Problemas de Los Exámenes Del Curso 2.014-2.015

7/24/2019 Problemas de Los Exmenes Del Curso 2.014-2.015

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2015-2016

INGENIERA DEL MEDIO AMBIENTE

Aurelio Garca Marcos

PROBLEMAS DE LOS EXMENES DELCURSO 2014-2015

Con los problemas y ejercicios originales


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PROBLEMAS DE LOS EXMENES DEL CURSO 2014-2015

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PRIMERA SEMANA

FEBRERO CURSO 2014-2015


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2. El tratamiento de aguas, indique para qu se utiliza el carbn activo, y para qu lossulfatos de aluminio o de hierro III.

Para eliminar los slidos en suspensin se suele usar la coagulacin seguida defiltracin.

Para las sustancias orgnicas, la adsorcin sobre carbn activo. Tambin se puede usarlos polmeros sintticos como adsorbentes y ozono, agua oxigenada, cloro, etc. comooxidantes.

Para la materia inorgnica, se usa la electrodilisis, las resinas cambiadoras de iones yla smosis inversa.

Para la eliminar el nitrgeno, se aumenta el pH del agua hasta 11 mediante la adicinde xido de calcio y posterior aireacin. Tambin se puede eliminar con un dobletratamiento de biodegradacin.

Con la cloracin se consiguen eliminar los grmenes patgenos.

Para eliminar el fsforo se trata el agua con hidrxido de calcio, lo que provoca suprecipitacin.


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3. La incineracin en el tratamiento de RSU. Ventajas e inconvenientes de dichomtodo.

Respuesta:

Consiste en la combustin controlada de los RSU en hornos adecuados.

Ventajas:

Gran reduccin de volumen (90%) y del peso inicial (70%) del residuo. El residuo obtenido es biolgicamente estril y puede ser utilizado como

conglomerante en la construccin. Se evita la produccin de metano.

El calor de combustin del residuo puede utilizarse para producir agua calientepara uso domstico, o generar vapor de agua y producir energa elctrica.

Es la mejor manera de gestionar los residuos hospitalarios o los altamente

inflamables. La planta puede ubicarse en lugares ms prximos a los puntos de coleccin de

residuos que los vertederos, y necesitan un espacio notablemente inferior astos.

Inconvenientes:

Instalaciones costosas. Los gases generados son txicos y deben ser controlados y depurados. Con frecuencia el residuo de la combustin contiene metales pesados y otros

compuestos txicos, que por tal circunstancia deben ser gestionados comoresiduos peligrosos.

Las instalaciones son poco verstiles, ya que se disean especficamente enfuncin del poder calorfico del residuo.

Gran rechazo social en su ubicacin debido a los problemas medioambientalesque puede generar, especialmente por las emisiones gaseosas y los residuosslidos finales.

Factores a considerar en el diseo de una instalacin de incineracin:

Composicin del residuo.

Potencia calorfica del residuo. Temperatura del lecho de combustin. Tiempo de residencia

Relacin aire/residuo.

Las variaciones en la composicin de los residuos constituyen un problema muyimportante en la explotacin de este tipo de instalaciones.


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4. Evaluacin Ambiental Estratgica.

Respuesta:

La Evaluacin de Impacto Ambiental solamente interviene para actuaciones puntuales,adems de hacerlo en una etapa ya muy avanzada dentro del proceso de toma dedecisiones.

Para subsanar el anterior inconveniente surge la Evaluacin Ambiental Estratgica(EAE), que adelanta la consideracin de los aspectos medioambientales a losmomentos en que se definen las polticas, planes y programas (PPP), es decir, integrala poltica ambiental con todas las otras polticas, que de este modo adquiere la mismaimportancia e igual prioridad que las polticas econmicas o socioculturales.

Podemos definir por tanto la EAE como el procedimiento destinado a evaluar lasrepercusiones ambientales de PPP con objeto de, en base a los resultados obtenidos,tomar las decisiones ms adecuadas.

Consciente de esta necesidad, la UE aprob en 2001 la Directiva sobre EvaluacinAmbiental Estratgica, que fue transpuesta a la legislacin espaola mediante la Ley9/2006.


