Capítulo 1

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INGENIERIA AMBIENTAL
CAPITULO 1
INTRODUCCION

1.1. Qué es Ingeniería Ambiental?
• Misión de la Ingeniería Ambiental: desarrollar y aplicar
conocimiento científico a través de tecnologías para minimizar
los efectos adversos asociados con contaminantes.
• Para llevar a cabo esta misión, los Ingenieros Ambientales:
– Evalúan los niveles de contaminación ambiental.
– Diseñan yoperan procesos de tratamiento y sistemas de control de
emisiones.
– Desarrollan estrategias de control.
– Ayudan a definir estándares ambientales.

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• Los Ingenieros Ambientales deben estar capacitados para:
– Comprender los fundamentos que gobiernan las concentraciones
contaminantes en el agua, aire y suelo.
– Conocer la práctica ingenieril pasada y presente.
– Crear las solucionesa problemas ambientales actuales y futuros.

• Objetivo de la Ciencia Ambiental: mejorar nuestro
entendimiento de los procesos naturales.
Los Ingenieros Ambientales aplican esta conocimiento de los procesos
naturales para desarrollar y aplicar tecnologías que permitan mantener
o mejorar la calidad del ambiente.

1.2 Dominios de la Ingeniería
Ambiental
• A continuación se dará una visión general delas principales
ramas de la ingeniería ambiental:
– Ingeniería de la calidad del agua
– Ingeniería de la calidad del aire
– Manejo de residuos peligrosos

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Ingeniería de la calidad del agua
• Tradicionalmente dividida en 2 subespecialidades:
– Tratamiento de agua
– Tratamiento de aguas residuales

Ingeniería Sanitaria

• Nuevos desafíos:
–
–
–
–

Estándares de calidad más estrictos(contaminantes emergentes).
Contaminación de fuentes difusas (escorrentía urbana y agrícola).
Contaminación de aguas subterráneas por residuos peligrosos.
Tratamiento de aguas residuales para aplicaciones de reuso/recarga.
Reporte de Sir Edwin Chadwick:
Las ciudades requieren un
abastecimiento de agua limpia y
un sistema de drenaje adecuado
para los residuos humanos.

1800
Brotes epidémicos decólera y
fiebre tifoidea comunes en
ciudades europeas.

Robert Koch demostró que
enfermedades infecciosas eran
causadas por microrganismos.
1854

El doctor John Snow preparó mapas
con direcciones de víctimas de
brote de cólera en Londres que dejó
10.000 muertos

1870

1880

Desinfección
del agua con
ozono en
Holanda.
1893
1908

Introducción de la
filtración rápida en
EEUU.

Desinfección
del agua concloro en Jersey
City.

Mapa de las víctimas de cólera
agrupadas en torno a la bomba
de la calle Broad en Londres,
1854 (Dr. John Snow).

FIGURA SNOW

• A su vez, los sistemas modernos de colección y tratamiento de
residuos humanos fueron introducidos a mediados del siglo
XIX. El tratamiento de aguas residuales comenzó a fines del
siglo XIX (proceso de lodos activados en la década de los 20s).
•Objetivo reciente: protección de los ecosistemas acuáticos.

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Ingeniería de la calidad del aire
• Problemas de contaminación atmosférica:
– Por combustión de carbón (material particulado, SO2).
• Donora, Pennsylvania (1948): 6000 enfermos y 20 muertes durante episodio de
contaminación.
• Londres (1952): episodio de contaminación causó 4000 muertes. Durante el
invierno por malaventilación atmosférica y mayor uso de carbón.

– Smog (smoke+fog) fotoquímico (ozono, NO2)
• Los Angeles, California (1940s): los irritantes se forman durante el verano por
reacciones fotoquímicas en la atmósfera. Por tráfico vehicular y emisiones
industriales.

NO, COV
NO2
O3
– Deposición ácida por emisión de gases de combustión NOx y SO2.
– Disminución de ozono estratosférico (CFCs).
– Contaminantesatmosféricos peligrosos (dioxinas, furanos, Hg0)

• Ingenieros Ambientales involucrados en el diseño de sistemas
de control y modelación de dispersión de contaminantes.

Manejo de residuos peligrosos
• La rápida expansión de la industria química durante el siglo XX
estableció la necesidad de gestionar adecuadamente los residuos
peligrosos.
• Prácticas comunes hasta los 1970s:
– Disposición de...