Datos Identificativos 2019/20
Asignatura (*) Físico-química e calidade da auga Código 632844203
Titulación
Mestrado Universitario en Enxeñaría da Auga (plan 2012)
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Mestrado Oficial 1º cuadrimestre
Primeiro Obrigatoria 6
Idioma
Inglés
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría Civil
Coordinación
Delgado Martin, Jordi
Correo electrónico
jorge.delgado@udc.es
Profesorado
Delgado Martin, Jordi
Vázquez González, Ana María
Correo electrónico
jorge.delgado@udc.es
ana.maria.vazquez@udc.es
Web http://caminos.udc.es/info/asignaturas/201/masterindex.html
Descrición xeral Esta materia ten como obxectivo presentar algúns conceptos básicos sobre a física e a química das augas naturais, así como algunhas ideas crave sobre a calidade da auga. Os conceptos elementais de química da auga combínanse con outros temas prácticos, como a mostraxe de auga natural, a análise de datos e a representación gráfica. Os contidos máis avanzados inclúen a descrición dos procesos que gobernan a variabilidade da composición química das augas naturais nos seus diferentes reservorios (precipitación, sistemas lóticos continentais e lénticos, augas subterráneas, auga de mar).
Plan de continxencia

Competencias do título
Código Competencias do título
A1 Coñecemento, comprensión e capacidade de aplicar a lexislación relacionada coa Enxeñaría de auga para o desenvolvemento da profesión. Capacidade de analizar os mecanismos de funcionamento da economía e xestión pública e privada de auga
A2 Capacidade para resolver os problemas físicos básicos de Enxeñaría da Auga, e coñecemento teórico e práctico das propiedades físicas, químicas, mecánicas e tecnolóxicas da auga
A5 Coñecemento de conceptos básicos de ecoloxía aplicados á Enxeñaría da Auga. Capacidade para actuar de forma respectuosa e enriquecedora sobre o medio contribuíndo ao desenvolvemento sostible. Capacidade de análise da calidade ecolóxica da auga. Coñecemento dos principios básicos da ecoloxía e comprensión do funcionamento dos sistemas acuáticos continentais.
A16 Comprensión das bases da química da auga, que condiciona totalmente o seu comportamento no medio natural e os seus usos. Coñecemento e comprensión das diferentes normativas de calidade de augas tanto a nivel autonómico, nacional e europeo.
A19 Coñecemento de tratamentos avanzados da auga con diferentes fins: depuración, reutilización, potabilización, eliminación de nutrientes e tratamentos de rexeneración
A20 Destreza no manexo de equipos de medición de campo e laboratorio. Coñecemento das metodoloxías para o control de procesos e a determinación de parámetros de deseño de procesos de tratamento de augas
A21 Coñecemento dos modelos de calidade de augas. Capacidade de analizar e propoñer solucións a problemas de xestión da calidade da auga.
A25 Coñecemento e comprensión do funcionamento dos ecosistemas e os factores ambientais co fin de inventariar o medio, aplicando metodoloxías de valoración de impactos para o seu emprego en estudos e avaliacións de Impacto Ambiental.
B1 Resolver problemas de forma eficaz
B2 Aplicar un pensamento crítico, lóxico e creativo.
B3 Traballar de forma autónoma con iniciativa
B4 Comunicarse eficazmente nun ambiente de traballo
B5 Reciclaxe continua de coñecementos nunha perspectiva xeralista no ámbito global de actuación da Enxeñaría da Auga
B6 Compresión da necesidade de analiza-la historia para entender o presente
B7 Facilidade para a integración nos equipos multidisciplinares
B8 Capacidade para organizar e planificar
B9 Capacidade de análise, síntese e estruturación da información e as ideas.
C1 Entender a importancia da cultura emprendedora e coñecer os medios ao alcance das persoas emprendedoras
C2 Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse.
C3 Asumir como profesional e cidadán a importancia da aprendizaxe ao longo da vida.
C4 Valorar a importancia que ten a investigación, a innovación e o desenvolvemento tecnolóxico no avance socioeconómico e cultural da sociedade.
C5 Posuír e comprender coñecementos que acheguen unha base ou oportunidade de ser orixinais no desenvolvemento e/ou aplicación de ideas, a miúdo nun contexto de investigación
C6 Que os estudantes saiban aplicar os coñecementos adquiridos e a súa capacidade de resolución de problemas en ámbitos novos ou pouco coñecidos dentro de contextos máis amplos (ou multidisciplinares)relacionados coa súa área de estudo
C7 Que os estudantes sexan capaces de integrar coñecementos e enfrontarse á complexidade de formular xuízos a partir dunha información que, sendo incompleta ou limitada, inclúa reflexións sobre as responsabilidades sociais e éticas vinculadas á aplicación dos seus coñecementos e xuízos
C8 Que os estudantes saiban comunicar as súas conclusións e os coñecementos e razóns últimas que as sustentan a públicos especializados e non especializados dun modo claro e sen ambigüidades
C9 Que os estudantes posúan as habilidades de aprendizaxe que lles permitan continuar estudando dun modo que haberá de ser en boa medida autodirixido ou autónomo

