Ejercicios Degradacion Aerobica

Unidad 1

Lista de Ejercicios

1. En la tabla adjunta se presentan los datos obtenidos en un proceso de degradación anaeróbica de sulfato llevado a cabo en un reactor discontinuo completamente agitado:

a) Realice un balance de sustrato en el reactor, considerando que la cinética es de tipo monod [rs= rs,máx S/(Ks+S)]. (5 puntos)

b) Integre la concentración de sustrato y luego reordene la ecuación resultante en una del tipo Y= rs,máx/Ks X-1/Ks, y determine los coeficientes cinéticos. (13 puntos)

c) ¿Cuál es el tiempo de reacción requerido para que se degrade anaeróbicamente 200 mg SO4/L con un 80% de eficiencia en el tratamiento? (7 puntos)

t (min) 0 10 20 40 60 80 100 120

S (mg SO4/L) 60 52 45 32 22 14 8 5

3. Un reactor CSTR aeróbico sin recirculación de biomasa, procesa una agua residual de 500 g DQO/m3. El caudal es 1000 m3/d y del reactor se retira un efluente con 10 g DQO/m3 y 200 gSSV/m3.

a) ¿Cuál es el “yield factor” observado en gSSV/gDQO removido?

b) ¿Cuál es la cantidad de oxígeno requerido para remover un g de DQO?

c) ¿Cuál es el flujo másico de oxígeno requerido?

4. Determine el requerimiento de oxígeno para una planta de tratamiento de aguas residuales domiciliarias cuyo TRH es de 8 h y Q=4000 m3/d. Considere una producción de lodo de 1 g SS por DBO removida. Comente.

5. En un proceso de lodos activados para un fluente industrial la cantidad de materia orgánica biodegradable (DQObs) es de 300 g/m3 y de sólidos no biodegradables (nb) 50 gSSV/m3. La condiciones en el reactor son las siguientes: Q= 1000 m3/d, V=105 m3, biomasa 2000 g/m3, DQO (bs: soluble y biodegradable) de 15 g/m3. Si la fracción de sólidos residuales (“cell debris fraction”: fracción de células muertas que no se disuelve y permanece como materia orgánica no biodegradable) es 0.1, determine la producción neta y total de biomasa, determine el Y obs considerando sólo el crecimiento neto y luego la producción total de biomasa, y la fracción de biomasa activa en el reactor.

6. Para una cinética de Haldane demuestre que la concentración óptima es (Ks*Ki)0.5 y determine la máxima velocidad que puede alcanzar el crecimiento bactriano sujeto a esta cinética.

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