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RED TEMÁTICA DE INGENIERÍA AMBIENTAL

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Ingeniería Ambiental

on 24 June 2013

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INGENIERÍA AMBIENTAL
CIENCIAS DE INGENIERÍA
CIENCIAS AMBIENTALES
1. GEOMETRÍA VECTORIAL Y NÚMEROS COMPLEJOS
1.1 Representación de vectores en R2 y R3. Operaciones con vectores
1.2 Rectas y planos, números complejos. Operaciones básicas con complejos
1.3 Representaciones polar y exponencial, potencias y raíces de números complejos

2. MATRICES Y DETERMINANTES
2.1 Matrices y su álgebra
2.2 Sistemas de ecuaciones lineales. Determinantes y sus propiedades
2.3 Programación lineal

3. ESPACIOS VECTORIALES
3.1 Espacios vectoriales y subespacios vectoriales
3.2 Independencia lineal y bases
3.3 Dimensión

4. BASES ORTONORMALES Y PROYECCIONES
4.1 Complemento ortogonal, proyecciones
4.2 Bases ortonormales, método de mínimos cuadrados

5. TRANSFORMACIONES LINEALES
5.1 Concepto de transformación lineal
5.2 Representación matricial de una transformación lineal
5.3 Matrices similares, valores y vectores propios
5.4 Diagonalización
5.5 Cadenas de Markov
Algebra lineal
1. Conceptos básicos de cómputo
1.1. Componentes de los equipos de cómputo, características y especificaciones

2. Conceptos de software, aplicaciones, archivos, ambientes operativos

3. Algoritmos y resolución de problemas
3.1. Análisis de problemas
3.2. Algoritmos para la resolución de problemas
3.3. Metodologías para la representación de algoritmos
3.3.1. Pseudocódigo
3.3.2. Diagramas de flujo

4. Resolución de problemas con aplicaciones de hoja de cálculo
4.1. Implementación de fórmulas
4.2. Cálculo de problemas relacionados con la profesión

5. Elementos constitutivos de los programas de cómputo
5.1. Definiciones de variables
5.1.1. Locales y globales
5.1.2. Tipos de datos
5.1.3. Operadores matemáticos y lógicos
5.1.4. Asignación de valores
5.1.5. Expresiones con variables
5.2. Estructuras de control
5.2.1. Condicional
5.2.2. De selección
5.2.3. Ciclos
5.2.4. Funciones y módulos
5.2.5. Interfaz con el usuario

6. Programación de aplicaciones para resolver problemas computables
6.1. Manipulación de contenidos de hojas de cálculo mediante código
6.1.1. Objetos
6.1.2. Funciones
6.1.3. Propiedades
6.2. Desarrollo de interfaces para aplicaciones en hoja de cálculo
6.3. Creación y utilización de macros en hoja de cálculo
Algoritmos y programación
1. Introducción a los Balances de Materia y Energía
2. Conocimiento básicos para la resolución de problemas de Balances de Materia y Energía
2.1. Sistemas de Unidades y análisis dimensional
2.2. Cálculos con concentraciones
2.3. Clasificación de procesos
2.4. Trazado e Interpretación de Diagramas de Flujo
2.4.1. Programa Microsoft Visio
3. Técnicas de resolución de problemas
3.1. Lectura de comprensión
3.2. Análisis de un problema
3.3. Obtención de datos
3.4. Planteamiento de la solución
3.4.1. Diagramas de flujo para la solución de un problema
3.5. Resolución de problema
4. Cálculos de Balances de Materia sin reacción
4.1. Pasos para el planteamiento de las ecuaciones de un balance de materia y energía
4.2. Balances de materia en unidades simples
4.3. Balances de materia en sistemas con unidades múltiples
4.4. Balances de materia en sistemas con recirculación y bypass
5. Cálculos de Balances de Materia con reacción
5.1. Estequiometría
5.2. Balances en sistemas con reacción
5.3. Sistemas de combustión
5.4. Sistemas en fase gas
6. Resolución de problemas en Excel
6.1. Planteamiento matricial de sistemas de ecuaciones algebraicas lineales
6.2. Solución con Excel de sistemas de ecuaciones algebraicas lineales
6.3. Uso de interfaces gráficas para la resolución de balances de materia
7. Sistemas multifásicos
7.1. Equilibrio de fases
7.2. Sistemas gas-líquido de un solo componente
7.3. Sistemas multicomponentes gas-líquido
8. Balances de Energía
8.1. Primera ley de la termodinámica
8.2. Energía Cinética y Potencial
8.3. Balances de energía en sistemas cerrados
8.4. Balances de energía en sistemas abiertos
8.5. Tablas de datos termodinámicos
8.6. Cálculo de propiedades termodinámicas con Excel
9. Balances de energía en sistemas no reactivos
9.1. Sistemas a presión y temperatura constantes
9.2. Cambios de temperatura
9.3. Operaciones con cambio de fase
Balance de materia y energía
1. LÍMITE DE UNA FUNCIÓN EN UN PUNTO
1.1 Concepto de límite de una función real de una variable real. Representación gráfica
1.2 Reglas para el cálculo de límites. Situaciones indeterminadas
1.3 Límites infinitos y límites en el infinito. Asíntotas a una curva
1.4 Continuidad de una función en un punto. Continuidad de una función en un intervalo
1.5 Propiedades de las funciones continuas

2. DERIVADA DE UN FUNCIÓN
2.1 Concepto de derivada de una función en un punto
2.2 Interpretación geométrica y física de la derivada de una función en un punto
2.3 Relación entre derivabilidad y continuidad
2.4 Función derivada. Derivadas de las funciones elementales
2.5 Reglas de derivación
2.6 Aplicaciones de derivadas de tangentes y a la resolución de problemas con razones de cambio

3. APLICACIONES DE LAS DERIVADAS
3.1 Determinación de valores extremos de una función en intervalos y su aplicación en optimización
3.2 Estudio del crecimiento y la concavidad de una función y su aplicación en gráficas de funciones
3.3 Resolución de situaciones indeterminadas en el cálculo de límites con la regla de L'Hôpital
3.4 Diferencial de una función y su aplicación al cálculo de valores de función en un punto y su error
Cálculo diferencial

1. FUNCIONES TRASCENDENTES
1.1 Inversa de una función
1.2 Derivada de la función inversa
1.3 Funciones exponenciales: concepto, gráficas, propiedades, derivadas
1.4 Funciones logarítmicas: concepto, gráficas, propiedades, derivadas
1.5 Funciones trigonométricas inversas: concepto, gráficas, derivadas
1.6 Funciones hiperbólicas inversas: concepto, gráficas, derivadas

2. INTEGRAL DEFINIDA E INTEGRAL INDEFINIDA DE UNA FUNCIÓN
2.1 Sumas de Riemann asociadas a una función en un intervalo cerrado. Concepto de integral definida
2.2 Teorema fundamental del cálculo
2.3 Antiderivada de una función concepto de integral indefinida
2.4 Método de sustitución para el cálculo de integrales
2.5 Aplicación de las integrales definidas e indefinidas al cálculo de áreas y problemas de valor inicial

3. TÉCNICAS DE INTEGRACIÓN
3.1 Integración por partes
3.2 Integración por sustitución
3.3 Integración de fracciones racionales
3.4 Integrales impropias

4. APLICACIONES DE LAS INTEGRALES DEFINIDAS
4.1 Cálculo de áreas de superficies limitadas por dos curvas
4.2 Cálculo de volúmenes de cuerpos sólidos
4.3 Cálculo de longitudes de arco
4.4 Cálculo de áreas de superficies de revolución
4.5 Cálculo del trabajo realizado por una fuerza variable

5. SUCESIONES Y SERIES NUMÉRICAS
5.1 Concepto de sucesión numérica. Límite de una sucesión numérica
5.2 Concepto de series numérica
5.3 Series geométricas y telescópicas
5.4 Criterios de convergencia para series de términos positivos
5.5 Convergencia de series alternadas
5.6 Series de potencias. Intervalo y radio de convergencia de una serie de potencias
5.7 Series de Taylor y Maclaurin asociadas a una función

6. CURVAS DADAS EN FORMAS PARAMÉTRICA Y EN FORMA POLAR
6.1 Parametrización de una curva
6.2 Cálculo con curvas dadas en forma paramétrica
6.3 Coordenadas polares
6.4 Cálculo con curvas dadas en forma polar
Calculo integral
1. GEOMETRÍA DEL ESPACIO
1.1 Cilindros y superficies cuádricas.
1.2 Coordenadas cilíndricas y esféricas.

2. FUNCIONES VECTORIALES Y MOVIMIENTO EN EL ESPACIO
2.1 Funciones de valores vectoriales y curvas en el espacio.
2.2 Movimiento de proyectiles.
2.3 Longitud de arco para curvas en el espacio.
2.4 Curvatura, torsión y el sistema de referencia TNB.

