Créditos ECTS Créditos ECTS: 4.5
Horas ECTS Criterios/Memorias Trabajo del Alumno/a ECTS: 76.5 Horas de Tutorías: 4.5 Clase Expositiva: 13.5 Clase Interactiva: 18 Total: 112.5
Lenguas de uso Castellano, Gallego
Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Química Física
Áreas: Química Física
Centro Escuela Técnica Superior de Ingeniería
Convocatoria: Primer semestre
Docencia: Sin docencia (Extinguida)
Matrícula: No matriculable | 1ro curso (Si)
La materia “Calidad de las aguas” se cursa en el primer semestre y consta de 4.5 créditos ECTS.
Los descriptores con que se define esta materia son: “Propiedades del agua. Equilibrios en sistemas acuosos. Interacciones aire-agua y suelo-agua. Criterios y normas. Contaminación de aguas naturales. Modelos e índices de calidad. Técnicas analíticas de caracterización”
Teniendo en cuenta los descriptores y la estructura de la materia en clases de aula y clases de laboratorio, el programa consta de dos bloques:
- un bloque de temas teóricos en los que se desarrollan unos conceptos de tipo general en los que se define el comportamiento químico de los sistemas acuosos naturales, y se desarrolla el concepto de calidad del agua y la metodología para la determinación de la misma, y
- un bloque mucho más práctico en donde se aplica la metodología anterior al estudio de la calidad del agua en un sistema natural real.
El enfoque de la materia será eminentemente práctico, incidiendo en las clases de teoría y seminario en los tipos de problemas más frecuentes a los que se puede enfrentar el futuro Ingeniero Ambiental dentro del campo de la calidad de las aguas superficiales terrestres. El programa de la materia contempla la realización de seminarios de laboratorio que servirán para complementar a formación recibida en el aula.
En esta materia el alumno adquirirá o practicará una serie de competencias genéricas y específicas deseables en cualquiera titulación universitaria y, en particular, para los profesionales en temas ambientales.
Los alumnos deben tomar conciencia de los problemas que la contaminación puede provocar en el mundo actual, y debe ser capaz de definir un programa para la determinación de la calidad del agua y de evaluar en el laboratorio todo un conjunto de parámetros físicos, químicos y biológicos que permitan establecer la magnitud de distintos indicadores de calidad e índices de calidad de las aguas.
Los contenidos que se desarrollarán durante el curso son los contemplados de forma sucinta en los descriptores de esta materia en el plan de estudios del Master en Ingeniería Ambiental.
El programa de la materia está dividido temas, cada uno de los cuales consta de una parte teórica y otra parte practica.
Contenidos
Tema 1. Propiedades del agua.
Propiedades del agua y de las masas de agua. Procesos que regulan la composición de las aguas naturales. Composición química de las aguas naturales. Agua superficial, agua subterránea, agua de mar, agua atmosférica.
Tema 2. Conceptos básicos del equilibrio químico.
Constante de equilibrio. Principio de Le Chatelier. Actividad y coeficiente de actividad. Variaciones de las relaciones de equilibrio. Maneras de desviar el equilibrio químico. Equilibrio acido-base. Equilibrio de formación de complejos. Equilibrio de solubilidad. Equilibrios del sistema carbonato. Equilibrio de oxidación–reducción. Otros sistemas de interés ambiental. Interacciones agua-atmósfera. Interacciones suelo-agua.
Tema 3. Contaminación de las aguas naturales. Contaminantes químicos de las aguas. Clases de contaminantes. Origen de los contaminantes. Efectos de los contaminantes químicos sobre aguas continentales. Efectos de los contaminantes químicos sobre medios marinos.
Tema 4. Calidad del agua. Criterios y normas de calidad. Directivas comunitarias sobre calidad del agua. Calidad requerida para las aguas superficiales destinadas a la producción de agua potable. Normativa nacional y comunitaria.
Tema 5. Introducción al muestreo de aguas. Tipos de muestras. Material (y dispositivos) de muestreo. Conservación de las muestras. Plan de muestreo. Organización de redes de muestreo.