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PROBLEMA

1. En un agua residual se lleva a cabo la determinacin de su DBO 5, para lo cual sediluyen 10 ml de agua residual en 500 ml de agua destilada, y en dicha disolucinse determina el oxgeno disuelto antes y despus del ensayo, obtenindose los

valores de 7 y 1 mgO2/l respectivamente.

a. Cul es la DBO5del agua residual?b. Cuntos moles de oxgeno seran necesarios en un perodo de cinco das para

oxidar 100 metros cbicos de dicho agua residual?

Datos:

Masas atmicas de H, C, O: 1, 12 y 16 g/at.g respectivamente.

Anlisis del problema:

a) DBO5del agua residual

Puesto que la DBO5 es la diferencia entre la concentracin inicial y final deoxgeno disuelto, por el nmero de veces que se diluye, y que viene expresada por:

residualagualmgO

DBO .

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La disminucin de oxgeno podemos calcularla como:

Disminucin de O2disueltolagua

incubacinfinalmgO

lagua

incubacininiciomgO ).().( 22

Es muy importante identificar bien:

-

La diminucin de DBO5.- El volumen de muestra.- El volumen de dilucin.

b) Moles de oxgeno necesarios para oxidar 100 m de agua residual.

Partiendo de los mgO2/l, se puede obtener el oxgeno necesario para el volumentotal de agua residual (100 m) y posteriormente pasar los mg de O2a moles deO2:

2

2

22

32

1*.*

.molesO

gO

molOresidualagual

residualagual

mgO


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Resolucin:

a) DBO5del agua residual.

residualaguamlVresidual .10 dilucinaguamlVdilucin .510

Teniendo en cuenta los datos:laguamgOppmOCinicial 1/77 22

laguamgOppmOCfinal 1/11 22

Segn el anlisis del problema tendremos:

Disminucin de O2disueltolagua

mgO

lagua

mgO

lagua

mgO 222 617

residualagual

mgO

residuallagua

residualmlagua

residualmlagua

dilucinlagua

dilucinlagua

mgODBO

.306

1

10*

10

51,0*

6 23

25

2

25 306

.

306ppmO

residualagual

mgODBO

NOTA.Una comprobacin rpida es multiplicar la disminucin de O2por el cocienteentre el volumen de dilucin y el volumen residual:

residualagual

mgO

ml

ml

residualagual

mgO

residualV

dilucinVucinOdisDBO

.306

10

510*

.6*min 222


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b) Moles de oxgeno

Partiendo del resultado anterior:

residualaguamgO

residualaguam

residualagual

mgO

gO

residuallagua

mgODBO

3

2

3

3

2

3

225

306.10*

10*

306

Cantidad de oxigeno para 100 m de agua residual:

2

3

3

22 600.30100*

306gOresidualaguam

residualaguam

gOCantidadO

Moles de O2:

molesmolgO

gO

PmO

gOMolesO 25,956

/32

600.30

2

2

2

22

molesMolesO 25,9562

Segn la estequiometria del anlisis:

MO2 22

2

2

3

22

3

33 25,956

32

1*

.10

.1*

.

.306*

.

10*.100 molesO

gO

molO

Omg

Og

l

Omg

residualam

lresidualam

molesMolesO 25,9562


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SEGUNDA SEMANA

FEBRERO CURSO 2014-2015


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PREGUNTAS

1. Partculas en suspensin: toma de muestras, anlisis y composicincuantitativa.

Respuesta:

Partculas en suspensin:

Inhalables: tamao entre 5 y 10 micras, estas partculas son retenidas en elsistema respiratorio, siendo eliminadas por las secreciones mucosas.

Respirables: tamao inferior a 5 micras.

Suelen clasificarse de acuerdo a sus caractersticas fsicas, qumicas o biolgicas.

Las fuentes de partculas son las combustiones, los procesos industriales,

Su composicin qumica permite caracterizar al foco emisor

Para tomar muestras de las partculas en suspensin se utilizan muestreadores de altovolumen que actan como un aspirador y pasan unos 2.000 m/da de aire a travs deun filtro de fibra de vidrio. La determinacin se efecta gravimtricamente, y el datoobtenido se conoce como partculas suspendidas totales.

