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Código: GFPI-F-019
GUÍA DE APRENDIZAJE
1. IDENTIFICACIÓN DE LA GUIA DE APRENIZAJE
Versión: 02
GUÍA DE APRENDIZAJE Nº
2
•Denominación del Programa de Formación: TECNOLOGO EN CONTROL AMBIENTAL •Código del Programa de Formación: 921206, Versión: 100 •Nombre del Proyecto: ESTABLECIMIENTO DE ACCIONES TÉCNICAS PARA EL MANEJO DE EMISIONES
ATMOSFERICAS, PARA EL MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE GESTION AMBIENTAL DE LA GRANJA DEL CENTRO AGROPECUARIO SENA REGIONAL CAUCA •Fase del Proyecto: ANALISIS •Actividad de Proyecto: Diagnosticar La Situación De Contaminación Presente En La Granja Del Centro
Agropecuario Y Establecer La Normatividad Ambiental Vigente Que Aplica Para El Área De Estudio Cumpliendo Con Los Protocolos De Seguridad Industrial. •Competencia: CONTROLAR LOS VERTIMIENTOS RESULTANTES DE PROCESOS Y OPERACIONES
PRODUCTIVAS DE ACUERDO CON LA NORMATIVIDAD AMBIENTAL ESTABLECIDA. •Resultados de Aprendizaje Alcanzar: SELECCIONAR LOS EQUIPOS, OPERACIONES Y PROCESOS PARA EL
CONTROL DE LOS VERTIMIENTOS. •Duración de la Guía: 24 HORAS
2. PRESENTACION Efluentes de aguas residuales El drenaje sanitario es el abastecimiento de agua desechada por la comunidad, el drenaje doméstico es el agua residual procedente de cocinas, baños, lavabos, sanitarios y lavanderías. A las materias minerales orgánicas originalmente contenidas en el agua suministrada a la comunidad, se agrega un conjunto de materias fecales, papel, jabón, suciedad, restos de alimentos (basura) y otras sustancias. Con el paso del tiempo el color cambia gradualmente de gris a negro, desarrollándose un olor desagradable. Gran parte dela materia residual es orgánica y útil para los microorganismos saprofitos, es decir, organismos de la descomposición. Las aguas residuales industriales varían en su composición de acuerdo con los procesos industriales a los que son sometidas. Algunas son aguas de enjuague relativamente limpias, otras se encuentran fuertemente cargadas de materia orgánica o mineral, o con sustancias corrosivas, venenosas, inflamables o explosivas. Las aguas residuales agrícolas son generadas por la producción agrícola y agropecuaria, la cual incluye desechos animales y vegetales. Por último es importante mencionar también el agua de lluvia que al precipitarse en sus distintas formas arrastra materia orgánica y química a los sistemas de drenaje.