Tema 6. Índice de calidad química. Concepto de calidad del agua. Indicadores de calidad físicos y químicos. Índice de calidad general (ICG). Otros índices. Visión crítica del empleo de índices de calidad.
Programa de prácticas de campo y de laboratorio
1.- Muestreo (salida de campo). Norma ISO 5667
2.- Propiedades físicas y químicas
a) Medidas de campo: Turbidez (EN 27027). Conductividad (UNE EN 27888). Temperatura. Medida del pH. Oxígeno disuelto. Porcentaje de saturación de oxígeno.
b) Determinaciones en Laboratorio: Determinación de la alcalinidad. Sólidos en suspensión (UNE-EN-872).
3.- Contaminación orgánica
a) Demanda biológica de oxígeno (DBO5).
4.- Constituyentes inorgánicos específicos
a) Cationes: Calcio, magnesio (Dureza), hierro.
b) Aniones: Sulfatos, cloruros, fosfatos, sílice.
c) Compuestos de nitrógeno: nitratos, nitritos, amonio.
Los reactivos empleados en las diferentes determinaciones estarán preparados en el laboratorio antes de comenzar las prácticas de manera que en ningún momento será necesario manipular reactivos peligrosos que requieran medidas especiales de seguridad. Los residuos generados serán almacenados en los contenedores correspondientes que se encontrarán en el laboratorio debidamente etiquetados. Antes del comienzo de las sesiones prácticas el profesorado indicará los equipos de protección personal necesarios y recordará las normas básicas de seguridad y ubicación de botiquín, lava-ojos, ducha de emergencia y salidas de emergencia.
Bibliografía Básica
Manahan, S.E. Environmental Chemistry. 9ª edición. Boca Ratón, CRC-Press, 2009. ISBN: 9781420059205
Sinatura ETSE: A200 15 B
Orozco, C., Pérez, A., González, M. N., Rodríguez, F. J., Alfayate, J. M. Contaminación ambiental. Una visión desde la Química. Madrid: Thomson, 2003. ISBN: 978-84-9732-178-5
Sinatura Farmacia: A EMA 8
Complementaria
Andrews, J.E., Brimblecombe, P., Jickells, T.D., Liss, P.S., Reid, B. An introduction to Environmental Chemistry, 2ª edición. Wiley-Blackwell, 2004. ISBN 978-1-118-68547-1.
Sinatura Bioloxía: A EMA 697
Figueruelo, J. E., Dávila, M. M. Química Física del Ambiente y de los Procesos Medioambientales. Barcelona: Editorial Reverté, 2004. ISBN: 968-6708-54-5
Sinatura Farmacia: EMA 377
American Public Health Association and American Water Works Association. Standard Methods, for examination of water and wastewater” 21th ed. Washington: APHA, 1998. ISBN: 0-87553-047-8.
Sinatura ETSE: A221 1 B
Keith, L. H. (ed), Principles of Environmental Sampling. Washington: ACS Profesional Reference Book, ACS, 1988. ISBN: 0-8412-1173-6
Sinatura Química: EMA 191
Básicas y generales
CB6 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base y 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.
G01 - Identificar y enunciar problemas ambientales
Específicas
E11 - Tener un conocimiento global de los problemas ambientales.
E13 - Conocer las bases científicas que son aplicadas por la ingeniería ambiental.
E16 - Conocer a legislación ambiental a nivel local, regional y global.
E21 - Identificar y formular problemas ambientales.
E31 - Realizar estudios bibliográficos y sintetizar resultados.
E34 - Redactar informes sobre impactos y temáticas ambientales.
E42 - Compromiso con la protección del medio ambiente y el desarrollo sostenible.