El estudio de la composicin cuantitativa se lleva a cabo mediante diversas tcnicasfsico-qumicas como la espectrometra de absorcin atmica. Tambin se utiliza lamedida de la fraccin respirable, que muestrea aquellas partculas que pueden llegar alos pulmones (menores de 10 micras, las ms peligrosas las de 2,5 micras)


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2. En qu condiciones una muestra de un mol de gas ideal estar a 101,3 kPa siocupa un volumen de un litro?

Dato:

1atm = 103,3kPa


Puesto que un mol de un gas ideal en condiciones normales CN: (1 atm y 273 K)ocupa un volumen del 22,4 litros

En este caso nos dicen que la presin es de 1 atm, para que vari el volumen lo que hade variar de las condiciones normales, ser la temperatura, por lo tanto:

De la ecuacin general de los gases:

nRTPV

Despejando T:

R

V

n

PT *

Resolucin:

Sustituyendo datos:

KKmollatm

l

mol

atm

R

V

n

PT 19,12

./.082,0

1*

1

1*

KT 19,12


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3. Evaluacin de la exposicin al ruido en ambientes laborales.

Respuesta:

Se mide la dosis por trabajador en la jornada laboral, basndose en el nivel sonoroexistente y en el tiempo de exposicin.

Se define nivel sonoro continuo equivalente (Leq) como el ruido continuo durante 8

horas diarias y 40 horas semanales que afectara exactamente de la misma forma que elruido intermitente considerado.

Instrumentos de medicin sonora:

Sonmetros: miden la presin sonora en dBA. Dosmetros: obtienen la dosis segn el criterio de evaluacin elegido.

Para valorar la capacidad auditiva individual se utilizan los audmetros.

Niveles de referencia normativos ( ISO):

Leq = 80 dBA para impactos. Leq = 85 dBA para nivel continuo.

Leq = 87 dBA como lmite de exposicin promedio.

Estos valores se refieren a exposicin continuada durante toda la jornada laboral.


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4. La materia orgnica biodegradable existente en un agua residual, a qu productosconduce? Represente esquemticamente el proceso.

Respuesta:

El tratamiento de la materia orgnica biodegradable, se da en el denominado procesode tratamiento secundario, el objetivo principal de este tratamiento consiste en rebajarla DBO y DQO del agua residual, lo que se consigue mediante procesos biolgicos,predominantemente aerobios, pero tambin anaerobios, los sistemas de tratamientoms empleados son: los filtros de goteo, biodiscos, y los procesos de fangos activados,en especial este ltimo, aunque tambin se utilizan las lagunas de oxidacin.


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PROBLEMA

1. En una bomba calorimtrica en la que se ha hecho el vacio, se hacen reaccionar0,16 g de metano y 0,96 g de oxgeno, y los gases de reaccin se enfran hasta120C. Si se sabe que las condiciones de oxgeno y metano en la bomba antes de la

reaccin eran 101,3 kPa y 120 C. Calcular:

1) El volumen de la bomba calorimtrica.2) La presin total despus de la reaccin y enfriados los gases a 120 C.

Datos:

Masas atmicas de H, C, y O: 1, 12, y 16 g/at.g respectivamente.1 atm =101,3kPa.

Resolucin:

En este tipo de problemas se aclaran bastantes conceptos detallado los datos que dan:

1) Volumen de la bomba calorimtrica.

El volumen podemos obtenerlo de la ecuacin de estado de los gases ideales:

nRTPV =>P

RTnV

Nos dicen que se hacen reaccionar en la bomba:

- 0,16 g de metano y 0,96 g de oxgeno

- Que las condiciones de oxgeno y metano en la bomba antes de la reaccin eran

101,3 kPa y 120 CEntonces:

P

RTnn

P

RTnV OCH *24

1) La presin total despus de la reaccin y enfriados los gases a 120 C.

Despus de la reaccin la presin ser la suma de las presiones parciales de los gasesresultantes y / o sin reaccionar en el caso de reacciones incompletas

V

RTnP


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Resolucin:

1)

El volumen de la bomba calorimtrica.