3. CÁLCULO DIFERENCIAL CON FUNCIONES ESCALARES DE VARIAS VARIABLES
3.1 Límite y continuidad para funciones de varias variables reales.
3.2 Derivadas parciales.
3.3 Diferenciación de funciones escalares de varias variables reales.
3.4 Derivadas direccionales, vector gradiente y plano tangente.
3.5 Valores extremos de una función escalar de varias variables reales.

4. INTEGRACIÓN DE FUNCIONES DE VARIAS VARIABLES REALES
4.1 Integrales dobles y su aplicación al cálculo de áreas, momentos y centros de masa.
4.2 Integrales triples y su aplicación al cálculo de volúmenes, masas y momentos en tres dimensiones.
4.3 Cambio de coordenadas en integrales múltiples.

5. INTEGRACIÓN DE CAMPOS VECTORIALES
5.1 Integrales de línea y sus aplicaciones al cálculo de trabajo, circulación y flujo.
5.2 Funciones potenciales y campos conservativos.
5.3 Teorema de Green en el plano.
5.4 Área de superficies e integrales de superficies.
5.5 Teorema de Stokes.
5.6 Teorema de la divergencia.
Cálculo multivariable
1. ECUACIONES DIFERENCIALES DE PRIMER ORDEN
1.1 Ecuaciones diferenciales y modelos matemáticos
1.2 Campos de direcciones, teorema de existencia
1.3 Ecuaciones separables, ecuaciones lineales y exactas
1.4 Aplicaciones a modelos de crecimiento poblacional, enfriamiento y decaimiento

2. RESOLUCIÓN NUMÉRICA DE ECUACIONES DIFERENCIALES
2.1 Aproximaciones numéricas: método de Euler
2.2 El método de Runge Kutta

3. ECUACIONES DIFERENCIALES DE ORDEN SUPERIOR
3.1 Ecuaciones lineales de segundo orden y su solución, vibraciones mecánicas
3.2 Ecuaciones no homogéneas y su solución, vibraciones forzadas y resonancia, circuitos eléctricos
3.3 Soluciones en series cerca de puntos ordinarios
3.4 Método de la transformada de Laplace

4. MÉTODOS CON TRANSFORMADA DE LAPLACE
4.1 Transformadas de Laplace y transformadas inversas
4.2 Transformación de problemas con valores iniciales
4.3 Traslación y fracciones parciales
4.4 Derivadas integrales y productos de transformadas
4.5 Funciones de entrada continúas y continúas por partes

5. ECUACIONES DIFERENCIALES PARCIALES DE PRIMER ORDEN
5.1 Conceptos generales
5.2 Ecuaciones lineales y cuasilineales en derivadas parciales
5.3 Ecuaciones no lineales de primer orden
Ecuaciones diferenciales
1 Introducción
1.1 Uso general de la energía y combustibles fósiles
1.2 Implicaciones ecológicas globales y regionales
1.3 Energía y desarrollo sustentable
1.4 Alternativas energéticas
2.- Uso eficiente de Energía
2.1 Auditoría energética
2.3 Eficiencia energética en las actividades huamas
3.- Energía Solar
3.1 Naturaleza de la energía solar
3.2 Tipos de radiación y sus relaciones geométricas
3.3 Radiación extraterrestre
3.4 Estimación y medición de la energía solar disponible
3.5 Captación y Almacenamiento
3.5.1 Tipos de colectores de energía solar: fototérmicos (planos, concentradores) y fotovoltaicos
3.5.2 Técnicas de almacenamiento de la energía solar: térmicas y químicas
3.6 Principales aplicaciones
4.- Otras Fuentes de Energía
4.1 Energía eólica
4.2 Energía de la biomasa
4.3 Energía hidráulica
4.4 Energía de las mareas (maremotriz)
4.5 Energía del gradiente térmico de los océanos (maremotérmica)
Energías renovables
1. Descripción de datos y tratamiento
1.1. Resumen estadístico
1.2. Resúmenes gráficos
2. Fundamentos de probabilidad
2.1. Concepto de probabilidad. (Ideas básicas)
2.2. Probabilidad condicional e independencia
2.3. Variables aleatorias
2.4. Funciones lineales de variables aleatorias
3. Distribuciones de probabilidad de comúnmente utilizadas (variables discretas y continuas)
3.1. Distribución binomial
3.2. Distribución de Poisson
3.3. Distribución normal
3.4. Gráficas de probabilidad
3.5. El teorema del límite central.
4. Propagación de errores
4.1. Errores en las mediciones
4.2. Combinaciones lineales de las mediciones
4.3. Incertidumbre
5. Intervalos de confianza. El problema de la estimación
5.1. Intervalos de confianza para la estimación de una media poblacional con muestras grandes
5.2. Intervalos de confianza para las proporciones
5.3. Intervalos de confianza con muestras pequeñas
5.4. Intervalos de confianza para la diferencias entre dos medias
5.5. Intervalos de confianza para la diferencia entre dos medias con muestras pequeñas
5.6. Intervalos de confianza para datos apareados
6. Pruebas de hipótesis
6.1. Pruebas de hipótesis (PH) para los parámetros poblacionales en muestras grandes
6.2. Pruebas de hipótesis para diferencia de dos parámetros poblacionales en muestras pequeñas
6.3. Pruebas de hipótesis con datos aparejados
6.4. Pruebas Ji cuadrada y F
7. Análisis de regresión lineal simple, múltiple y no lineal
7.1. La recta de mínimos cuadrados
7.2. Incertidumbre en los coeficientes de mínimos cuadrados
7.3. Verificación de supuestos
7.4. Modelo de regresión múltiple
7.5. Linealización en modelos no lineales
7.6. Modelos de regresión polinomial
8. Análisis de varianza. Experimentos factoriales
8.1. Conceptos en el análisis de varianza
8.2. Experimentos de un solo factor
8.3. Experimentos de dos factores
8.4. Experimentos factoriales 2k
Estadística
1. Estática de partículas
1.1 Fuerzas y Momentos como vectores en R3. Suma de fuerzas y momentos (resultantes)
1.2 Multiplicación de una fuerza (vector) por un escalar
1.3 Producto escalar y vectorial
1.4 Vector unitario en cualquier dirección
1.5 Representación de un vector como el producto de un vector unitario con su magnitud
1.6 Definición de equilibrio
1.7 Definición de fuerza como la acción de un cuerpo sobre otro. Acciones por contacto y a distancia. Ejemplos. Representación de fuerzas por medio de vectores. Las reacciones como fuerzas que impiden desplazamientos o como movimientos restringidos. Las reacciones como vectores fuerza
1.8 El diagrama de cuerpo libre. El método de las secciones. Suma de fuerzas para obtener una resultante
1.9 Definición del momento de una fuerza y de un momento puro o un par. Suma de momentos para obtener un momento resultante o una resultante de momentos. Equipolencia de sistemas de fuerzas y momentos
1.10Resultante de sistemas de fuerzas distribuidas o de cantidades distribuidas: áreas, volúmenes, masas, fuerzas, primeros y segundos momentos de áreas y de masas, centroides de áreas, centroides de masas, centros de presión. Teorema de los ejes paralelos.
1.11Estudios de armaduras. Métodos de las secciones y de los nodos

2 Dinámica de partículas
2.1Cinemática de partículas
2.1.1Definición de posición, velocidad, aceleración y su representación vectorial. Movimiento rectilíneo y curvilíneo. Traslación y rotación. Trayectoria
2.1.2Derivada con respecto al tiempo de cantidades representables vectorialmente, incluyendo aquellas cuyas magnitudes son constantes. Coordenadas rectangulares, polares, normal y tangencial, cilíndricas, esféricas
Estática y Dinámica
1.INTRODUCCIÓN A LA TERMODINÁMICA
1.1.Ecuaciones de estado
1.2.Gases ideales

2.GASES REALES y PPIOS. GENERALES DE LA TEORÍA CINÉTICA DE LOS GASES
2.1.Factor de compresibilidad
2.2.Ecuaciones de gases reales: Van der Waal, Berthelot, Redlich y Kwong
2.3.Teoría cinético molecular de los gases
2.4.Presión de un gas ideal
2.5.Distribución de Maxwell
2.6.La fórmula barométrica y la ley de distribución de Boltzman

3.LA PRIMERA LEY de la TERMODINÁMICA: SISTEMAS CERRADOS
3.1.La primera ley de la termodinámica
3.2.Entalpía, energía interna y calores específicos de gases ideales, sólidos y líquidos

4.LA PRIMERA LEY de la TERMODINÁMICA: VOLUMENES DE CONTROL
4.1.Análisis termodinámico de volúmenes de control
4.2.Procesos de flujo permanente

5.LA SEGUNDA LEY de la TERMODINÁMICA
5.1.Máquinas térmicas. Ciclo de Carnot. Entropía
5.2.Cálculo de cambios de entropía de gases ideales, sólidos y líquidos
5.3.Entropía y reversibilidad
5.4.Análisis de la segunda ley en sistemas cerrados y de flujo permanente