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3.1 Actividades de Reflexión inicial. 3.1.1 Presentación instructor, aprendices y acuerdos de cumplimiento en el aula de clase a) Saludo. b) Actualización Registro de asistencia c) Socialización de la guía de aprendizaje, y de los acuerdos comportamentales y Normas de cumplimiento: horario, metodología, inasistencia, entrega de evidencias y evaluación de la Norma y sus Resultados de Aprendizaje, uso de uniforme e indumentaria para proceso, restricción de celular, computador e internet (solo para actividades de desarrollo de la guía), música y audífonos, redes sociales (solo durante el receso) d) Inducción al resultado de aprendizaje, conceptualización de los términos, normas, métodos y técnicas involucradas en determinar los criterios de selección de tecnologías de tratamiento para el control de vertimientos en el sector productivo. Duración de la actividad: 30 minutos (7:15 am – 7:45 am); fecha de ejecución 07/11/2017 3.1.2 Los aprendices observarán el video “ Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales”, y participan del
video foro, realizarán aportes del mensaje dejado por el video. Con los aportes de los participantes, el instructor realiza una síntesis que servirá de base para el desarrollo del curso. Duración de la actividad: 30 minutos (7:50 am – 8:20 am); fecha de ejecución 07/11/2017 3.1.2.3 Importancia del recurso hídrico. Seleccionar los equipos de pre tratamiento o tratamiento preliminar y tratamiento primario de acuerdo con los requerimientos necesarios para el proceso productivo del proyecto. SUB ACTIVIDAD 3.1.1 Consulte los documentos de la referencia bibliográfica y verifique las fases de tratamiento de agua en una PTAR: pre tratamiento o tratamiento preliminar y primario. 3.1.2 Elabore un informe donde interrelacione: a. Partes de un sistema de pre tratamiento o tratamiento preliminar. b. Descripción y especificaciones técnicas de cada uno de los equipos que componen un pre tratamiento o tratamiento preliminar. c. Descripción y especificaciones técnicas de cada uno de los equipos que componen un sistema de tratamiento primario y que realizan operaciones o cambios físicos y/o transformaciones químicas en el agua. d. Contaminantes del agua que remueve cada operación o pro ceso en cada equipo. e. Equipos electromecánicos presentes en las operaciones o procesos. 3.1.3 Teniendo en cuenta la elaboración del informe del numeral anterior elabore una matriz donde se puedan resolver los siguientes interrogantes sobre cribado y rejillas: a. En qué casos se requiere rejilla o cribas, que contaminantes remueve del agua. b. Clases de rejillas según su separación por tamaño de gruesos. c. Rango de tamaños de sólidos gruesos que remueven. d. Como se clasifican según su operación y/o limpieza. Página 2 de 10
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3.1.4 Realice una ficha técnica de una rejilla para su proyecto de acuerdo con la situación problémica planteada para su proyecto por parte del instructor donde debe considerar los siguientes puntos: A. Esquema. B. Tipo según operación C. Clasificación según tamaño, espaciamiento entre barras. D. Inclinación de las rejillas. E. Localización en la Planta. F. Clasificación en cuanto: Tratamiento al que pertenece, si realiza operación y/o proceso. G. Variables de operación. H. Requerimientos de mantenimiento. 3.1.5 Consulte la documentación bibliografía para resolver los siguientes interrogantes frente al tema de desarenadores. a. Porqué razón se deben remover las arenas de las aguas residuales. b. Principios de funcionamiento de un desarenador, ayúdese estableciendo un cuadro comparativo de las densidades de: Agua, arena y materia orgánica. c. Consulte los tipos de desarenadores que existen (Aireado, de vórtice y flujo horizontal), realice un cuadro comparativo, presentado: Imagen, descripción, ventajas y desventajas. d. Evalúe la presencia de partículas discretas (arenas) en los vertimientos de su proceso productivo, investigue el tipo de desarenado más adecuado, y realice un esquema que incluya: Esquema con identificación de las zonas típicas de un desarenador: Entrada, zona de sedimentación, depósito de arenas, salida, o las que aplique según el tipo seleccionado. Describa la función de cada zona. e. Realice una ficha Técnica del desarenador que sea necesario para las aguas residuales generadas en su proyecto que incluya los siguiente elementos: ·Descripción. ·Clasificación. ·Variables de operación y control. ·Equipamiento electromecánico. ·Requerimientos de mantenimiento. ·Localización en la PTAR. ·Clasificación en operación y o proceso. Tiempo estimado de la actividad: 3 horas (8:20 am –12:20 am). Fecha de ejecución 07/11/2017 3.2 Actividades de contextualización e identificación de conocimientos necesarios para el aprendizaje.) Actividad 1: Seleccionar los equipos de tratamiento secundario y terciario de acuerdo con la caracterización los efluentes y los estándares máximo admisibles para su descarga en alcantarillado y cuerpos receptores. Sub actividades: 3.2.1 Realice un cuadro comparativo de los dispositivos electromecánicos de aireación para el tratamiento aerobio, considere: Clasificación ( Aire difuso, turbinas, cepillos), imagen, procesos de tratamiento biológico donde se emplean y tasa de transferencia de oxígeno en el agua( kg O2/KW-H).