Empleo del Campus Virtual. A través de la plataforma Moodle se empleará el Aula Virtual de la USC. En ella se subirán, además de toda la información referente al curso (profesorado, horarios y programación), diversos materiales de apoyo al estudio y al trabajo personal. Artículos científicos, legislación en temas de calidad de aguas, presentaciones PowerPoint de las clases, vídeo-tutoriales sobre manejo de programas de especiación, vídeos de interés para la materia, documentos de consulta, actividades para el trabajo personal, etc.
Habrá clases expositivas en las que se sientan las bases para desarrollar el concepto de calidad del agua y se definirán distintos índices e indicadores de calidad. En las clases interactivas se aplicarán los conceptos y competencias adquiridas a la resolución de ejercicios mediante software específico para cálculos de especiación en medios naturales.
La materia incluye también la realización de muestreos y medidas in situ durante una salida de campo al río Sar (en las proximidades de Santiago de Compostela) y una jornada de visita a la Estación de Hidrobiología Encoro do Con. Los desplazamientos para la realización de ambas actividades serán en autobús en los días marcados en el calendario.
Las clases prácticas de laboratorio se desarrollarán en los laboratorios de la ETSE y los alumnos estarán divididos en dos grupos de aproximadamente 12 personas.
La admisión y permanencia del alumnado matriculado en el laboratorio de prácticas requiere que conozcan la información y cumplan las normas incluídas en el Protocolo de formación básica en materia de seguridad para espacios experimentales de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería, disponible en el apartado de Seguridad de su web.
Programación temporal:
SEMANA 12 (22-26 Nov): Temas 1 y 2
SEMANA 13 (29 Nov-03 Dic): Temas 2 y 3
SEMANA 14 (06-10 Dic): Tema 5 + Salida Actividad 2
SEMANA 15 (13-17 Dic): Temas 4 y 6 + Actividad 1
Prácticas de laboratorio: Grupo 1 – 13-15 de diciembre
Grupo 2 – 16-20 de diciembre
Tutorías: 20 de diciembre
SEMANA 17 (10-14 Enero): Tutorías: 10 enero
Examen final basado en la Actividad 5: 13 enero
SEMANA 18 (17-21 Enero): Salida Actividad 3: 21 enero
SEMANA 21 (11 Febrero): Revisión examen
Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas será de aplicación lo recogido en la Normativa de evaluación del rendimiento académico de los estudiantes y de revisión de calificaciones.
La asistencia a las clases de Laboratorio es obligatoria, sin esa asistencia el alumno no puede ser evaluado en ninguna convocatoria.
La evaluación de la parte de Calidad Química. A lo largo del curso se realizarán diferentes actividades. Algunas serán entregadas a los profesores y otras serán presentadas en el aula para ser defendidas y discutidas con el resto de los compañeros y las profesoras.
No habrá un examen final propiamente dicho. Sin embargo, en la fecha programada para tal fin, todos los alumnos deberán presentar un informe final de la asignatura que previamente habrán entregado a las profesoras. Dicho informe debe incluir una visión integradora de los contenidos trabajados en la parte de la materia dedicada a la Calidad Química de Aguas, es decir, enfocar todos esos contenidos hacia la evaluación de la calidad del agua del río/ríos con los que se haya trabajado en las prácticas de laboratorio. Debe incluir, por lo tanto, desde el diseño del muestreo, pasando por las técnicas analíticas empleadas para la determinación de la calidad del agua en el laboratorio, hasta la elaboración de los índices de calidad correspondientes y su análisis desde el punto de vista de la normativa vigente. La evaluación de la parte de Calidad Biológica se efectuará en forma de evaluación continua durante la jornada en la Estación de Hidrobiología Encoro do Con.
La evaluación se hará en base a las competencias adquiridas, de forma que éstas serán evaluadas en las diferentes actividades realizadas a lo largo del curso.
Actividades:
1. Elaboración de un informe con la caracterización química de algunas marcas de agua mineral. Elaboración de diagramas de composición. Comprobación del balance iónico. Discusión de resultados.