6.EQUILIBRIO QUÍMICO
6.1.La energía de Gibbs como potencial químico
6.2.Equilibrio químico entre gases ideales
6.3.La constante de equilibrio en función de la temperatura
6.4.Cálculo de equilibrios simples y en reacciones paralelas

7.7.EQUILIBRIOS DE FASES EN SISTEMAS SIMPLES (DE UN COMPONENTE)
7.1 La regla de las fases
7.2 Ecuación de Clapeyron
7.3 Diagramas de fases

8.SOLUCIONES
8.1 Cantidades molares parciales y magnitudes de mezcla
8.3 Determinación de las propiedades parciales
8.4 Soluciones ideales. Ley de Raoult
8.5 Propiedades termodinámicas de las soluciones ideales
8.6 Soluciones ideales diluidas. Ley de Henry

9.SOLUCIONES NO IDEALES
9.1 Actividades y coeficientes de actividad
9.2 Propiedades termodinámicas en exceso; ecuaciones de Margules y Van Laar
9.3 Mezclas de gases no ideales

10.EQUILIBRIO QUÍMICO EN SISTEMAS NO IDEALES
10.1 La constante de equilibrio
10.2 Equilibrios químicos en sistemas de no electrolitos
10.3 Equilibrios químicos de sólidos o líquidos puros
10.4 Influencia de la temperatura y la presión en la constante de reacción

11.EQUILIBRIO ENTRE FASES CONDENSADAS
11.1 Equilibrio líquido-líquido
11.2 Equilibrio sólido-líquido
11.3 Sistemas con tres componentes

12.EQUILIBRIO EN CELDAS ELECTROQUÍMICAS
12.1 Potencial químico de especies cargadas
12.2 Diagramas de celda
12.3 Reacciones de celda
Fisicoquímica Ambiental
1.INTRODUCCIÓN, ESTÁTICA DE FLUIDOS Y FLUJO IDEAL
1.1.Definiciones básicas y propiedades de los fluidos
1.2.Presión hidroestática y aplicaciones
1.3.Ecuación de Bernoulli
1.4.Predicción de viscosidades

2.ANÁLISIS INTEGRAL
2.1.Teorema del Transporte de Reynolds
2.2.Aplicación a masa, momento y energía

3.ANÁLISIS DIFERENCIAL
3.1.Ecuaciones diferenciales para masa y momento

4.ANÁLISIS DIMENSIONAL
4.1.Teorema PI de Buckingham
4.2.Leyes de similitud y escalamiento de modelos

5.FLUJO INTERNO DE FLUIDOS VISCOSOS
5.1.Flujo laminar y turbulento
5.2.Diseño y diagramas de tuberías
5.3.Diseño de redes de tubería
5.4.Materiales
5.5.Medidores de flujo y válvulas de control

6.FLUJO EXTERNO DE FLUIDOS VISCOSOS
6.1.Fundamentos de la capa límite
6.2.Flujo laminar y turbulento
Mecánica de fluidos
1. MATLAB
1.1. Interfaz de MATLAB
1.2. Declaración de variables
1.3. Operaciones elementales
1.4. Matrices
1.4.1. Operaciones con matrices
1.4.2. Manipulación de matrices
1.4.3. Secuencias
1.5. Funciones
1.6. Gráficos
1.6.1. Gráficos en 2D y 3D

2. Solución de Sistemas de Ecuaciones Algebraicas
2.1. Ecuaciones lineales
2.2. Ecuaciones no lineales
2.2.1. Método de Newton-Raphson
2.2.2. Función fsolve de MATLAB
2.3. Solución de problemas

3. Integración numérica
3.1. Método de los trapecios
3.2. Función quad de MATLAB

4. Solución de Sistemas de Ecuaciones Diferenciales Ordinarias
4.1. Método de Runge-Kutta 4to orden
4.2. Función ode45 de MATLAB
4.3. Solución de problemas

5. Interpolación y ajuste de datos numéricos
5.1. Regresión de mínimos cuadrados
5.1.1. Polinomial
5.1.2. Función robustfit de MATLAB
5.1.3. Herramienta cftool de MATLAB
5.1.4. Solución de problemas
Métodos numéricos
1. Simulación manual
1.1. Modelo de simulación a partir de un relato
2. Construcción de un modelo de Dinámica de Sistemas
2.1 La herramienta de modelado (software)
2.2 Construir diagramáticamente un modelo sencillo
2.3 Conocer los diversos tipos de variables
2.4 Tener un primer contacto con las relaciones causales y los ciclos de retroalimentación
3 Especificación de las ecuaciones del modelo
3.1 Aprender a ingresar ecuaciones en los modelos de dinámica de sistemas
3.2 Adquirir conciencia de la importancia de la consistencia de las unidades en un modelo
3.3 Aprender a incluir comentarios explicativos en las ecuaciones de un modelo
4 Simulación del modelo
4.1Simular el modelo de Dinámica de Sistemas
4.2Aprender a las distintas formas de reportar los resultados de una simulación
4.3Aprender a las distintas formas de correr una simulación
5 La historia que cuentan los modelos
5.1Entender que los modelos son representaciones de la realidad a partir de la experiencia de los que intervienen en su construcción
5.2Descubrir que la estructura del modelo puede darnos una idea sobre el comportamiento del sistema
6 Modos de comportamiento de los sistemas
6.1Conocer los distintos modos de comportamiento y su relación con la estructura del sistema
6.2 Aprender a establecer el horizonte temporal de un sistema para realizar la simulación
7. Flujos y Niveles
7.1 Analizar y comprender las características de dos tipos de variables fundamentales: flujos y niveles
8Procesos de llenado y vaciado de stocks
8.1 Comprender el tipo de relación que se da entre flujos y niveles
8.2 Descubrir las formas de comportamiento de los niveles sujetos a flujos de entrada y salida
9Relaciones Causales
9.1Comprender el concepto de relación causal
9.2 Aprender a encontrar relaciones causales entre variables de un sistema y a clasificarlas según su tipo
9.3Descubrir la causalidad de Flujos y Niveles
10Diagramas Causales y Ciclos de Retroalimentación
10.1Aprender a construir diagramas causa efecto
10.2Comprender el concepto de ciclo de retroalimentación causal
10.3Aprender a encontrar ciclos de retroalimentación en diagramas causales y a clasificarlos según su tipo
11 Funciones no-lineales
11.1Aprender a construir relaciones causales regidas por funciones no lineales
11.2Aprender a utilizar el las variables “multiplicador” para controlar las variables de flujo
12 Funciones de prueba
12.1 Aprender a construir funciones de perturbación a partir de la función STEP para verificar la estabilidad de los modelos
13 Modelado de sistemas reales
13.1 Practicar lo aprendido hasta ahora
13.2 Mejorar las habilidades de modelado
14 Crecimiento ilimitado
14.1Construir un modelo poblacional no limitado
14.2 Analizar y comprender el tipo de comportamiento de los sistemas en crecimiento exponencial
15 Crecimiento limitado
15.1 Construir un modelo poblacional con crecimiento limitado
15.2 Analizar y comprender el comportamiento de los sistemas en crecimiento limitado
16 Una población que contamina
16.1 Aplicar conceptos aprendidos en el curso para revisar y mejorar los modelos construidos
16.2 Aprender a integrar modelos de sistemas de diversa índole
17 Una población en la era industrial
17.1 Aplicar conceptos aprendidos en el curso para revisar y mejorar los modelos construidos
17.2 Aprender a integrar modelos de sistemas de diversa índole
18 Modelado de sistemas reales
18.1 Aplicar conceptos aprendidos en el curso para construir, revisar y mejorar los modelos de situaciones reales
18.2 Aprender a integrar modelos de sistemas de diversa índole.
Modelación de sistemas ambientales
1. Introducción

1.1 Clasificación de los métodos analíticos
1.2 Criterios de selección de un método analítico
1.3 Análisis Gravimétrico
1.4 Análisis Volumétrico

2. Fundamentos de la medida

2.1 Señal y ruido
2.2 Calibración y exactitud instrumental

3. Métodos instrumentales

3.1 Naturaleza de la radiación electromagnética
3.2 Métodos ópticos
3.3 Métodos electroquímicos
3.4 Métodos de conductancia
3.5 Métodos Cromatográficos
Química analítica e instrumental

1. Introducción
2. Átomos moléculas y moles
3. Reacciones químicas y concepto de mol
4. La tabla periódica y algunas propiedades de elementos
5. Reacciones químicas en solución acuosa
6. Energía y cambios de energía
7. Estructura electrónica y la tabla periódica
8. Enlace químico
9. Enlace covalente y estructura molecular
10. Reacciones químicas y la tabla periódica
11. Propiedades de los gases
Estados de la materia y fuerzas intermoleculares
Química I
1.Propiedades físicas de coloides y soluciones
2.Equilibrio químico y sistemas gaseosos
3.Equilibrio ácido base en soluciones acuosas
4.Solubilidad y equilibrio de iones complejos
5.Principios de electroquímica
6.Principios de cinética química
7.Química nuclear
8.Introducción a la química ambiental
Química II