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3.2.2 Consulte sobre los parámetros que permiten establecer condiciones de estabilidad en el tratamiento biológico aerobio, en especial: a. Parámetro A o F ( Alimento), definición y variable de medida. b. Parámetro M (microorganismos) definición y variable de medida. c. Consulte e ilustre la forma del gráfico A-M versus tiempo (Grafico de predominio). d. Realice un cuadro comparativo de microorganismos presentes en los sistema de tratamiento biológico clasificándolos según su tipo: Bacterias, hongos, protistas, etc. 3.2.3 Para su sector productivo establezca si la concentraciones de materia orgánica excede la norma de vertimientos aún después de pasar por tratamiento primario (DBO >1300), y por ende la necesidad de implementar sistemas de tratamiento biológico como: a. Lodos activados b. Filtros percoladores. c. Biodiscos. d. UASB (RAFA). e. Humedales artificiales. f. Lagunas de oxidación. g. Lagunas aireadas. h. Tanques imhof. i. Lagunas Facultativas. j. Otros 3.2.4 Realice en un cuadro comparativo de las tecnologías de tratamiento biológico con las siguientes variables: a. Descripción de funcionamiento. b. Imagen del proceso. c. Diagrama de flujo del proceso d. Aerobio/anaerobio/facultativo. e. Contaminantes que remueve f. Porcentaje de eficiencia. Posteriormente se hace plenaria de gran grupo. Tiempo estimado de la actividad: 4 horas (8:00 am - 12:00 m). Fecha de ejecución 08/11/2017 3.3 Actividades de transferencia del conocimiento. 3.3.1 Realice una revisión de los sistemas de tratamientos no tradicionales o no convencionales entre otros los siguientes: ·Osmosis inversa. ·Adsorción mediante filtros de carbón activado. ·Electrodiálisis. ·Micro filtración. ·Ultrafiltración. ·Nano filtración. Otros
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3.3.2. Realice un cuadro comparativo de cada una de las tecnologías no convencionales, considerado: ·Imagen del equipo. ·Descripción (Principio de operación). ·Contaminantes que remueve. ·Ventajas y desventajas.
Duración de la actividad: 2:30 minutos (7:30 am – 11:00 am); Fecha de ejecución 09/11/2017
3.4 Actividades de transferencia del conocimiento. Seleccionar el tipo de tratamiento adecuado para cada tipo de vertimientos encontrados en la granja del centro agropecuario. De acuerdo a las características que se encuentran en cada vertimiento de la granja del centro agropecuario según el inventario de puntos de vertimientos líquidos originados en los procesos del proyecto:
Determine el tipo de tratamiento que aplicaría a cada uno de los puntos de vertimientos encontrados. Diagrame las estructuras que aplicaría en cada sistema de tratamiento propuesto.
Duración de la actividad: 3:00 minutos (7:00 am – 11:00 am); Fecha de ejecución 10/11/2017 Posteriormente se hace plenaria de gran grupo sobre la experiencia de la práctica y recomendaciones a tener en cuenta. 3.5 Actividades de evaluación.
Evidencias de Aprendizaje
Evidencias de Conocimiento : Respuesta a preguntas sobre equipos de tratamiento de aguas residuales. Evidencias de Desempeño: Observación directa del reconocimiento de partes del
Criterios de Evaluación
Identifica las fuentes que generan vertimientos en los procesos productivos Establece parámetros de flujos hidráulicos en los sistemas de drenaje Determina cargas
Técnicas e Instrumentos de Evaluación TÉCNICA: Observación INSTRUMENTO: Lista de verificación. TÉCNICA: Formulación de preguntas
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SISTEMA INTEGRADO DE GESTIÓN Proceso Gestión de la Formación Profesional Integral Procedimiento Ejecución de la Formación Profesional Integral sistema de tratamiento secundario, terciario y tratamientos no convencionales, equipos y funcionamiento de planta de tratamiento de aguas residuales, mediante visita a empresa o estudio de caso para proyecto. Evidencias de Producto: Informe sobre identificación de equipos para tratamiento terciario y tratamientos no convencionales en la empresa visitada o estudio de caso para proyecto.