Se ha visto en el anlisis que el volumen viene dado por:

4.01.0/16

16,0

4

4

4CHmol

molg

g

M

mn

CH

CH

CH

2.03.0/32

96,0

2

2

2Omol

molg

g

M

mn

O

O

O

P

RTnnV OCH *24 Donde Kmol

latmR

*

*082,0

KT 393273120

.1atmP

Sustituyendo valores:

litrosatm

KKmollatmOmolCHmol

P

RTnnV OCH 289,1

1

393*./.082,0*.03,0.01,0* 2424

litrosV 289,1


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2) La presin total despus de la reaccin y enfriados los gases a 120 C.

La reaccin que tiene lugar es:

OHCOOCH 2224

Ajustando la reaccin:

gggg OHCOOCH 2224 22

Es decir con cada mol de metano reaccionan 2 moles de oxgeno, como hemos visto enel punto anterior que por cada mol de metano tenemos 3 moles de oxgeno, habr unmol de oxigeno que no reaccione (reactivo limitante el metano)

Los gases despus de la reaccin (segn coeficientes estequiomtricos) sern, 1 mol deoxigeno y 1 mol de dixido de carbono, y 2 moles de agua (ya que a 120 C esgaseoso)

La presin parcial de cada uno de los gases despus de la reaccin ser:

V

RTnP OO 22

V

RTnP COCO 22

V

RTnP OHOH 22

2O

n mol O2sobrantes

Donde V

RTnnnPPPP OHCOOOHCOOT 222222 2COn mol CO2Producidos

OH

n2

mol H2

O Producidos

Sustituyendo valores:

atml

K

Kmol

latmmolOHCOO

V

RTnnnP OHCOOT 1

289,1

393*

.

.082,0*02,001,001,0 222222

atmPT 1


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Como se puede calcular si la reaccin es completa, o hay un reactivo limitante.

1. Se ajusta la reaccin.

OHCOOCH 2224 22

2. Se determina el nmero de moles de cada reactivo.

Moles de 44 .01,0/16

16,0

4

4 CHmolmolg

g

M

mCH

CH

CH

Moles de22 .03,0

/32

96,0

2

2 Omolmolg

g

M

mO

O

O

3. Se divide el nmero de moles de cada reactivo por su coeficiente estequiomtrico.

CH4 (0,01 moles / 1) = 0,01

O2 (0,03 moles / 2) = 0,015

4. el reactivo lmite es el que obtiene menor resultado en la operacin anterior, en estecaso el CH4.

Qu cantidad de productos se obtiene

1. El nmero de moles del reactivo limite se divide entre su coeficiente estequimtricoy este resultado se multiplica por el coeficiente de cualquiera de los productos .

CH4 (0,01 moles / 1) = 0,01

CO2 (0,01*1) = 0,01 moles de CO2se producen

H2O (0,01*2) = 0,02 moles de H2O se producen

Cuanto sobra de los reactivos que se encuentran en exceso

1. Moles sobrantes = moles totales - moles consumidos

2. Los moles consumidos se obtienen de modo anlogo a los moles producidos,multiplicando

O2 (0,01*2) = 0,02 moles de O2consumidos

O2 0,030,02 = 0,01 moles de O2sobrantes


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Modo de operar en reacciones en las que se sospecha hay reactivo limitante.

Para el problema dado, tenemos:

Reaccin que tiene lugar es:

OHCOOCH 2224


Cgggg OHCOOCH 1202224 22

Es decir con cada mol de metano reaccionan 2 moles de oxgeno, como hemos visto enel punto anterior que por cada mol de metano tenemos 3 moles de oxgeno, habr unmol de oxigeno que no reaccione (reactivo limitante el metano)

Se construye el siguiente esquema:

Moles gCH4 gO22 gCO2 gOH22 Totales

Iniciales 01,0/16

16,0

molg

g 03,0

/32

96,0

molg

g ----- ----- 0,04

Reaccin 0,01 0,02 0,01 0,02Equilibrio ----- 0,01 0,01 0,02 0,04

Donde vemos que inicialmente tenemos 0,04 moles de reactivos, y al final tenemos0,01 moles de reactivo sobrante y 0,03 moles de productos (no tiene por qu coincidirque los moles de iniciales sean iguales a los finales)

a) Volumen de la bomba calorimtrica.