1. Estructura y enlaces
1.1. La tabla periódica
1.2. Enlaces
1.3. Estructuras de Lewis
1.4. Resonancia
1.5. Hibridación
1.6. Fuerza y longitud de enlaces
1.7. Electronegatividad y polaridad
1.8. Moléculas polares
2. Alcanos
2.1. Alcanos
2.2. Nomenclatura
2.3. Propiedades físicas de los alcanos
2.4. Conformaciones de alcanos acíclicos
2.5. Cicloalcanos
2.6. Oxidación de alcanos
2.7. Lípidos
3. Estereoquímica
3.1. Estereoisómeros
3.2. Enantiómeros
4. Reacciones orgánicas
4.1. Tipos de reacciones
4.2. Rompimiento y formación de enlaces
4.3. Energía de disociación
5. Haluros de alquilo
5.1. Nomenclatura
5.2. Propiedades físicas
5.3. Sustitución nucleofílica
5.4. Mecanismos de sustitución nucleofílica
6. Alcoholes, éteres y epóxidos
6.1. Nomenclatura
6.2. Estructura y enlaces
6.3. Propiedades físicas
6.4. Reacciones de obtención
7. Alquenos
7.1. Nomenclatura
7.2. Propiedades físicas
7.3. Obtención de alquenos
7.4. Reacciones de adición
7.5. Regla de Markonikov
8. Alquinos
8.1. Nomenclatura
8.2. Propiedades físicas
8.3. Obtención de alquinos
9. Oxidación y reducción
9.1. Agentes reductores
9.2. Agentes oxidantes
9.3. Reacciones de oxidación reducción
10. Benceno y compuestos aromáticos
10.1. La estructura del benceno
10.2. Nomenclatura
10.3. Propiedades espectroscópicas
10.4. Sustitución aromática electrofílica
10.5. Síntesis de derivados del benceno
11. Ácidos carboxílicos
11.1. Estructura y enlaces
11.2. Nomenclatura
11.3. Propiedades físicas
11.4. Obtención de ácidos carboxílicos
11.5. Ácidos sulfónicos y aminoácidos
12. Aldehidos y Cetonas
12.1. Nomenclatura
12.2. Propiedades físicas
12.3. Obtención de aldehídos y cetonas
12.4. Adición nucleofílica
12.5. Aminas
Química Orgánica
1.Introducción a la transferencia de calor y masa
1.1.Ecuación general de transporte molecular
1.2.Clasificación de operaciones de transferencia de masa
2.Transferencia de calor
2.1.1.2.1Conducción. Ecuación de Fourier para diversas geometrías
2.1.2.2.2Convección natural. Perfiles de temperatura
2.2.Convección forzada. Perfiles de temperatura
2.3.Números adimensionales en transferencia de calor
2.4.Radiación
3.Difusión molecular
3.1.Difusión molecular en gases
3.2.Difusión molecular en líquidos
3.3.Difusión molecular en soluciones y geles biológicos
3.4.Difusión molecular en sólidos
4.Difusión convectiva
4.1.Difusión en estado estacionario y no estacionario
4.2.Difusión en sistemas de geometría regular
4.3.Cálculo de coeficientes de transferencia de masa locales y globales
5.Transferencia de masa interfacial
5.1.Determinación de perfiles de concentración
5.2.Velocidad de transferencia de masa
5.3.Determinación del número de etapas ideales
6.Operaciones gas-líquido
6.1.Humidificación
6.2.Absorción de gases
6.3.Destilación
7.Operaciones sólido-líquido
7.1.Adsorción e intercambio iónico
7.2.Secado
7.3.Lixiviación
8.Operaciones líquido-líquido
8.1.Extracción líquida
Transferencia de Calor y Masa
1.FUNDAMENTOS DE LA CONTAMINACION ATMOSFERICA
1.1.Contaminación y contaminantes atmosféricos
1.2.Efectos y problemática de la contaminación atmosférica
1.3.Legislación en materia de contaminación atmosférica
2.FISICOQUIMICA DEL AIRE
2.1.Formación de contaminantes
2.2.Reacciones fotoquímicas
3.GENERACION DE CONTAMINANTES A LA ATMOSFERA
3.1.Procesos industriales
3.2.Fuentes móviles
3.3.Medidas de prevención de la contaminación atmosférica
4.DISPERSION DE CONTAMINANTES ATMOSFERICOS
4.1.Fundamentos de la dispersión de contaminantes atmosféricos
4.2.Modelos de dispersión
4.3.Cuantificación de riesgos ambientales
5.GESTION DE LA CALIDAD DEL AIRE
5.1.Programas de gestión de la calidad del aire
5.2.Acciones de mejoramiento de la calidad del aire
5.3.Elaboración de programas de mejoramiento de la calidad del aire
5.4.Políticas de calidad del aire y participación de grupos interdiciplinarios
6.METODOS DE ESTIMACION DE EMISIONES
6.1.Medición directa
6.2.Balance de materiales
6.3.Factores de emisión
6.4.Modelos matemáticos
6.5.Inventarios de emisiones
7.INSTRUMENTACION
7.1.Métodos de muestreo de contaminantes atmosféricos
7.2.Métodos de análisis de contaminantes atmosféricos
7.3.Análisis de partículas
7.4.Análisis de gases
7.5.Análisis de otros parámetros
8.CONTROL DE PARTICULAS
8.1.Cámara de sedimentación
8.2.Ciclones
8.3.Colectores de polvos secos y húmedos
8.4.Precipitadores electrostáticos
9.CONTROL DE GASES
9.1.Absorción
9.2.Adsorción
9.3.Incineración
9.4.Tratamiento químico
10.VENTILACIÓN INDUSTRIAL
10.1.Ventilación por dilución
10.2.Diseño de sistemas extracción y conducción de contaminantes
Calidad del Aire
1.Antecedentes y análisis de casos relevantes
a.Estudios de casos
2.Principales aspectos de los sitios afectados
3.Características principales del espacio poral de suelos y sedimentos
a.Procesos edafológicos y sedimentarios
b.Estructuras y permeabilidad secundaria
c.Líquidos y gases en espacio poral
d.Permeabilidad y potencial de migración
4.Dinámica de los químicos de riesgo en espacio poral
a.Principales químicos inorgánicos y compuestos orgánicos en el agua subterránea
b.Mecanismos de aporte de contaminantes a los suelos
c.Flujo y transporte de masa en la zona vadosa
d.Flujo y transporte en zona saturada. Afectación de mantos freáticos
e.Flujo multitas
5.Potencial exposición humana y ambiental
a.Análisis de potenciales escenarios de exposición humana
b.Análisis de potenciales escenarios de exposición ambiental
c.Legislación aplicable. Buenas prácticas internacionales
6.Monitoreo de suelos y agua subterránea
a.Modelo conceptual del sitio
b.Planificación y objetivos de calidad de información
c.Métodos indirectos y técnicas de muestreo de suelos
d.Perforaciones y pozos de monitoreo de aguas subterráneas
e.Técnicas de muestreo de líquidos y gases en suelos. Muestreo de pozos de monitoreo de aguas subterráneas
f.Conservación y transporte de muestras. Análisis de laboratorio. Alcances, límites y control de calidad
g.Registro y reporte
7.Acciones correctivas
a.Potencial de atenuación natural y medidas no estructurales
b.Establecimiento de objetivos de remediación con base en riesgos
c.Control de fuentes de contaminación
d.Identificación y cribado de alternativas correctivas de remediación
e.Investigación de factibilidad
f.Análisis detallado de alternativas de remediación
g.Proyecto de remediación. Aspectos de higiene y seguridad
h.Auditoría y cierre. Comunicación de resultados
8.Pasivos ambientales
Caracterización y manejo de sitios contaminados
1.Introducción a la ecología
1.1.Definición de ecología
1.2.Individuos y metabolismo
1.3.Dinámicas de población y factores de regulación
2.Ecología genética
2.1.Sistemas de reproducción y variación genética
2.2.Patrones de variación genética
3.Ecología del comportamiento
3.1.Teoría de la optimización
3.2.Adaptación
4.Medio ambiente biótico y abiótico
4.1.Medio físico (Geología, suelos, topografía, latitud, clima y catástrofes)
4.2.Medio biótico (Relaciones intraespecíficas e interespecíficas)
4.3.Interacciones bióticas y abióticas
5.Hábitat y nichos ecológicos
5.1.Definición de hábitat y nicho
5.2.Coexistencia de especies y competencia
6.Niveles tróficos
6.1.Los organismos y el medio ambiente, sus relaciones, homeostásis
6.2. Tolerancia ambiental y curva de tolerancia, leyes del mínimo
6.3. Distribución y nichos ecológicos de los organismos
6.4. Especies generalista y especialistas