contaminantes en efluentes
Versión: 02 Código: GFPI-F-019 INSTRUMENTO: Cuestionario TÉCNICA: Valoración de producto INSTRUMENTO: Lista de verificación
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GUÍA DE APRENDIZAJE 3. RECURSOS PARAL APRENDIZAJE
Materiales de formación devolutivos: (Equipos/Herramientas) ACTIVIDADES DEL PROYECTO
DURACI ÓN (Horas)
Diagnosticar 570 la situación de contaminació n presente en la granja del centro agropecuario y establecer la normatividad ambiental vigente que aplica para el área de estudio cumpliendo con los protocolos de seguridad industrial.
Descripción
-TABLERO MARCADORE S BORRABLES. COMPUTADO RES Y MEDIOS MAGNÉTICOS DE ALMACENAMI ENTO DE INFORMACIÓ N -INTERNET -TELEVISOR -VIDEO BEAM
Cantidad
1 5
23
1 1 1
Materiales de formación (consumibles)
Descripción
PLIEGO PAPEL BOM OCTAVOS DE CARTULINA MARCADOR ES DE PUNTA DELGADA PAPEL PERIODICO
Cantidad
6 12 12
Talento Humano (Instructores)
Especialidad
INGENIERO QUÍMICO, AMBIENTAL, SANITARIO, ECÓLOGO
Cantidad
1
AMBIENTES DE APRENDIZAJE TIPIFICADOS ESCENARIO (Aula, Laboratorio, taller, unidad productiva) y elementos y condiciones de seguridad industrial, salud ocupacional y medio ambiente Centro agropecuario
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5. GLOSARIO Afluente Agua residual u otro líquido que ingrese a un reservorio, o algún proceso de tratamiento. Aguas crudas Aguas residuales que no han sido tratadas. Aguas residuales municipales Agua residual de origen doméstico, comercial e institucional que contiene desechos humanos. Aguas residuales Agua que contiene material disuelto y en suspensión, luego de ser usada por una comunidad o industria. Aguas servidas Aguas de desecho provenientes de lavamanos, tinas de baño, duchas, lavaplatos, y otros artefactos que no descargan materias fecales. Análisis Examen del agua, agua residual o lodos, efectuado por un laboratorio. Anemómetros (molinete) Dispositivo para medir la velocidad del agua en conductos de grandes dimensiones. Consta de una hélice pequeña conectada a un cuerpo fuselado que va sujeto a una barra graduada para saber la profundidad del punto en el que se desea hacer la medición. Bacteria Grupo de organismos microscópicos unicelulares, rígidos carentes de clorofila, que desempeñan una serie de procesos de tratamiento que incluyen oxidación biológica, fermentaciones, digestión, nitrificación y desnitrificación. Biodegradación Degradación de la materia orgánica por acción de microorganismos sobre el suelo, aire, cuerpos de agua receptores o procesos de tratamiento de aguas residuales. Biopelícula Película biológica adherida a un medio sólido que lleva a cabo la degradación de la materia orgánica. Cámara Compartimento con paredes, empleado para un propósito específico. Carbón activado Forma altamente adsorbente del carbón usado para remover olores y sustancias tóxicas de líquidos o emisiones gaseosas. En el tratamiento del agua este carbón se utiliza para remover materia orgánica disuelta del agua residual. Carga de diseño Producto del caudal por la concentración de un parámetro específico; se usa para dimensionar un proceso de tratamiento, en condiciones aceptables de operación. Tiene unidades de masa por unidad de tiempo, (M/T). Carga orgánica Producto de la concentración media de DBO por el caudal medio determinado en el m ismo sitio; se expresa en kilogramos por día (kg/d). Carga superficial Caudal o masa de un parámetro por unidad de área y por unidad de tiempo, que se emplea para dimensionar un proceso de tratamiento ( m³/(m² día), kg DBO/(ha día). Caudal máximo horario Caudal a la hora de máxima descarga. Caudal medio Caudal medio anual. Clarificador Tanque de sedimentación rectangular o circular usado para remover sólidos sedimentables del agua residual. Cloración Aplicación de cloro, o compuestos de cloro, al agua residual para desinfección ; en algunos casos se emplea para oxidación química o control de olores. Coliformes Bacterias gram negativas de forma alargada capaces de fermentar lactosa con producción de gas a la temperatura de 35 o 37ºC (coliformes totales). Aquellas que tienen las mismas propiedades a la temperatura de 44 o 44.5ºC se denominan coliformes fecales. Se utilizan como indicadores de contaminación biológica.