2. Salida al campo para la toma de muestras de agua (ríos Sar y Sarela).
3. Visita a la Estación de Hidrobiología “Encoro do Con”.
4. Prácticas de Laboratorio.
5. Informe final
Evaluación de las competencias en las diferentes actividades:
ACTIVIDAD 1: CB6, CB7, CB9, CB10, E13, E31
ACTIVIDAD 2: E11, E16, E21, E42
ADTIVIDAD 3: E11
ACTIVIDAD 4: CB8, CB10, E42
ACTIVIDAD 5: CB6-CB10, G01, E11, E13, E16, E21, E31, E34, E42
Reparto de los porcentajes de evaluación en la parte de Calidad Química:
30% Examen
• Presentación oral (basada en actividad 5)
70% Evaluación continua
• Actividad 1: 15%
• Actividad 4: 20%
• Actividad 5: 35%
En caso de tener que presentarse a la segunda oportunidad de examen, se guardarán las calificaciones de aquellas actividades que estén aprobadas (nota por encima de 5). Sólo se entregará de nuevo la parte que no hubiera sido superada en la primera oportunidad de examen (nota inferior a 5).
Los estudiantes repetidores tendrán que volver a realizar todas las actividades ya que estas suelen cambiar de un año para otro. Se realizarán de nuevo las prácticas de laboratorio ya que toda la asignatura (actividades, trabajos y examen) se centra en ellas.
La materia tiene una carga de trabajo de 4.5 créditos ECTS, correspondiendo 1 crédito ECTS a 25 horas de trabajo total, que se reparten da siguiente forma:
Actividad Horas presénciales Factor Trabajo personal TOTAL
Teoría 24 2 48,0 72,0
Prácticas 14 1,5 21,0 35,0
Tutorías obligatorias 1 0,5 0,5 1,5
Examen 2,0 1 2 4
TOTAL 41 - 71,5 112,5
Donde las horas presenciales indican el número de horas de clases de la materia, a través de las diversas actividades que se realizan, el factor indica la estimación de horas que tiene que dedicar el estudiante por hora de actividad.
Los alumnos que se matriculen en esta materia han de tener una serie de conocimientos básicos en Biología y Química que resultan de importancia para lograr superar la misma.
Por otra parte para conseguir un rendimiento óptimo en la materia resulta aconsejable que el alumno tenga una serie de conocimientos adicionales: dominio del idioma Inglés a nivel de lectura y conocimientos de aplicaciones informáticas a nivel usuario (Word, Excel, uso de correo electrónico, consulta de páginas web), conocimiento de la Normativa Ambiental.
Recomendaciones para la docencia telemática:
• De acuerdo con las normas de la evaluación telemática, es preciso disponer de micrófono y cámara para la realización de exámenes telemáticos, además de que estos dispositivos mejoran grandemente la interacción con el profesor.
• Mejorar las competencias informacionales y digitales con los recursos disponibles en la USC.
A continuación se detalla un plan de contingencia para la docencia con restricciones de presencialidad.
METODOLOGÍA DE LA ENSEÑANZA
Escenario 2 (Restricciones parciales a la presencialidad física)
Para el desarrollo de las clases expositivas e interactivas se contempla la división del alumnado en 2 grupos que se alternarán en la presencialidad. La clase sigue el ritmo normal pero parte de los alumnos están presenciales y la otra parte telemático mediante el uso de las herramientas telemáticas disponibles (Campus virtual y MS Teams).
Actividades que suponen desplazamientos fuera de la ETSE:
• Salida al río Sar: se dividiría la clase en dos grupos para intentar hacer dos salidas de campo para la recogida de muestras. En caso de que sólo sea posible una salida, sólo la mitad saldría a recoger muestras y se grabaría la jornada en vídeo para ponerla a disposición de todo el alumnado y comentarla y discutirla entre todos.
• Visita a la Estación de Hidrobiología Encoro do Con: se puede subdividir la clase en dos grupos para la realización de la visita a la EHEC, de modo que no coincidan todos los alumnos en el mismo recinto. Por lo demás, se realizaría siguiendo el mismo programa que en el escenario 1.