7. Agua, suelo y vegetación
7.1 Adquisición, conservación y adaptación del agua por los animales y las plantas
7.1.1.Plantas xerófitas, halófitas, alpinas
7.2 Respuesta de las plantas al anegamiento. Plantas Acuáticas
7.3 Balance de agua y sal en ambientes acuáticos
7.1.2.-Equilibrio hídrico en animales
7.1.3.-Animales de ambientes áridos
7.1.4.-Animales de ambientes salinos

8. Importancia ecológica y definición del suelo
8.1 Factores que afectan la formación del suelo. Concepto de perfil del suelo
8.2 Propiedades Química, Físicas y de la materia Orgánica en el suelo
8.3 Biodiversidad microbiana u nutrimentos minerales
Ecología
1. INTRODUCCION A LA CLIMATOLOGIA Y METEOROLOGIA
1.1. Definiciones
1.2. Tipos de climas
1.3. Parámetros meteorológicos

2. CLIMATOLOGIA
2.1. Clasificaciones climáticas
2.2. Diagramas climáticos
2.3. Coordenadas geográficas

3. METEOROLOGIA
3.1. Radiación Solar
3.2. Temperatura
3.3. Precipitación
3.4. Presión
3.5. Circulación del viento

4. CONTAMINACION ATMOSFERICA
4.1. Contaminantes atmosféricos
4.2. Problemática de la contaminación atmosférica
4.3. Estabilidad atmosférica
4.4. Altura máxima de mezclado
4.5. Rosa de los vientos
4.6. Comportamiento de las plumas de chimenea
Climatología y meteorología
1. Introducción al análisis espacial

2. Manejo y análisis estadístico de datos de variables medioambientales
2.1 Análisis exploratorio de datos espaciales
2.2 Distribuciones de probabilidad, histograma y diagrama de caja

3 Estudio del patrón de distribución espacial y análisis de variogramas
3.1 Procesos estocásticos estacionarios y sus propiedades
3.2 Covarianza y correlación
3.3 Análisis estructural de procesos estocásticos espaciales
3.4 Variograma experimental
3.5 Variograma teórico
3.6 Estimación y modelación del variograma
3.7 Procesos isotrópicos y anisotrópicos

4 Predicción espacial
4.1 Krigeado simple y ordinario
4.2 Co-krigeado y validación de la interpolación

5 Análisis de incertidumbre
5.1 Análisis de varianza y del error
Geoestadística
1. Introducción a geología física y ambiental
2. Estructura interna de la tierra y las placas tectónicas
3. Rocas y minerales
4. Estructuras geológicas
5. Introducción a los peligros naturales
5.1. Sismos y fenómenos relacionado
5.2. Actividad volcánica
5.3. Ríos, inundaciones y sedimentación
5.4. Remoción en masa y subsidencia
6. Meteorización y suelos
6.1. Suelos y el ambiente
6.2. Procesos de deterioro físico y químico
7. Sedimentos y rocas sedimentarias
7.1. Ambiente fluvial
7.2. Ambiente kárstico
7.3. Ambiente glaciar
7.4. Ambiente eólico
7.5. Procesos costeros
7.6. Otros ambientes
7.7. Propiedades y clasificación de rocas sedimentarias
8. Geomorfología
9. Agua subterránea
9.1. Ciclo hidrológico subterráneo
9.2. Porosidad y permeabilidad
9.3. El movimiento de las aguas subterráneas
9.4. Caracterización de acuíferos
9.5. Pozos
9.6. Balance de extracción y recarga
9.7. Hidrogeodinámica
9.8. Hidrogeoquímica
9.9. Vulnerabilidad y procesos de contaminación
10. Geofísica aplicada
11. Gestión de recursos y riesgos geológicos
Geología ambiental
1. INTRODUCCION
1.1. Características de los cuerpos de agua
1.2. La limnología como ciencia ecológica
1.2. El agua en la biosfera y balance hídrico a distintas escalas
1.3. Características generales de los sistemas lénticos (sistemas lénticos y lóticos, lacustres y palustres)
1.4. Características y función de los lagos ( lagos, lagunas y humedales)
1.5. Tipificación de lagos

2. PROPIEDADES DEL AGUA
2.1. Condiciones térmicas
2.1.1. Estratificación térmica y estabilidad, régimen térmico de un lago
2.2. Condiciones biológicas
2.3. Condiciones fisicoquímicas

3. PROCESOS
3.1. Procesos biológicos
3.2. Procesos físicos
3.3. Procesos químicos
3.4. Productividad primaria
3.5. Eutroficación

4. MODELOS
4.1. Modelos matemáticos para establecer la calidad de los cuerpos de agua
4.2. Conceptos básicos de análisis de sistemas y simulación dinámica
4.3. Técnicas de modelación de simulación en recursos hídricos

5. GESTION INTEGRAL DE LOS RECURSOS HIDRICOS
5.1. Planeación
5.2. Hidometeorología
5.3. Hidrogeología
5.4. Hidrología superficial
5.5. Balance hídrico
Hidrología y limnología
1. INTRODUCCIÓN
1.1. Definición y conceptos
1.2. Importancia de la Microbiología
1.3. Historia

2. BIOMOLÉCULAS
2.1. Aminoácidos y proteinas
2.2. Carbohidratos y polisacáridos
2.3. Acidos grasos y lípidos
2.4. Bases púricas, pirimídicas y ácidos nucleicos
2.5. Vitaminas, coenzimas y cofactores
2.6. Enzimas y cinética enzimática
2.7. Síntesis de proteínas

3. TÉCNICAS BÁSICAS EN MICROBIOLOGÍA
3.1. Microscopía
3.2. Técnicas de identificación convencionales
3.2.1. Tinción
3.2.2. Morfología celular
3.2.3. Morfología colonial
3.2.4. Pruebas fisiológicas y bioquímicas
3.3. Técnicas de asepsia
3.4. Esterilización

4. CLASIFICACIÓN DE LOS ORGANISMOS
4.1. Clasificación convencional
4.2. Filogenia en base al rARN
4.3. Arboles filogenéticos
4.4. Características generales de los dominios: Archaea, Bacteria y Eukaria

5. DOMINIO ARCHAEA
5.1. Diferencias moleculares entre los 3 Dominios
5.2. Hábitats y morfología
5.3. Características bioquímicas de los organismos Archaea
5.4. Aplicaciones actuales y futuras de los extremófilos en el área ambiental

6. DOMINIO BACTERIA
6.1. Principales grupos de bacterias y sus características
6.2. Microhábitats y morfología
6.3. Requerimientos nutricionales
6.4. Categorías nutricionales de las bacterias
6.5. Ciclo biogeoquímico del carbón
6.6. Metabolismo de los grupos mas importantes
6.7. Ciclo biogeoquímico del nitrógeno
6.8. Asimilación del nitrógeno. Nitrificación y desnitrificación
6.9. Ciclo biogeoquímico del azufre
6.10. Metabolismo de los compuestos de azufre
6.11. Bacterias usadas en la industria biotecnológica
6.12. Enfermedades, su diseminación y control

7. HONGOS
7.1. Clasificación e identificación
7.2. Hábitat y metabolismo
7.3. Enfermedades que causan; su diseminación en el ambiente y su control
7.4. Metabolitos de aplicación industrial
7.5. Su participación en la naturaleza como degradadores

8. MICRO-ALGAS
8.1. Clasificación e identificación
8.2. Hábitat y metabolismo
8.3. Participación de las microalgas en el tratamiento de efluentes

9. PROTOZOARIOS
9.1. Clasficación e identificación
9.2. Hábitat y metabolismo
9.3. Principales enfermedades; su diseminación y control en el ambiente
9.4. Su participación en el tratamiento de efluentes

10. MICROBIOS INDICADORES DE CONTAMINACIÓN
10.1. Microbios indicadores de contaminación de acuíferos por microflora patógena
10.2. Microbios indicadores de contaminación atmosférica por metales pesados
10.3. Prueba de Ames indicadora de substancias mutagénicas
10.4. Otras técnicas
Microbiología
1. Orígenes y marco de referencia de la ingeniería ambiental dentro de la modelación ambiental para cuerpos de aguas superficiales

2. Modelación
2.1. Concepto de modelación
2.2. Relación de los modelos en ingeniería y ciencias con el mundo real
2.3. Modelos matemáticos
2.3.1. Modelos empíricos/estadísticos y Modelos mecanísticos
2.3.1.1. Variables, parámetros y constantes
2.3.1.2. Principios, ecuaciones, sistemas y modelos
3.2. Leyes de conservación: balances y segmentaciones espaciales
2.3.3. Conversiones de unidades y análisis dimensional

3. Cinética Química
3.1. Reacciones de biodegradación en fase líquida
3.1.1. Velocidades de reacción
3.1.2. Orden de la reacción
3.1.3. Determinación del orden y constantes de velocidad de una reacción
3.1.4. Influencia de la temperatura en la velocidad de reacción
3.1.5. Biodegradación de contaminantes en solución acuosa

4. Ingeniería de Reactores Químicos Isotérmicos en fase líquida
4.1. Tiempos de residencia
4.2. Reactores de Mezcla Completa Continua (Mezcla Perfecta)
4.3. Reactores de Flujo-Pistón
4.4. Reactores en serie, en paralelo y en retroalimentación

5. Calidad del Agua
5.1. Parámetros de Calidad del Agua
5.2. Marco legal: Normas Oficiales Mexicanas de Calidad del Agua
5.3. Demanda Bioquímica de Oxígeno
5.3.1. Significado de la DBO
5.3.2. Cinética de la DBO
5.3.3. Determinación de parámetros de degradación de DBO
5.4. Fisicoquímica de medios acuáticos

6. Modelos de Calidad del Agua en Cuerpos Lénticos Superficiales
6.1. Tiempo de retención hidráulica
6.2. Curvas de nivel
6.3. Balance volumétrico
6.4. Modelo morfométrico
6.5. Balances de masa en cuerpos lacustres bien mezclados
6.6. Soluciones en estado estacionario
6.7. Soluciones particulares a las ecuaciones diferenciales
6.8. Métodos numéricos : solución de sistemas de ecuaciones diferenciales ordinarias

7. Modelos de Calidad del Agua en Cuerpos Lóticos Superficiales
7.1. Arroyos bien mezclados
7.2. Estuarios
7.2.1. Difusión y dispersión
7.2.2. Modelos de reactores de flujo mezclado
7.3. Ríos
7.3.1. Tipos de ríos
7.3.2. Modelos de reactores de flujo-pistón
7.3.3. Mediciones y determinaciones de caudal
7.3.4. Canales Abiertos
7.3.4.1. Ecuación de Manning
7.3.4.2. Morfometría y geometría de secciones transversales
7.3.4.3. Números Adimensionales: Reynolds y Froude
7.3.5. Transferencia de gases: oxígeno disuelto
7.3.5.1. Ley de Henry
7.3.5.2. Presión atmosférica: ley de la distribución barométrica
7.3.5.3. Reaeración de oxígeno
7.3.6. Modelo de Streeter-Phelps
7.3.6.1. DBO y Oxígeno Disuelto en función de la distancia recorrida en un río
7.3.6.2. Corrección por Anoxia
Modelos de calidad del agua
1. Contexto histórico y global de la sustentabilidad
2. Evaluación y educación del desarrollo sustentable
3. Economía y medio ambiente, sustentabilidad del desarrollo
4. Sustentabilidad y usos de energía
5. Cuencas hidrológicas y sustentabilidad hídrica
6. Sustentabilidad en la agricultura y los alimentos
7. La participación social y desarrollo sustentable
Sustentabilidad
1. Introducción
1.1. Importancia del agua para la industria.
1.2. Problemática actual (exceso vs. escasez y contaminación).
1.3. Fuentes de contaminación Industrial.

2. Calidad del Agua
2.1. Concepto de Calidad del Agua.
2.2. Parámetros físicos, químicos, fisicoquímicos y biológicos de calidad del agua.
2.3. Significado ambiental de los parámetros de calidad del agua (importancia del parámetro e impacto asociado al ambiente).



3. Marco Legal
3.1. Marco Jurídico en Materia Ambiental para México.
3.2. Ley Federal de Derechos [LFD] en Materia de Agua.
3.3. Normas Oficiales Mexicanas [NOM] para Aguas Residuales.
3.4. Límites Máximos Permisibles [LMP] de los Parámetros de Calidad del Agua



4. Producción Más Limpia, Ecoeficiencia y Corrientes de Desechos
4.1. Terminología: Desechos (Emisiones, Residuos y Descargas).
4.2. El Modelo Industrial Ideal vs. el Modelo Real: Corrientes de Desechos.
4.3. Concepto: Materiales Residuales de Producción [MaRP], y su aplicación a la gestión de descargas industriales.
4.4. Modelos Distributivo, Integrador y Realista de la asignación del Valor entre Crecimiento Económico y Desempeño Ambiental para una empresa.
4.5. Gestión Ambiental: Administración Ambiental vs. Estrategia Ambiental.
4.6. Identificación de Oportunidades para Reingenierías.
4.7. Conceptos de Gestión Industrial: Producción Más Limpia y Ecoeficiencia.

5. Técnica Aplicada de Gestión Ecoeficiente de Efluentes Industriales: Herramientas de Caracterización
5.1. Diagramas de Flujo de Proceso, y Flujogramas en términos de Operaciones Unitarias Ambientales [OUA].
5.2. Identificación de Corrientes de Desechos.
5.3. Balances de Masa en Procesos Industriales: Agua y Contaminantes.
5.3.1. Balances de Masa por Totales Reales.
5.3.2. Balances de Masa por Totales Virtuales.
5.4. Relaciones de Producción Ecoeficiente.

6 Técnica Aplicada de Gestión Ecoeficiente de Efluentes Industriales: Herramientas de Planeación Estratégica
6.1. Identificación de Criterios para la Gestión de Efluentes Industriales, y Cálculo Estadístico de sus Factores de Ponderación para escenarios multicriterio.
6.2. Identificación de Efluentes Críticos según los Criterios de Gestión: Modelación de Distribución de Impactos y Asignación de Prioridades.
6.2.1. Matrices de Caracterización de Corrientes.
6.2.2. Matrices de Generación de MaRP en descargas.
6.2.3. Matrices de Índices de Incumplimiento Normativo.
6.2.4. Matrices de Costos de Descargas.
6.2.5. Matrices de Comparación de Corrientes según Criterios de Gestión de Efluentes.
6.2.6. Matrices de Valoración Ponderada de Corrientes de Descargas.
6.2.7. Matrices de Jerarquización de Descargas: Identificación de Efluentes Industriales Críticos para Asignación de Recursos.
6.2.8. Diagrama de Pareto para identificar OUA que concentran cuando menos el 80% de los impactos.

7. Técnica Aplicada de Gestión Ecoeficiente de Efluentes Industriales
7.1. Algunas Medidas de Reducción/Minimización: Prevención, Control, Reingenierías.
7.2. Evaluación de Alternativas de Solución para Minimización de Descargas:
7.2.1. Análisis de Beneficios Potenciales.
7.2.2. Análisis de Disponibilidad: Factibilidad Técnica y Recursos Utilizables.
7.2.3. Índices de Viabilidad de Alternativas.
7.2.4. Toma de Decisiones en Escenarios Complejos.

8. Sistemas de tratamientos de aguas residuales
8.1. Clasificación de los sistemas de tratamientos de aguas residuales
8.2. Tratamiento preliminar
8.2.1. Cribado
8.2.2. Desarenación
8.3. Tratamiento primario
8.3.1. Sedimentación
8.3.2. Flotación
8.3.3. Coagulación floculación
8.4. Tratamientos secundarios
8.4.1. Tratamientos biológicos de medio suspendido
8.4.2. Aeración
8.4.3. Tratamientos biológicos de medio fijo
8.5. Desinfección
8.5.1. Mecanismos de desinfección
8.5.2. Cloración
8.6. Tratamiento de lodos
8.6.1. Espesamiento
8.6.2. Estabilización de lodos
8.6.3. Desaguado
8.7. Tratamiento de potabilización de aguas
8.7.1. Fuentes superficiales
8.7.2. Fuentes subterráneas
8.7.3. Otras fuentes
Tratamiento de aguas y control de efluentes
Gestión y Planeación Ambiental
1. Introducción a las Auditorías y los Sistemas de Gestión Ambiental
1.1. Auditoría Ambiental
1.2. Sistemas de Gestión Ambiental
1.3. Ámbito de acción por área de influencia, tipo de actividad y entorno
1.4. Instrumentación de herramientas de gestión ambiental de la federación, estados y municipios
1.5. Tramitación legal de un SGA

2. Elaboración de un Sistema de Gestión Ambiental
2.1. Establecimiento de una política ambiental
2.2. Identificación de las actividades para determinar los impactos ambientales significativos
2.2.1. Emisiones a la atmósfera
2.2.2. Efluentes líquidos
2.2.3. Manejo de residuos sólidos
2.2.4. Almacenamiento de productos químicos, aceites, solventes y sustancias tóxicas
2.2.5. Residuos peligrosos
2.2.6. Planes de liquidación de averías y emergencia
2.2.7. Afectaciones en aguas subterráneas y suelo
2.3. Recomendaciones y medidas correctivas
2.4. Identificación y cumplimiento de planes, legislación, documentos normativos y política ambiental
2.5. Identificación de prioridades, objetivos y metas ambientales
2.6. Establecimiento de programas para implantar la política y lograr objetivos ambientales