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Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO) ó Demanda de oxígeno Cantidad de oxígeno usado en la estabilización de la materia orgánica carbonácea y nitrogenada por acción de los microorganismos en condiciones de tiempo y temperatura especificados (generalmente cinco días y 20 ºC). Mide indirectamente el contenido de materia orgánica biodegradable. Demanda Química de Oxígeno (DQO) Medida de la cantidad de oxígeno requerido para oxidación química de la materia orgánica del agua residual, usando como oxidantes sales inorgánicas de permanganato o dicromato en un ambiente ácido y a altas temperaturas. Muestra compuesta Mezcla de varias muestras alícuotas instantáneas recolectadas en el mismo punto de muestreo en diferentes tiempos. La mezcla se hace sin tener en cuenta el caudal en el momento de la toma. Muestra integrada Consiste en el análisis de muestras instantáneas tomadas simultáneamente en diferentes puntos o tan cerca como sea posible. La integración se hace de manera proporcional a los caudales medidos al tomar la muestra. Muestra puntual Muestra de agua residual tomada al azar en un momento determinado para su análisis. Algunos parámetros deben determinarse in situ y otros en el laboratorio. Muestreo automático Los muestreadores automáticos pueden eliminar los errores humanos introducidos en el muestreo manual, reducir los costos, proveer un mayor número de muestreos; su uso se incrementa día a día. Debe asegurarse que el muestreador automático no contamine la muestra. Muestreo manual El que no se realiza con equipos. Puede ser muy costoso y demorado para muestreos a gran escala. Oxígeno disuelto Concentración de oxígeno medida en un líquido, por debajo de la saturación. Normalmente se expresa en mg/L. Paso directo (By Pass) Conjunto de tuberías, canales, válvulas y compuertas que permiten desvío del agua residual de un proceso o planta de tratamiento en condiciones de emergencia o de mantenimiento correctivo. PH Logaritmo, con signo negativo, de la concentración de iones hidrógeno, en moles por litro. Planta de tratamiento (de agua residual) Conjunto de obras, instalaciones y procesos para tratar las aguas residuales. Planta piloto Planta de tratamiento a escala de laboratorio o técnica, que sirve para el estudio de la tratabilidad de un desecho líquido o la determinación de las constantes cinéticas y los parámetros de diseño del proceso. 5. REFERENTES BIBLIOGRÁFICOS
www.minambiente.gov.co www.secretariadeambiente.gov.co www.ideam.gov.co Fundamentos sobre química ambiental. El Agua. Decreto1594/84 REGLAMENTO TÉCNICO DEL SECTOR DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BASICO RAS - 2000 título E, Ministerio de Desarrollo Económico Dirección de Agua Potable y Saneamiento Básico. RESOLUCION MINAMBIENTE NACIONAL 631 DE 2015 Decreto 3930 de 2010 Página 9 de 10
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Decreto único Ambiental
4. CONTROL DEL DOCUMENTO (ELABORADA POR) MAURICIO FERNANDO ORTIZ
INGENIERO AMBIENTAL
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