Las clases prácticas de laboratorio no se verían afectadas por el cambio de escenario ya que desde el inicio se contempla la división en dos grupos de aproximadamente 12 personas que no coinciden en el laboratorio al mismo tiempo.
En caso de darse el escenario 2, el reparto total de horas se realizaría según se indica en la siguiente tabla:
Presencial: Actividad 2 (6 h); Actividad 3 (8 h); Actividad 4 (14 h); Expositivas (6 h); Examen (4 h). TOTAL presenciales = 38 h (70%)
Telemática: Tutorías (6 h); Expositivas + seminarios (10 h). TOTAL telemáticas = 16 h (30%)
Escenario 3 (Cierre de las instalaciones)
Toda la docencia se transformaría en telemática.
Las clases expositivas presenciales serán sustituidas por sesiones telemáticas que en la medida de lo posible serán síncronas. Las sesiones interactivas presenciales serán sustituidas por sesiones telemáticas síncronas y asíncronas. Se hará uso de las herramientas telemáticas disponibles en la USC (Campus virtual y MS Teams).
Actividades fuera de la ETSE: Esta situación no permitiría estas actividades por lo que se plantean las siguientes alternativas:
• Salida al río Sar: Se emplearían vídeos para mostrar una salida de campo para la recogida de agua de río y el manejo de sondas portátiles para la determinación de parámetros in situ.
• Visita a la Estación de Hidrobiología Encoro do Con: Se sustituirá por una visita virtual.
Las clases prácticas de laboratorio serían completamente suprimidas. En su lugar se ofrecería a los alumnos la información sobre los métodos de análisis de los diferentes parámetros y se les entregarían datos de muestreos de años anteriores para su tratamiento (calibrados, cálculo de concentraciones problema, determinación de índices de calidad, obtención de gráficas típicas, clasificación de las aguas según normativa europea, española y de la comunidad autónoma).
SISTEMA DE EVALUACIÓN
Escenario 2 (Restricciones parciales a la presencialidad física)
No cambiaría el sistema de evaluación ya que tanto las actividades que constituyen la evaluación continua como el examen se realizarían igualmente. Como se indicó anteriormente este consiste en la presentación oral del informe final elaborado por los alumnos en grupos de dos personas. En caso de darse el escenario 2, se haría una subdivisión de los alumnos en dos grupos de aproximadamente 12 alumnos. Se habilitarían dos turnos para la defensa presencial en el aula de los trabajos, permitiendo así mantener la distancia de seguridad.
Escenario 3 (Cierre de las instalaciones)
No cambiaría el sistema de evaluación ya que tanto las actividades que constituyen la evaluación continua como el examen se realizarían igualmente. La única diferencia en caso de darse el escenario 3, sería la realización de la defensa de los trabajos telemáticamente mediante la plataforma MS Teams.
Maria Mercedes Parajo Montes
- Departamento
- Química Física
- Área
- Química Física
- Teléfono
- 881814212
- Correo electrónico
- mmercedes.parajo [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Profesor Contratado/a Doctor
Sarah Fiol López
Coordinador/a- Departamento
- Química Física
- Área
- Química Física
- Teléfono
- 881816042
- Correo electrónico
- sarah.fiol [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidad
| Lunes | |||
|---|---|---|---|
| 12:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula A8 |
| Martes | |||
| 12:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula A8 |
| 13:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula A8 |
| Miércoles | |||
| 12:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula A8 |
| 13:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula A8 |
| 13.01.2022 09:00-12:00 | Grupo /CLE_01 | Aula A8 |
| 13.01.2022 09:00-12:00 | Grupo /CLIL_01 | Aula A8 |
| 13.01.2022 09:00-12:00 | Grupo /CLIL_02 | Aula A8 |
| 29.06.2022 16:00-19:30 | Grupo /CLE_01 | Aula A8 |
| 29.06.2022 16:00-19:30 | Grupo /CLIL_01 | Aula A8 |
| 29.06.2022 16:00-19:30 | Grupo /CLIL_02 | Aula A8 |