Aplicando la ecuacin de estado de los gases ideales, para las condiciones iniciales,tendremos:

nRTPV

Despejando el volumen y sustituyendo datos:

litrosatm

K

Kmol

latmmol

P

RTnV 289,1

1

393*

*

*082,0*04,0

litrosV 289,1


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b) Presin total despus de la reaccin y enfriados los gases a 120 C

Volviendo a aplicar la ecuacin de estado de los gases ideales, y teniendo en cuentaque el volumen de la bomba permanece constante:

nRTPV

Despejando la presin y sustituyendo datos:

atml

K

Kmol

latmmol

V

RTnP 1

289,1

393*

*

*082,0*04,0

atmP 1

Este resultado era predecible, ya que haba los mismos moles al final que en el inicio,y la temperatura era la misma.

NOTA 1: Cuando volumen inicial y final coinciden, la presin final podemos

expresarla como:i

i

f

j Pn

nP

Como en este caso adems coinciden los moles iniciales y finales, tenemos que lapresin final es igual a la inicial.

NOTA 2:en este tipo de problemas el nico dato a tener en cuenta es el estado fsico

del agua para la temperatura que den, ya que si es gaseoso (t > 100 C) hay que teneren cuenta sus moles, y si es liquido (t < 100 C) no hay que tenerlos en cuenta.


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ORIGINAL

SEPTIEMBRE CURSO 2014-2015


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PREGUNTAS

1. Daos biolgicos de las radiaciones ionizantes. Magnitudes y unidades que seutilizan.

Resolucin:

Cuando las radiaciones ionizantes interaccionan con la materia viva originan diferentestipos de alteraciones en sus clulas y tejidos. Esta accin puede ser directa,producindose en la propia molcula, o indirecta, producida por radicales libresoriginados por la accin directa.

Las radiaciones ionizantes pueden producir un dao o efecto biolgico de carctersomtico en el propio individuo, que puede ser inmediato o diferido en el tiempo.

Tambin pueden producir daos genticos cuyos efectos se pondrn de manifiesto engeneraciones posteriores.

Estas radiaciones afectan a las molculas de ADN, y pueden dar lugar a aberracionescromosmicas origen de alteraciones genticas o incluso de la muerte celular. Tambinpueden ocasionar mutaciones genticas no deseadas.

El organismo humano es incapaz de detectar las radiaciones ionizantes, lo querepresenta un factor de riesgo aadido.

El efecto producido slo tiene una relacin causa-efecto a partir de un nivel de dosisde radiacin recibida, llamada dosis umbral, valor por encima del cual aparecen daosms o menos inmediatos. Esta dosis umbral se establece en 0, 25 Sv.

Esto no quiere decir que por debajo de dicho umbral no se produzca ningn efecto enel organismo: tanto por encima como por debajo de este valor el efecto de la radiacines proporcional a la dosis recibida.


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2. Dentro de los contaminantes qumicos refirase a los sistemas lquido- aire.

Respuesta:

a) Clasificacin segn el estado de agregacin.

Pueden ser slidos, lquidos o gases, y en la atmsfera se encuentran formando unsistema aire-agente contaminante que, segn el estado de dispersin de este ltimopueden ser sistemas gas-aire o aerosoles.

Los sistema gas-aire son homogneos y estn formados por la disolucin decontaminantes diversos, por ejemplo los xidos de azufre o nitrgeno, o el monxidode carbono.

Los aerosoles son una dispersin de partculas slidas o lquidas en un medio gaseoso,y pueden ser:

-1) Sistemas slido-aire.

-2) Sistemas lquido-aire:

Niebla (Mist): suspensin de gotitas lquidas originadas por la condensacin de vaporde agua de tamaos entre 10 -2m y 510-2m.

Bruma (Fog): suspensin de gotitas lquidas visibles a simple vista. En das de muchocalor tambin pueden originarse por la volatilizacin de aceites esenciales de lavegetacin.

Calina hmeda (Damp Haze): pequeas gotitas o partculas muy higroscpicas quereducen algo la visibilidad horizontal. Producen un color azulado cuando se ven sobreun fondo oscuro, o amarillento cuando se ven sobre un fondo claro.

Smog: mezcla de smoke y fog, es una mezcla de bruma natural y humos.

Cuando se intensifica por procesos fotoqumicos originados por la radiacin solar sedenomina smog fotoqumico o bruma fotoqumica.