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias do título
Learning the basic principles of water chemistry. AM1
AM2
AM5
AM16
AM19
AM20
AM21
AM25
BM1
BM4
BM5
BM6
BM9
CM1
CM2
CM3
CM4
CM5
CM6
CM7
CM8
CM9
Learning the basic principles of the analytical techniques aimed at quantifying the concentrations of water contaminants and their constituents. AM2
AM16
BM1
BM2
BM4
BM5
BM7
BM9
CM2
CM3
CM4
Ability to plan and execute sampling surveys for water chemistry AM1
AM2
AM20
AM21
AM25
BM1
BM2
BM3
BM5
BM7
BM8
BM9
CM4
Ability to establish relationships between physico-chemical data and the chemical state of a water body or the prescribed legal environmental quality objectives. AM1
AM25
BM2
BM5
BM7
CM2
CM3
CM4
Ability to perform statistical descriptions relative to the chemical quality of water. AM2
AM16
AM20
AM21
BM1
BM2
BM4
BM7
BM8
BM9
CM2
CM3
CM4
Ability to perform graphical representations of water chemistry AM2
AM25
BM1
BM2
BM3
BM8
BM9
CM2
CM3
CM4
Learning basic hydrochemical processes AM16
AM19
BM1
BM2
BM7
BM9
CM3
CM4
Learning the basic principles of hydrochemical modelling AM21
BM1
BM2
BM7
BM9
CM4

Contidos
Temas Subtemas
Conceptos básicos da química da agua Estrutura e propiedades da auga
- Diagrama de fase da auga -
Densidade, salinidade, capacidade de calor, viscosidade
- Estratificación oceánica e circulación termohalina
- Transformacións de fase da auga
- Estereoquímica da molécula de auga
Conceptos básicos de química
- Leis ponderales
- Conservación masiva
- Mol e estequiometria
- Unidades de concentración
- Propiedades de intensidade e capacidade Propiedades coligativas
- Adhesión, cohesión e capilaridade
Enlace químico e interaccións acuosas
- Tipos de ligazóns químicas
- Interaccións acuosas
- Emulsiones e soluciones Equilibrio e equilibrio químico
- Sistemas termodinámicos e leis
- Compoñentes, fases e especies
- Teoría de colisión e reaccións químicas
- Lei de acción masiva e a constante de equilibrio
- O principio de Lle Chatelier
- Cinética química e velocidades de reacción
Mostraxe e monitorización Planificación dunha mostraxe para o estudo da cadad da auga
Análise de rutina e especiais
Mostraxe de auga: ferramentas e metodoloxía
Pretratamiento de mostra e preservación Determinación de parámetros in situ fronte a laboratorio
Mostraxe de sistemas de auga
- Mostraxe de augas subterráneas e equipo especial
- Precipitación
- Augas superficiais (arroios e ríos)
- Mostraxe de lagos e encoros
Técnicas analíticas e evaluación da calidade Medicións experimentais
Estatísticas básicas
- Momentos estatísticos
- Funcións de distribución e estatísticas non paramétricas
- Quantiles
- Valores atípicos
Química analítica básica:
- Precisión
- Exactitude
- Erro e nesgo
- Calibración e límites analíticos
Avaliación de calidade:
- Recomendacións e regras xerais
Análises cuantitativas e cualitativas
Selección de técnicas analíticas instrumentais:
- Titulacións
- Métodos espectrométricos
- Métodos cromatográficos

Análise de datos e interpretación Estudo gráfico
- mostras de auga individuais
- mostras de auga múltiples
Técnicas avanzadas de gráficos e análises
- Correlacións e correlacións falsas
- Relacións complexas
- Concentracións axustadas por tempo e fluxo
- Análise de tendencias temporais
- Análises de series temporais
Ferramentas de análises:
- Tendencias temporais
- PAST

Interpretación da calidade das augas naturais (parte I) O ciclo da auga e o orzamento mundial de enerxía
Precipitación
- Compoñentes da precipitación ( humedade, saraiba, néboa, etc.)
- Mostraxe de precipitación
- Interaccións choiva / bosque / chan
- Smog e smog fotoquímico
- Condutores meteorolóxicos e sombras de choiva
- Composición química da precipitación
- rocío
- Choiva aceda
- Efectos globais sobre a precipitación
- Carga crítica
- Efectos locais na precipitación

