificación final se realizará de acuerdo con los criterios de la primera convocatoria.

Evaluación diferenciada para alumnos que no puedan asistir a clase

De acuerdo con el Artículo 6 del Reglamento de evaluación de los resultados de aprendizaje (aprobado en Consejo de Gobierno en sesión de 30 de abril de 2010), el alumno pueda superar la asignatura en convocatorias extraordinarias. La nota final de la asignatura se obtendrá a partir de los siguientes componentes:

1.- Examen de carácter teórico-práctico (70% de la nota final). Será del mismo tipo que el indicado en la evaluación ordinaria y se aplicarán los mismos requisitos para su superación.

2.- Entrega de un trabajo (15% de la nota final): Se deberá entregar un trabajo en el que se analicen los aspectos ambientales, la legislación aplicable y las medidas de prevención y control de la contaminación en una industria. La industria a analizar será elegida por el profesor.

3.- Prácticas de Laboratorio (15% de la nota final). Serán obligatorias, facilitando al alumno que pueda incorporarse en el grupo de prácticas que elija. La evaluación se realiza del mismo modo que el indicado en la evaluación ordinaria.

Bibliografía básica:

  • Kiely, G. Ingeniería Ambiental. McGraw-Hill, Madrid, 1999.
  • Metcalf & Eddy. Wastewater Engineering. Treatment, Disposal, and Reuse. McGraw-Hill, Inc., Nueva York, 1991. Edición en español: Metcalf & Eddy, Inc. Ingeniería de Aguas Residuales. Tratamiento, Vertido y Reutilización. (3ª Ed.). McGraw-Hill, Madrid, 2000.
  • Rao, D.G., Senthikumar, R., Byrne, J.A., Feroz, S. Wastewater Treatment: Advanced Processes and Technologies. IWA Publishing, 2012.

Bibliografía adicional:

  • Henze, M., Harremoës, P., Jansen, J.C. y Arvin, E. Wastewater Treatment. Biological and Chemical Processes. (3ª Edición). Springer-Verlag, Berlín, 2001.
  • Manahan, S.E. Fundamentals of Environmental Chemistry. 3ª Ed. CRC Press, 2008.
  • Masters. G.M. Introduction to Environmental Engineering and Science. 3ª Ed. Prentice-Hall International, Inc. Englewoodcliffs, 2008.

En el Campus Virtual de la Universidad de Oviedo se adjunta material de apoyo para la asignatura que en ningún caso sustituye, invalida o restringe los contenidos impartidos en el aula, ya que la materia está concebida como asignatura presencial.

Se pueden utilizar recursos en la red siempre y cuando se trate de fuentes de contrastada solvencia. Esta herramienta resulta sumamente útil para encontrar legislación y normativa actualizada. Asimismo es posible localizar documentos de acceso público de carácter medioambiental así como bases de datos estadísticos (BOE, EUR-LEX, INE, Ministerio de Medio Ambiente, Agencia Europea del Medio Ambiente, ONU, etc...)