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3. Contaminacin trmica de aguas naturales. Origen. Efectos. Mtodos paraevitarla.

Respuesta:

Es consecuencia de la utilizacin del agua como refrigerante en numerosos procesosindustriales.

La contaminacin trmica del agua influye en:

La disminucin de la cantidad de oxgeno disuelto.

Aumento de las reacciones metablicas de los seres vivos acuticos como

consecuencia del incremento de temperatura, circunstancia que origina unmayor consumo de oxgeno.

Como posible remedio se puede considerar la utilizacin de torres de refrigeracin delagua antes de su vertido al cauce de donde se tom.


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4. Proceso de clasificacin de RSU: Separacin de un componente en una mezcla.Esquema de funcionamiento de un separador binario. Trminos que se utilizan paraexpresar la recuperacin.

Respuesta:

El proceso de clasificacin de RSU implica normalmente separaciones binarias.

Una separacin binaria es la que se realiza cuando tratamos de separar un material xen una mezcla xy.

Un esquema simplificado de cmo se lleva a cabo el proceso se muestra en la figurasiguiente:

Se parte de una composicin inicial xoyo, y como la separacin no es perfecta,obtendremos:

Por una parte el producto o extracto, compuesto por casi todo el componente xo

inicial ms una pequea cantidad de yo, de composicin x1y1

Por otra parte el rechazo, compuesto por casi todo el componente yo inicial msuna pequea cantidad de xo, de composicin x2y2.

La recuperacin de x podra expresarse como:

100*/ 01 xxXR

Siendo R(x) el porcentaje de recuperacin, x1 la cantidad de x en el producto oextracto, y x0la cantidad del componente antes de la separacin.

Otros trminos que se utilizan par expresar la recuperacin de un material son laspurezas del extracto definida como:

100*/ 111 yxxPx

Y la eficiencia del proceso que viene expresada por la ecuacin:

100*/*/ 0201, yyxxE yx


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PROBLEMA

1. Un agua residual industrial que contiene 120 mg/l de cido actico (C2H4O2) y 300mg/l de slidos en suspensin, se vierte a un determinado cauce a un caudal de 25l/s.

a) Si para oxidar el cido del agua a dixido de carbono se utiliza cloro que pasa acido clorhdrico, calcule el volumen diario de cloro medido en condicionesnormales que se necesitar.

b) Conociendo que el agua residual se vierte al cauce con un contenido en slidosde 30 mg/l, Qu cantidad de slidos se eliminaran al ao si se vierten con un80% de humedad?.

Datos:Masas atmicas de H, C, O, y Cl: 1, 12, 16, y 35,5 g/at.g. respectivamente.

Anlisis de problema:


222242 COHClClOHOHC

La reaccin ajustada ser:

222242 2842 COHClClOHOHC

Vemos que con 1 mol de cido actico reaccionan 4 moles de cloro.

Cloro necesario:

Litros de cido actico al da:

da

OHCl

da

h

h

s

s

OHCl 2423242 10*160.224

*3600

*25

Gramos de cido actico al da:

da

OHCg

mg

OHCg

OHCl

mg

da

OHCl 242

3

242

242

2423 200.25910

*120

*10*160.2


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Puesto que los pesos moleculares del acido actico y del cloro son:

molgOHCPm /6016*21*412*2242

molgClPm /715,35*2

2

Cmo con un mol de cido actico reaccionan 4 moles de cloro, por lo tanto con 60gde cido actico reaccionan:

2284/71*4 Clgmolgmoles .

Cantidad de Cl2:

2242 28460 ClgOHCg

2

242

2422 880.226.160

200.259*284Clg

OHCg

OHCgClgx

2242200.259 ClXgOHCg

El nmero de moles de Cl2, ser:

da

Clmoles

molg

Clg

ClPm

gCl22

2

2 280.17/71

880.226.1

Los litros de Cl2al da:

17.280 moles * 22,4 Nl/moles = 387.072 Nl (Cl2)/da

da

ClNmVCl

2

3

072,3872


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Por la estequiomtria de la reaccin:

Cmo con 1 mol del cido reacciona 4 moles de cloro:

242

242

242

3

242242

60

1

*10*.

