MÓDULO PROFESIONAL N1 4: DEPURACIÓN DE AGUAS ASOCIADO A LA UNIDAD DE COMPETENCIA N1 4: CONTROLAR EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PRIMER CURSO ACADÉMICO DURACIÓN: Mínimo 224 horas, Máximo 288 horas CAPACIDADES TERMINALES Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN 4.1. RELACIONAR LA POSIBILIDAD DE CONTAMINACIÓN DEL MEDIO AMBIENTE PRODUCIDAS POR LAS AGUAS RESIDUALES CON LOS PROCESOS INDUSTRIALES QUE LAS PRODUCEN. - Destacar la importancia del control de la calidad del agua tanto en su consumo humano como a la entrada y salida del proceso industrial. - Relacionar los diversos usos del agua con sus niveles de calidad. - Describir los distintos tipos de contaminantes del agua (físicos, químicos y biológicos), indicando los agentes responsables más frecuentes y los límites permitidos en la legislación comunitaria. - Describir los diferentes tipos de microorganismos que se pueden encontrar en el agua residual. - Clasificar los tipos de aguas residuales (urbanas, industriales y agrícolas), definiendo sus características físicas, químicas y biológicas. - Relacionar los tipos de contaminantes del agua con los procesos industriales que los originan. - Relacionar describir los efectos perniciosos para la sanidad pública y el medio ambiente del vertido de aguas residuales polucionadas, razonando su interacción con el medio. 4.2. ANALIZAR LOS PROCESOS DE DEPURACIÓN UTILIZADOS EN EL TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES, RELACIONANDO LOS MÉTODOS DE TRATAMIENTO CON LA NATURALEZA DEL AGUA RESIDUAL Y COMPRENDIENDO EL FUNCIONAMIENTO DE LA INSTALACIÓN Y EQUIPOS DE TRATAMIENTO Y LAS OPERACIONES A REALIZAR Y EVALUAR LA CALIDAD DEL AGUA RESIDUAL SEGÚN EL TIPO DE PROCESO DE DEPURACIÓN UTILIZADO. - - Determinar y describir los métodos utilizados en la medición de la calidad de las aguas residuales. Identificar los índices de depuración de las aguas residuales. Identificar las zonas de control de aguas residuales, determinando los criterios para su selección. Evaluar la calidad del agua residual, tomando como referencia los valores de indicadores de contaminación regulados por la normativa vigente. Relacionar los principales parámetros (físicos, químicos y microbiológicos) de las aguas residuales con la técnica e instrumentos utilizados para su medición. Explicar los procesos de depuración de aguas residuales, relacionando los principios y técnicas aplicados en la depuración con la naturaleza del agua residual. Explicar el funcionamiento de una planta depuradora, relacionando los equipos de relación (válvulas) y los de impulsión (bombas) con el control de las variables del proceso y describiendo la función de los diversos equipos y sistemas en el proceso de tratamiento. Describir el funcionamiento y calibrar los principales instrumentos de medida industriales utilizados para medir los parámetros de presión, temperatura, nivel y caudal de las aguas residuales. Describir la técnica adecuada de toma de muestras, relacionándola con las características del tratamiento del agua residual. 4.3. PREPARAR Y ANALIZAR UNA MUESTRA DE AGUAS RESIDUALES, APLICANDO LA TÉCNICA IDÓNEA, EXPRESANDO LOS RESULTADOS EN FORMA APROPIADA Y UTILIZANDO LOS SOPORTES ADECUADOS. - Explicar las técnicas analíticas más comunes utilizables para el control de la calidad del agua, relacionando el tipo de técnica con las características del agua residual. - Explicar las técnicas de preparación y condicionamientos de muestras de aguas residuales, relacionando los métodos de preparación y el procedimiento de análisis. - Describir las características morfológicas de los microorganismos presentes en una muestra de aguas residuales. - Explicar los métodos de determinación de microorganismos presentes en las aguas residuales. - Utilizar los tests microbiológicos más comunes para el análisis de aguas residuales. - Ajustar las variables y los parámetros de calibrado de aparatos y de instrumentos, a partir de los valores indicados en el manual de instrucciones. - Corregir defectos de lectura de muestreo en una serie de muestras de agua, en caso de producirse diferencias significativas respecto al patrón. - Aplicar las técnicas de análisis químico (cuantitativas, cualitativas y/o instrumentales) en las muestras de aguas, a partir de la metodología oficial de análisis y de las normas de BPL (Buenas Practicas de Laboratorio). - Aplicar las técnicas de análisis microbiológico para la determinación de la calidad del agua según el método oficial y bajo normas de BPL (Buenas Practicas de Laboratorio). - Explicar los ensayos químicos de aguas residuales, describiendo y relacionando los métodos y procedimientos de análisis con el tipo de agua residual. - Verificar que las operaciones se realizan siguiendo las normas de seguridad, higiene, protección del medio ambiente y prevención de riesgos laborales. - Realizar un análisis de aguas residuales que incluya: . Identificar los distintos tipos de contaminantes del agua. . Aplicar el tratamiento estadístico y gráfico adecuado a los datos del análisis. . Expresar el resultado en las unidades y con la precisión correcta. . Comparar los resultados del análisis con la normativa aplicable. . Elaborar un informe sobre la calidad del agua residual, identificando y estructurando la información que debe incluirse. - En relación con el respeto por la salud, el medio ambiente y la seguridad laboral: . Considerar los efectos que los vertidos de aguas residuales tienen para la salud, el medio y su interacción con el ciclo de la naturaleza. . Cumplir con las normas de seguridad en la toma de muestras y en la realización de los análisis de aguas residuales. - Realizar la corrección sistemática de los errores detectados en los resultados de los análisis de aguas residuales. . Aplicar la normativa vigente de toma de muestras en general. - Cumplir con las normas de BPL (Buenas Practicas de Laboratorio), y de las instrucciones de PNT (Procedimientos Normalizados de Trabajo) en la toma de muestras. 4.4. INTERPRETAR LA NORMATIVA SOBRE DEPURACIÓN Y CONTAMINACIÓN DE AGUAS. - Identificar la normativa local, autonómica, estatal y comunitaria sobre los contaminantes y depuración de aguas. - Seleccionar e interpretar la normativa sobre los contaminantes y depuración de aguas. - Recopilar la información sobre las características de calidad de un medio acuoso. - Identificar los contaminantes del agua según el proceso industrial realizado. - Relacionar los contaminantes con la normativa y el medio hídrico. - Identificar los límites permitidos en la legislación sobre depuración de aguas residuales. - Identificar y aplicar la normativa legal sobre la Reglamentación TécnicoBSanitaria para el abastecimiento y control de calidad de las aguas potables y de consumo público. CONTENIDOS - Estudio del agua y sus soluciones. Contaminación del agua . Naturaleza y propiedades del agua. Soluciones. Equilibrios ácido-base. El agua en el medio ambiente. Ciclo del agua. . La naturaleza del agua: . La molécula de agua. . Estados físicos del agua. . La química del agua: . El agua como disolvente. . Soluciones, solubilidad y equilibrios de solubilidad: . Significado de la palabra soluble. . Factores que determinan la solubilidad de un sólido. . Propiedades coligativas de las disoluciones: ósmosis. . Coloides y suspensiones. . Equilibrios de solubilidad: . Formación de precipitados: producto de solubilidad. . La precipitación empleada como medio de separación. . Ácidos y bases en solución acuosa: . El agua como electrólito. . Ácidos y Bases. . pH. Cálculos de la acidez utilizando la Ley de Equilibrio. . El agua en el medio ambiente: . Introducción. . Las aguas de la Tierra: tipos. . El ciclo del agua: . Precipitación. . Evapotranspiración. . Escorrentía. . Infiltración. . Aprovechamiento de los recursos naturales: . Almacenamiento de las escorrentías: tomaderos y presas. . Extracción de aguas: reservas. . Pérdida de calidad de las aguas: factores que contribuyen. . Intrusión marina por sobreexplotación. . Contaminación agrícola: uso incontrolado de abonos y pesticidas. . Vertidos sólidos. . Pérdidas en las redes de saneamiento. . Filtraciones de pozos negros. . Clasificación de las aguas residuales. Agentes contaminantes más importantes. . Aguas residuales urbanas: . Origen de las aguas residuales urbanas. . Excretas. Residuos domésticos. Infiltraciones. Lluvias. Otros. . Residuos industriales. . Agentes contaminantes: clasificación según su composición: . Composición química: . Sólidos orgánicos de origen vegetal y compuestos orgánicos sintéticos. . Sólidos inorgánicos de origen mineral: sales, lodos... . Líquidos específicos: aceites, alcoholes... . Gases. . Composición biológica: mohos, bacterias, virus, otros. . Vertidos procedentes del sector agrario. Introducción y generalidades. . Características definitorias de un agua residual: caudal, características físicas, químicas y biológicas. Calidad de un agua residual. . Parámetros físicos de contaminación del agua: temperatura, sabor y olor, color, turbidez, sólidos totales y en suspensión, conductividad eléctrica... . Parámetros químicos de contaminación del agua: pH, medida de la Intensidad de alcalinidad (CaCO3), potencial de oxidación- reducción (potencial O-R), dureza, oxígeno disuelto (OD), demanda bioquímica de oxígeno (DBO), valor de permanganato (VP), demanda química de oxígeno (DQO), fósforo total, nitrógeno orgánico, nitrógeno amoniacal, nitrógeno de nitritos, nitrógeno de nitratos, cloruros, especializados (metales pesados, cianuros, arsénico, fenoles, grasas, aceites...). . Parámetros biológicos de contaminación del agua: bacterias coliformes (NMP/100 ml) y otras, test de toxicidad, índices biocenóticos... - Tratamiento de aguas residuales: . Técnicas de tratamiento. Fundamentos. Fases en el tratamiento general de las aguas residuales urbanas e industriales: . Pretratamiento: fases. . Tratamiento primario (tratamientos físicos): coagulación, floculación, decantación, filtración... . Tratamientos secundarios (tratamientos físico-químicos y biológicos): tratamientos químicos (neutralización, eliminación de metales...), tratamientos biológicos aerobios, lechos bacterianos, fangos o lodos activados (tratamiento específico para cada tipo de industria)... . Tratamiento terciario (eliminación de nutrientes y tratamientos especiales): filtración, eliminación de nutrientes, tratamiento con arena o carbón activo, esterilización con cloro o sus derivados, ozonización... . Tratamientos específicos de eliminación y corrección en vertidos de aguas: de piscina, industriales... . Plantas depuradoras. Sistemas y selección de sistemas. Parámetros e instrumentos de control. Dispositivos de seguridad. . Evaluación de sistemas. . Criterios de depuración. . Rendimiento de depuración según procedimientos. . Alternativas en la recuperación de aguas residuales: . Plantas de ósmosis inversa. . Electrodiálisis. . Plantas accionadas por energía solar. . Microfiltración tangencial. . Ultrafiltración. . Pervaporación. . Identificación y función de los equipos. . Principales aparatos de medida y control. . Cadenas de tratamiento en los lodos. . Diseño de estaciones. - Técnicas de análisis de aguas . Técnicas de muestreo específicas. . Técnicas analíticas utilizables para el control de calidad del agua: medida de pH, demandas bioquímicas de oxígeno (DBO), demandas químicas de oxígeno (DQO), determinación de nitrógeno, fosfatos disueltos y metales pesados. Métodos colorimétricos. Aparatos instrumentales y métodos utilizados para medir las variables de control físicas, físico-químicas y químicas. . Microbiología. Tipos de microorganismos. Metabolismo. Crecimiento. Técnicas de laboratorio. Tratamiento aerobio y anaerobio. Compost. . Realización de análisis cuantitativos. Ensayos en el laboratorio para optimizar tratamientos. Elaboración de informes de análisis de aguas residuales. - Legislación sobre aguas residuales . Límites permitidos en la legislación sobre depuración de aguas residuales. . Legislación sobre los contaminantes del agua: . Normativa local, autonómica, estatal y comunitaria de contaminantes orgánicos, inorgánicos y microbiológicos del agua. . Normativa legal sobre la Reglamentación Técnico-Sanitaria para el abastecimiento y control de calidad de las aguas potables y de consumo público .