3. Revisión, control y seguimiento de los SGA
3.1. Evaluación de los problemas ambientales
3.2. Monitoreo, acciones correctivas, auditorías y actividades de revisión para el cumplimiento de las políticas ambientales
3.3. Funcionamiento del SGA

4. Otras certificaciones
4.1. Industria limpia
4.2. Mecanismos de desarrollo limpio
4.3. ISO 14000 y 9000
Auditoría ambiental
1. Principios Básicos del Cambio Climático
1.1. La ciencia del Cambio Climático
1.2. Los impactos del Cambio Climático

2. Políticas Públicas del Cambio Climático
2.1. Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (UNFCCC) y el Grupo Intergubernamental de expertos sobre el Cambio Climático (IPCC)
2.2. Proceso de negociación: Desde la Conferencia de Ginebra de 1979 hasta Qatar 2012
2.3. Protocolo de Kioto
2.4. Programa de Accion Cooperativa a Largo Plazo
2.5. NAMAs, NAPAs, REDD+
2.6. Compromisos Internacionales de México
2.7. Ley General de Cambio Climático

3. Mecanismos de Política Climática
3.1. Mecanismos de Flexibilidad: Iniciativa de Implementación Conjunta, Comercio de derechos de Emisión, Mecanismos de Desarrollo Limpio (MDL)
3.2. Desarrollo de Proyectos de Mecanismos de Desarrollo Limpio (MDL)
3.3. Aforestación Deforestación
3.4. Compromisos de Reducción de Emisiones
3.5. Mecanismos de Mercado y Fondos
3.6. Regulación Directa e Impuesto al Carbono
3.7. Curva de Abatimiento
3.8. Co-beneficios de Política Climática
3.9. Diseño de Política Climática: Efectividad, Eficiencia, Equidad y Justicia.
3.10. Programa Especial de Cambio Climático (PECC)
3.11. Programa Estatal de Acción Ante el Cambio Climático
3.12. Programa Municipal de Acción Climática

4. Mitigación
4.1. Contabilidad de Emisiones de GEI (Guías PICC, 1996, 2003, 2006)
4.2. Energía, Transporte, Procesos Industriales, Residuos, LUCF/LULUCF/AFOLU
4.3. Comunicaciones Nacionales: Inventarios de Emisiones
4.4. Análisis de Vulnerabilidad y SIG
4.5. Definición de mitigación, principios básicos de la misma
4.6. Reducción de futuras emisiones, su impacto en la estabilización del clima y el costo de las tecnologías de mitigación

5. Adaptación al Cambio Climático
5.1. Definición, su importancia, costos y casos de estudio
5.2. Vulnerabilidad

6. Justicia y Equidad en el Cambio climático
6.1. Justicia y Equidad en el contexto del Cambio Climático
6.2. El camino hacia un régimen climático más justo

7. Economía del Cambio Climático
7.1. Principios básicos de la economía del cambio climático
7.2. El reporte Stern
7.3. Finanzas y el mercado del Carbono
Cambio climático
1. Ciclo del proyecto
2. Identificación de proyectos
3. Análisis de mercado
4. Consideraciones tecnológicas
5. Organización
6. Marco legal
7. Estructura financiera
8. Evaluación económica y social
9. Fuentes de financiación
10. Proyectos de investigación y desarrollo
Desarrollo y administración
de proyectos ambientales
1. Introducción
1.1.1. Conceptos y Aspectos Básicos

2. Regulación e Institucionalidad de las Evaluaciones de Impacto Ambiental (EIA)
2.1.1. Evaluaciones de Impacto Ambiental y Reportes o Manifiestos de Impacto Ambienta
2.1.2. Ámbito de acción por área de influencia, tipo de proyecto y entorno comprometido.
2.1.3. Instrumentación de herramientas de gestión ambiental de la federación, estados y municipios
2.1.4. Tramitación legal de un EIA. Guías y tramitología

3. Características de un EIA
3.1.1. Screening según normativa actual
3.1.2. Definición del proyecto, alcances y actores involucrados
3.1.3. Descripción del sistema ambiental regional y área de influencia del proyecto
3.1.4. Línea de base.
3.1.5. Identificación de impactos
3.1.6. Evaluación de impactos directos e indirectos, y acumulativo en el entorno físico y/o social.
3.1.7. Medidas de mitigación y compensación.
3.1.8. Impactos residuales
3.1.9. Evaluación de alternativas
3.1.10. Monitoreo y seguimiento

4. Clasificación de los Impactos Ambientales
4.1.1. Según la dimensión y relación causal.
4.1.2. Criterios de magnitud, extensión, importancia y calidad ambiental, persistencia, recuperación, mitigación
4.1.3. Otros criterios

5. Metodologías de Identificación y Evaluación de Impacto Ambiental
5.1.1. Matrices, redes y métodos semicuantitativos
5.1.2. Método de Batelle.
5.1.3. Paneles de expertos. Delphi
5.1.4. Métodos cualitativos
5.1.5. Evaluaciones multicriterio
5.1.6. Comparativa de fortalezas y debilidades
5.1.7. Análisis de casos

6. Elaboración de medidas de mitigación y compensación
6.1.1. Efectividad y respuesta a impactos acumulativos
6.1.2. Evaluación de percepción y negociación
6.1.3. Participación pública
6.1.4. Evaluación del impacto de las medidas de mitigación o compensación
6.1.5. EIA vs. buenas prácticas
6.1.6. Estructura de reportes. Contenidos y formatos según tipo y localización de proyectos

7. Monitoreo ambiental
7.1.1. Consideraciones generales
7.1.2. Planes de seguimiento.
7.1.3. Auditoría de seguimiento
7.1.4. Adaptación a cambios de proyecto y entorno
7.1.5. Denuncia y transparencia

8. EIA de proyectos complejos y tendencias internacionales para la mejora de la efectividad
8.1.1. Definición participativa de alcances. Scoping
8.1.2. Definición multidisciplinaria del sistema ambiental regional y área de influencia.
8.1.3. Escala de trabajo de la línea de base, formulación y respuesta a hipótesis de impacto
8.1.4. Metodología y etapas de evaluaciones de planes y programas (Sustentabilidad, SEAs) y evaluaciones de impactos complementarios (HIA, SIA, etc.)
8.1.5. Marcos de evaluación de sustentabilidad de proyectos y programas en el contexto de cambios globales
8.1.6. Estudios de caso
Evaluación ambiental
1.Inventario de cuencas
1.1Elementos físicos y geológicos1.2Clima
1.3Suelos, infiltración y escorrentía
1.4Caudales y ríos
1.5Aguas subterráneas
1.6Calidad del agua
1.7Usos del suelo
1.8Comunidades de fauna y flora
1.9Caudal ecológico y usos de los ecosistemas
1.10Usos de actividades humanas
1.11Modelo económico y social
1.12Actividades productivas y valores agregados
2.Elementos de gestión social
2.1Historia de la gobernanza del agua en México
2.2Procesos de consulta e involucramiento público
2.3Metodologías de gestión
2.4Desarrollo de opciones de gestión
2.5Costos y financiamientos
2.6Elementos legales, institucionales y administrativos
3.Evaluación de impactos ambientales y sociales
3.1Metodologías para la evaluación de impactos ambientales en cuencas hidrológicas
3.2Evaluación del impacto social
3.3Estrategias de gestión medio ambiental
3.4Monitoreo y sistemas de seguimiento
4.Implementación de un sistema de gestión de cuencas4.1Consideraciones de implementación4.2Estudios de caso
Gestión de cuencas
1.GENERACION y CARACTERIZACIÓN
1.1.Tipos de residuos
1.2.Etapas de un sistema de generación de residuos
1.3.Tasas de generación de residuos
1.4.Condicionantes de generación de residuos
1.5.Características físicas : Densidad, Humedad, Poder Calorífico, subproductos
1.6.Generación per cápita, Peso Volumétrico, Método de cuarteo, Selección de subproductos
1.7 Balance de masas
2.ALMACENAMIENTO, RECOLECCION Y TRANSFERENCIA
2.1 Diferentes medios de almacenaje2.2 Tipos de recolección
2.3 Equipos de recolección
2.4 Diseño de rutas y microrutas
2.5 Estaciones de transferencia
3.ESTRATEGIAS DE REDUCCION3.1 Descripción de las estrategias de reducción3.2 Manejo integral de residuos y ciclo de vida
4.TRATAMIENTOS4.1 Compactación y separación4.2 Biológico4.3 Térmico4.4 Reciclaje4.5 Otros tratamientos
5.DISPOSICION FINAL5.1 Impactos ambientales de sitios de disposición no controlados5.2 Selección de sitios, diseño y operación de rellenos sanitarios
6.Residuos Especiales6.1 Características de los residuos especiales6.2 Antecedentes históricos
7.LEGISLACION NACIONAL y BUENAS PRÁCTICAS INTERNACIONALES7.1 Leyes, Reglamentos y Normas nacionales7.2 Acuerdos Internacionales7.3 Lineamientos de buenas prácticas internacionales
8.FUENTES DE GENERACION RESIDUOS ESPECIALES
9.ALMACENAMIENTO DE DE MATERIALES PELIGROSOS YRESIDUOS ESPECIALES9.1 Condicionantes de los almacenes
10.TRANSPORTE DE RESIDUOS ESPECIALES Y SUBSTANCIAS RIESGOSAS10.1.Requisitos para el transporte de residuos y substancias riesgosas10.2.Medidas de Contingencia
11.RIESGOS A LA SALUD HUMANA
12.TRATAMIENTO DE RESIDUOS ESPECIALES12.1.Neutralización12.2.Incineración12.3.Encapsulamiento12.4.Reciclaje y valoración
13.ORGANISMOS Y PROGRAMAS DE CONTROL DE RESIDUOS Y SUBSTANCIAS RIESGOSAS
14.CONFINAMIENTO DE RESIDUOS ESPECIALES14.1.Selección de sitios, diseño y operación de confinamientos
Gestión de residuos
1.DERECHO