120

*

24

*

3600

*

.252 OHCg

OHCmol

OHCmg

OHCg

agual

OHCmg

da

h

h

s

s

agual

VCl

da

ClNm

Cll

Clm

Clmol

ClNl

OHCmol

Clmol 23

2

3

2

3

2

2

242

2 *072,38710

1*

1

4,22*

.1

.4

da

ClNmVCl

2

3

072,3872


35/44


35

Slidos eliminados = slidos inicialesslidos finales

Slidos eliminadosl

mg

l

mg

l

mg 27030300

Slidos eliminados:

ao

Slidosmg

SS

HS

l

mg

ao

das

da

h

h

s

s

lES

.10*06434.1

.20

.100*

270*

365*

24*

3600*

25. 12

Toneladas de slidos eliminados al aoao

t

mg

t

ao

mg34,064.1

10

1*10*06434,1

9

12

Toneladas de slidos eliminados al aoao

t34,064.1


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RESERVA

SEPTIEMBRE CURSO 2014-2015


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PREGUNTAS

1. Inventario ambiental y descripcin de las interacciones ecolgicas o ambientalesclave.

Respuesta:

Con respecto a las categoras a considerar a la hora de caracterizar el estado del medioanterior al proyecto, podemos agruparlas en: referentes al medio fsico, al mediosocioeconmico, y al cultural. Sin querer ser exhaustivos dentro de la primeracategora debern tratarse: clima, atmsfera, geologa, geomorfologa, edafologa,hidrologa, flora, fauna, paisaje y situacin acstica de la zona. La segunda categoraest relacionada con la demografa, indicadores econmicos y de calidad de vida,servicios pblicos, usos del suelo, aceptacin del proyecto por la poblacin afectada, einventario del patrimonio histrico-artstico. El medio cultural considera aspectos talescomo los monumentos histricos, el patrimonio arqueolgico, las fiestas y tradicionesy las actividades recreativas y tursticas. Siempre sern preferibles las valoracionescuantitativas a las cualitativas ya que de esta forma tendremos una idea ms clara de lamagnitud de los efectos en cada uno de los factores que se vern previsiblementeafectados.


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2. La cisterna de una industria determinada de 10 m de capacidad est llena con unadisolucin de glucosa (C6H12O6) 0,01 M. Para poder verterla a un cauce pblicodebe rebajarse su DBO hasta 40 mgO2/l. Cuntos mg O2/l debern eliminarse.

Masas atmicas de H, C y O: 1; 12 y 16 g/at.g respectivamente.



OHCOOOHC2226126


OHCOOOHC2226126

666

En la que puede verse que por cada mol de glucosa reaccionan 6 moles de oxgeno.

Resolucin:

Puesto que los pesos moleculares del compuesto y del oxigeno que reaccionan son:

Pm ( 6126 OHC ) = 6*12+12*1+6*16 = 180 g/mol.

Pm ( 26O ) = 2*16 = 32 g/mol.

Por lo tanto la DBO5(mg O2/l) calculada de acuerdo con la reaccin anterior ser:

disolucinl

mgO

gO

mgO

molO

gO

OHmolC

molO

disulucinl

OHmolCDBO

.

920.1

1

10*

1

32*

1

6*

.

01,0 2

2

2

3

2

2

6126

261265

Como ha y que rebajarla hasta nldisolucimgODBO /40 2 , tendremos:

nldisolucimgOnldisolucimgODBO /880.1/40920.1 22

Por lo que los mgO2/l que hay que eliminar son:

nldisolucimgODBO /880.1 2


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3. xidos de azufre como contaminantes. Origen. Interacciones. Efectos.


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4. Justifique razonadamente los factores a controlar en el proceso defermentacin de la fraccin orgnica de los RSU.

Respuesta:

La fermentacin de la fraccin orgnica de los RSU. Es una de las fases delcompostaje.

Durante el proceso de fermentacin, los factores principales a controlar son:

1) Aireacin (aportacin de aire): particularmente importante para que lafermentacin sea aerobia. La concentracin mnima de oxgeno debe ser del18% en volumen. Se consigue mediante el volteo de la masa a fermentar, o pormedio de sistemas mecnicos de ventilacin.

2) Temperatura: el proceso global se realiza en dos fases, una primera fasetermfila, que es la ms importante, en la que la temperatura puede llegar a los60C aunque debe controlarse entre los 30-35C, y una segunda fase mesfila(de maduracin) a una temperatura inferior a los 30C.