Interpretación da calidade das augas naturais (parte II) Rios e correntes
- Concas e concas hidrográficas
- Procesos fluviais - Zonas hiporreicas
- ciclos Diel
- Constituíntes maioritarios e procesos
- Dependencias de espazo e tempo en sistemas fluviais
Interpretación da calidade das augas naturais (parte III) Lagos e encoros
- Contornas de auga doce e zonificación ecolóxica
- Tipos de lago
- O desastre do mar de Aral
- Casos especiais: encoros, lagos de foxo e lagos subglaciales
- Tempo de residencia
- Estudos morfométricos: metodoloxía e descriptores
- Orzamentos enerxéticos en lagos e encoros
- Clasificación térmica de lagos e encoros
- Luz, atenuación e transparencia
- Osíxeno
- Os ciclos de C, N e P e os seus sistemas axustados

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Sesión maxistral A1 A2 A5 A16 A19 A21 A25 B5 30 30 60
Seminario A1 A2 A5 A16 A19 A20 A21 A25 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 30 30 60
 
Atención personalizada 30 0 30
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Sesión maxistral Clases periódicas nas que se consideran os principais contidos teóricos das materias
Seminario Saídas a campo e prácticas de laboratorio

Organizaranse saídas a campo co obxecto de que o alumno poida poñer en práctica parte dos coñecementos adquiridos na materia Os alumnos acudirán ao laboratorio onde poñerán en práctica os coñecementos adquiridos para: -Realizar o deseño dunha campaña de campo -Realizar as análises necesarias para obter o valor dos diferentes parámetros físico químicos das mostras de auga recollida nas campañas de campo organizadas Previo á posta en marcha do traballo no laboratorio, o alumno realizará unha preparación teórica básica para cada práctica proposta, que consistirá en ler o guión para coñecer o obxectivo da práctica, saber o que vai facer e por que, coñecer perfectamente o manexo do equipo que vai utilizar e realizar os cálculos necesarios para o seu desenvolvemento experimental. Antes de iniciar a sesión práctica, o alumno será convocado para avaliar se está en disposición de comezar a práctica

Atención personalizada
Metodoloxías
Seminario
Sesión maxistral
Descrición
Pernonalized attention to be provided for the seminars
Atención personalizada que se dará nos seminarios e tutorias

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Seminario A1 A2 A5 A16 A19 A20 A21 A25 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 A asistencia ás seminarios e o traballo desenvolvido nestes teranse en conta para a nota final 50
Sesión maxistral A1 A2 A5 A16 A19 A21 A25 B5 O coñecemento dos conceptos desenvolvidos nas conferencias maxistrais será avaliado e considerado para a nota final 50
 
Observacións avaliación
-Probas: resposta breve e exercicios

A avaliación da parte teórica das unidades temáticas da materia realizarase mediante un control de tipo test ao final do cuadrimestre. O desenvolvemento da materia docente levará a resolución de problemas prácticos que se avaliarán ao final de cada tema mediante un control. O valor global sobre o total da materia será do 50%.

-Saídas a campo:
Organizaranse saídas a campo co obxecto de que o alumno poida poñer en práctica parte dos coñecementos adquiridos na materia

-Prácticas de laboratorio
Os alumnos acudirán ao laboratorio onde poñerán en práctica os coñecementos adquiridos para:
? ?Realizar o deseño dunha campaña de campo
? ?Realizar as análises necesarias para obter o valor dos diferentes parámetros físico químicos das mostras de auga recollida nas campañas de campo organizadas

Previo á posta en marcha do traballo no laboratorio, o alumno realizará unha preparación teórica básica para cada práctica proposta, que consistirá en ler o guión para coñecer o obxectivo da práctica, saber o que vai facer e por que, coñecer perfectamente o manexo do equipo que vai utilizar e realizar os cálculos necesarios para o seu desenvolvemento experimental. Antes de iniciar a sesión práctica, o alumno será convocado para avaliar se está en disposición de comezar a práctica.

Ao final do curso, os alumnos presentarán un traballo relacionado co traballo de campo e traballo de laboratorio cuxo valor global da materia será do 50%


Fontes de información
Bibliografía básica Werner Stumm and James J. Morgan (1996). Aquatic Chemistry: Chemical Equilibria and Rates in Natural Waters (3rd Ed.). Wiley Interscience
C.A.J. Appelo and D. Postma (2005). Geochemistry, Groundwater And Pollution (2nd Ed.). Balkema
John D. Hem (1985). Study And Interpretation of the Chemical Characteristics of Natural Water. U.S. Geological Survey
James I. Drever (1997). The Geochemistry of Natural Waters: Surface and Groundwater Environments (3rd Edition). Prentice Hall
Arthur Hounslow (1995). Water Quality Data: . Lewis Publishers

Bibliografía complementaria


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente

Materias que se recomenda cursar simultaneamente

Materias que continúan o temario

Observacións


(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías