Introducción : Importancia de los principios. Importancia de la sustentabilidad -- Calidad del agua y salud pública : Relación entre calidad del agua y salud pública. Suministro de agua a los sistemas urbanos de agua potable. Regulación del tratamiento del agua en Estados Unidos. Tendencias y desafíos en el tratamiento potabilizador del agua. Resumen y guía de estudio -- Selección del proceso : Selección del proceso en función de las propiedades de los contaminantes. Otras consideraciones en la selección del proceso. Consideraciones relacionadas con el consumo de energía y la sustentabilidad. Diseño y selección de trenes de proceso. Resumen y guía de estudio -- Principios fundamentales de ingeniería ambiental : Unidades de expresión de concentraciones químicas. Equilibrio químico. Cinética química. Reacciones que se utilizan en el tratamiento del agua. Análisis del balance de masa. Introducción a los reactores y su análisis. Reacciones en reactores de cargas. Características hidráulicas de los reactores de flujo ideal. Reacciones en reactores de flujo ideal. Medición d las características hidráulicas de los reactores de flujo con pruebas de trazadores. Descripción del desempeño hidráulico de los reactores de flujo real. Reacciones en los reactores de flujo real. Introducción a la transferencia de masa. Difusión molecular. Coeficientes de difusión. Modelos y correlaciones de la transferencia de masa en una interfase. Evaluación del gradiente de concentración con diagramas operativos. Resumen y guía de estudio -- Coagulación y floculación : Función de la coagulación y la floculación en el tratamiento del agua. Estabilidad de las partículas en el agua. Principios de la coagulación. Práctica de la coagulación. Principios del mezclado para coagulación y floculación. Práctica del mezclado rápido. Principios de la floculación. Práctica de la floculación. Consideraciones sobre energía y sustentabilidad. Resumen y guía de estudio -- Sedimentación : Principios para la sedimentación de partículas discretas (tipo I). Sedimentación de partículas discretas en tanques de sedimentación rectangulares. Principios para la sedimentación de floculante (tipo II). Principios de la sedimentación en fluidos densos (tipo III). Diseño de tanques convencionales de sedimentación. Procesos alternos de sedimentación. Factores físicos que afectan la sedimentación. Consideraciones sobre energía y sustentabilidad. Resumen y guía de estudio -- Filtrado granular rápido : Descripción física de un filtro granular rápido. Descripción del proceso de filtrado rápido. Captación de partículas en el filtro granular. Pérdida de carga a través de un lecho filtrante de poro despejado. Modelación del desempeño y optimización. Hidráulica de retrolavado. Consideraciones sobre energía y sustentabilidad. Resumen y guía de estudio -- Filtrado a través de membranas : Clasificación de los procesos por membranas. Comparación con el filtrado granular rápido. Características principales del equipo de filtrado por membranas. Descripción del proceso de filtrado por membranas. Captura de partículas en el filtrado por membranas. Hidráulica del flujo a través de filtros de membrana. Colmatación de las membranas. Determinación del número de deslizadores de membranas. Consideraciones sobre energía y sustentabilidad. Resumen y guía de estudio -- Ósmosis inversa : Características principales de una planta de ósmosis inversa. Presión osmótica y ósmosis inversa. Transferencia de masa de agua y solutos a través de membranas OI. Desempeño en función de la temperatura y la presión. Ionización de la concentración. Colmatación y formación de incrustaciones. Selección de elementos y diseño del módulo de membrana. Resumen y guía de estudio -- Adsorción e intercambio iónico : Introducción al proceso de adsorción. Equilibrio de adsorción. Cinética de la adsorción. Introducción al proceso de intercambio iónico. Equilibrio del intercambio iónico. Difusores de lecho fijo. Reactores de sistema en suspensión. Consideraciones sobre energía y sustentabilidad. Resumen y guía de estudio -- Separación por aire y aireación : Tipos de difusores de separación por aire y aireación- Equilibrio gas-líquido. Fundamentos de la separación por aire en columnas de saturación. Diseño y análisis de la separación por aire en columnas de saturación. Consideraciones sobre energía y sustentabilidad. Resumen y guía de estudio -- Oxidación avanzada : Introducción a la oxidación avanzada. Ozonificación como proceso de oxidación avanzada. Proceso de peróxido de hidrógeno/ozono. Proceso de peróxido de hidrógeno/luz UV. Consideraciones sobre energía y sustentabilidad. Resumen y guía de estudio -- Desinfección : Agentes y sistemas de desinfección. Desinfección con cloro libre y combinado. Desinfección con dióxido de cloro. Desinfección con ozono. Desinfección con luz ultravioleta. Cinética de la desinfección. Cinética de la desinfección en reactores de flujo reales. Diseño de difusores de desinfección con baja dispersión. Subproductos de la desinfección. Carga residual de seguridad. Consideraciones sobre energía y sustentabilidad. Resumen y guía de estudio -- Manejo de residuos : Definición del problema. Propiedades físicas, químicas y biológicas de los residuos. Lodos de la coagulación con alumbre y hierro. Residuos líquidos de filtros en medios granulares. Manejo de caudales residuales . Manejo de lodos residuales. Reúso y disposición final de residuos endurecidos. Resumen y guía de estudio.