3) Humedad: la humedad mnima del residuo debe ser del 40%, pero siempreteniendo en cuenta que contenidos muy altos de agua dificultan el intercambiode oxgeno.

4)pH: el intervalo ptimo es de 5,5 a 8. Las bacterias prefieren pH neutros y lo shongos ligeramente cidos.

5)

Relacin Carbono/Nitrgeno (C/N): la ptima debe ser 25, y los valoreshabituales estn entre 26 y 45, por lo que es conveniente aadir lodos dedepuradoras de aguas residuales para disminuir la relacin. Hay que tener encuenta que valores por encima de 25 disminuyen la velocidad de degradacin,mientras que valores inferiores a 25 originan prdidas significativas denitrgeno.

6) Tamao del grano: la degradacin es tanto ms rpida cuanto menor es eltamao del grano.

Una vez obtenido el compost se procede a su depuracin con objeto de reducir sucontenido en inertes y conseguir una granulometra adecuada que facilite su aplicacinagrcola como corrector y fertilizante.


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PROBLEMA

1. En la obtencin del cobre por tostacin de la calcosina, sulfuro de cobre (I), con eloxgeno del aire caliente, se produce en una primera etapa oxido de cobre (I) ydixido de azufre. Calcular:

1) Los metros cbicos de aire, medidos a 273 K y 101,3 kPa necesarios para trataruna tonelada de calcosina.

2) La mayor parte del dixido de azufre se retiene para su utilizacin posterior,emitindose a la atmosfera solo el 0,1% de dicho compuesto. .Cumplir el gasemitido con la normativa aplicable a dicha instalacin que es de 1,5 g/Nm?.

Datos:Masas atmicas de H, O, N, S, y Cu: 1, 16, 14, 32 y 63,5 g/at.g. respectivamente.1atm. equivale a 101,3 kPa.

Se supone que el aire solo contiene oxgeno y nitrgeno.



2222 SOOCuOSCu

Ajustando la reaccin, tendremos:

22222

3SOOCuOSCu

Por lo que vemos qu:

Con cada mol de SCu2 que reacciona, reaccionan 3/2 moles de 2O

Con cada mol de SCu2 que reacciona se obtienen un mol de OCu2 y un mol de 2SO

molgSCuPm /159325,63*22

molgOPm /3216*22

molgOCuPm /143165,63*22

molgSOPm /6416*2322


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Resolucin:

Moles de O2que reaccionan

2

2

2

2

22

6 96,433.91

2/3*

159

1*10 Omoles

SCumol

Omoles

SCug

SCumolSCug

Cmo en C.N. (1tm y 273K) el volumen de un gas es 22,4l/mol:

23

3

3

2.. 32,21110

*4,22

*96,433.9 Oml

m

mol

lmolOV NC

Cmo en el aire la proporcin de O2 es del 21%, la cantidad de aire necesario paratratar la tonelada de calcosina ser:

airem

O

aireOmaireVolumen 3

2

2

3 29,100621

100*32,211

airemaireVolumen 3

29,1006

Volumen de los gases emitidos (SO2ms el N2del aire):

SCumoles

SCug

SCumolSCug 2

2

22

6 3,289.6159

1*10

Cmo por cada mol de SCu2

que reacciona se obtienen un mol2

SO

Moles de2

SO = 6.289,3

gasesNmSOmol

lSOmolesSOV NC

3

2

22.. 88,1404,22

*100

1,0*3,289.6

2

33

2.. 97,794100

79*29,1006 NmairemNV NC


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Volumen total de gases:

gasesNmNmSONmgasesV NC3

2

3

2

3

.. 85,93597,79488,140

Cantidad de SO2emitido con los gases:

2

2

222 52,402

64*

100

1,0*3,289.6 SOg

SOmol

SOgSOmolesSOg

Concentracin del SO2en los gases emitidos:

normativalade

Nm

g

Nm

g

gasesNm

SOgSO ..5,143,0

85,935

52,402333

22

33 5,143,0

Nm

g

Nm

g

El gas emitido cumple con la normativa

Problemas de Los Exámenes Del Curso 2.014-2.015

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