2.Introducción al Estudio del Derecho Ambiental mexicano.
2.1.Definición y naturaleza jurídica del Derecho Ambiental en México
2.2.El sistema jurídico ambiental mexicano.
2.3.Antecedentes de la legislación ambiental en México.
2.4.Fuentes del Derecho Ambiental.
3.Legislación ambiental mexicana.
3.1.Criterios ambientales en la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos.
3.2.Tratados Internacionales.
3.3.Leyes, reglamentos y normas oficiales mexicanas.
4.Administración y Gestión Ambiental.
4.1.Atribuciones en materia ambiental de los Poderes Legislativo y Judicial.4.2.Programas Institucionales.4.3.Comisiones, comités, consejos, organismos no gubernamentales e instituciones internacionales.
Legislación ambiental
POLITICA

1. Introducción a la política ambiental
1.1. Definición y objetivos de la política ambiental
1.2. La evolución de las políticas ambientales en un marco internacional
1.3. El pensamiento ambiental: de los radicales verdes al tecnocentrismo, la modernización ambiental

2. Principios de política ambiental
2.1. Principio de quién contamina paga, Principio de precaución, Principio de subsidiaridad
2.2. Principio de mejora continua, Principio de prevención de la contaminación

3. Instrumentos de política ambiental
3.1. Integración ambiental, instrumentos económicos y fiscales
3.2. Regulación ambiental: comando y control vs autoregulación
3.3. Normas y estándares, el ordenamiento territorial como instrumento integrador
3.4. Evaluaciones ambientales estratégicas, de impacto ambiental e indicadores ambientales
3.5. Sistemas de gestión ambiental, participación pública y análisis de ciclo de vida
3.6. Gestión integral de cuencas . Instrumentos previstos en la LGEEPA1.

ECONOMÍA
Generalidades de Economía Ambiental
1. Modelos, Premisas y Limitaciones1.1.Dallas del mercado, paradigma de la economía, economía ambiental y de recursos naturalesF
2. Modelos Económicos
2.1 Eficiencias, criterio de pareto, función de utilidad y curva de indeferencia social
2.2 Función de producciuçón, principio de marginalidad, Demanda, Oferta y Precios
3.Elección Social3.1 Biocentrismo, antropocentrismo, ética de la Tierra3.2 Unanimidad, compensación (Kaldor-Hicks) y votación
4.Eficiencia y Fallas de Mercado4.1 Mercado, valor y precio4.1.Eficiencia en intercambio de bienes y males4.2.Eficiencia de producción
5.Bienes y Males Públicos, Privados y Mixtos5.1.Principio de rivalidad en el consumo, Principio de no exclusión
6.Externalidades
7.Impuestos Pigovianos
Política y economía ambiental
1. Introducción al Análisis de riesgo ambiental1.1.Orígenes1.2.marco de referencia y legal
2. Análisis de Riesgo por Exposición a Sustancias Toxicas (ARAPEST)2.1 Componentes del ARAPEST
3. Identificación del peligro a sustancias toxicas3.1 Técnicas de identificación de eventos riesgosos, reconocimiento de espacios3.2.- Población expuesta3.3- Modelación de escenarios riesgosos
4. Evaluación dosis-respuesta y toxicidad4.1 Toxicología aplicada4.2Dosis de referencia
5. Evaluación de la exposición de las sustancias toxicas5.1Establecimiento del tiempo de la exposición5.2 Rutas de exposición5.3 Cuantificación de la exposición
6. Caracterización del Riesgo6.1 Riesgos Cancerígenas, peligrosos, no cancerígenos6.2 Análisis de incertidumbre e índice del riesgo
7.Análisis de Riesgos en la Industria7.1 Introducción
8.Métodos cualitativos de Análisis de Riesgos Ambientales8.1Análisis Histórico8.2 Listadode métodos
9.Métodos Cuantitativos de Análisis de riesgo Ambiental9.1 Índice Dow9.2 Índice Mond
10.Jerarquización de riesgos10.1.Matriz de riesgos10.2.Criterios de peligrosidad de los materiales
11.- Vulnerabilidad de personas e instalaciones11.1 Incendios y explosiones11.2 Escape de sustancias peligrosas11.3 Efectos de emisiones11.4 Modelación con software
12.- Seguridad de procesos12.1 programa de gestión de la seguridad de procesos12.2reducción de Riesgos en el diseño de las plantas químicas
13. Temas selectos de riesgos ambientales
Riesgos ambientales
1. Introducción de Seguridad e Higiene Industrial1.1.- Conceptos Básicos de seguridad1.2.- Legislación en Seguridad Industrial y tratados internacionales.
2. Los accidentes en planta2.1.- Índices de accidentabilidad2.2.- Mecanismos y análisis de los accidentes2.3.- detección y evaluación de los riesgos2.4.- Costo de los accidentes2.5.- Clasificación, de los accidentes
3.Emergencias Mayores3.1.- Elaboración de un plan de emergencia3.2.- Brigadas de emergencia3.3.- Equipos vs. incendio3.4.- Recursos para la atención a emergencias
4.Administración de seguridad4.1.- Control de riesgos laborales Ventilación Ind.4.2.- Equipo de protección personal4.3.- Sistemas de gestión de riesgos laborales e industriales4.4.- Auditorias de Seguridad e Higiene Capacitación4.5.- Registros de seguridad4.6,. Comisiones de seguridad e Higiene industrial4.7.- Inspecciones planeadas.4.8.- Sistemas de administración de la seguridad y salid ocupacional
5.Manejo, almacenamiento de sustancias peligrosas5.1.- Características de las sustancias peligrosas.5.2.- Contaminantes químicos en procesos industriales5.3.- Identificación de riesgos5.4.- Hojas de datos de seguridad5.5.- Identificación de tuberías5.6.- Recipientes sujetos a presión
6.Toxicología6.1.- Principios de toxicología6.2.- Relación Dosis-Respuesta6.3.- Vías de entrada6.4.- Dinámica toxicológica6.5.- Efectos generales y su prevención6.6.- Intoxicaciones profesionales6.7. - Efectos crónicos en la salud
7. Higiene industrial7.1.- Identificación y Evaluación de agentes contaminantes químicos7.2.- Identificación y evaluación del ruido Generalidades del Ruido y vibraciones7.3.- Identificación y evaluación de condiciones térmicas7.4.- Identificación y evaluación de radiaciones ionizantes y no ionizantes7.5.- Identificación y evaluación de contaminantes biológicos7.6.- ergonomía
8.Riesgos en transportación
Seguridad industrial
y ambiental
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRAFICA

1. conceptos básicos de un sig y percepción remota
2. cartografía básica (1)
3. cartografía básica (2)
4. entrada de datos
5. elemento de una base de datos
6. métodos de análisis con sig
7. salida de datos del sig
8. proyectos de laboratorio en sig

SENSORES REMOTOS

1. Introducción a los sensores remotos
2. Aplicación y tendencias
3. Fundamentos de los Sensores Remotos
4. El espectro electromagnético
5. Tipos de satélites y sensores
6. Características de las Imágenes Digitales
7. Histogramas, estadísticas y perfiles de las imágenes digitales
8. Firmas espectrales
9. Combinaciones espectrales y sus aplicaciones
10. Álgebra de imágenes
11. Clasificación no supervisada
12. Clasificación supervisada
13. Criterios para la selección de datos / Búsqueda de Imágenes
Sistemas de información geográfica
y sensores remotos
1. Toxicología
1.1.- Principios de toxicología
1.2.- Relación Dosis-Respuesta
1.3.- Vías de entrada
1.4.- Dinámica toxicológica
1.5.- Efectos generales y su prevención
1.6.- Intoxicaciones profesionales
1.7. - Efectos crónicos en la salud
2. Riesgos naturales
Toxicología
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