Necesitamos calcular el caudal y concentración del contaminante ‘X’

Pregunta 1

Necesitamos calcular el caudal y concentración del contaminante ‘X’ con el que sale del río después de la descarga industrial.

[pic 1]

Para el concentración se realiza un balance de masa. Considerando que el límite de concentración del contaminante ‘X’ tras la descarga es de 1.200 μg/L, se calcula la concentración ideal que debiera tener la descarga sobre el río:

[pic 2]

[pic 3]

[pic 4]

Sin embargo, la descarga actual es de 105 mg/L (105.000 μg/L). Con ello se calcula el porcentaje de remoción mínimo:

[pic 5]

Pregunta 2

a) Primero realizamos el balance de masa:

 (las m representan tasas de masa)[pic 6]

En un reactor continuo de tanque agitado, el volumen del tanque es constante, los caudales de salida y entrada son iguales, y la concentración de salida es igual a la de reacción (mezcla completa), de modo que el flujo de masa se reduce a la siguiente expresión:

[pic 7]

Dado que tenemos el porcentaje de remoción deseado, podemos reemplazar la concentración (C) que sale del tanque como Ce(1 - %remoción). Además, está inicialmente en estado estacionario, de modo que la tasa de acumulación de masa es 0, y la tasa de transformación es negativa y de primer orden.

[pic 8]

[pic 9]

También, se puede calcular el tiempo de retención hidráulico.

[pic 10]

b) Modificando el valor de k1 obtenemos el siguiente cálculo:

[pic 11]

Y el tiempo de retención hidráulico nuevo sería:

[pic 12]

Pregunta 3

a) Para poder calcular el COT y la DQO, es necesario determinar la reacción y su balance. La fórmula de la lactosa es C12H22O11.

[pic 13]

El peso molecular de la lactosa es de 342 g/mol (C: 12 g/mol, H: 1 g/mol, O: 16 g/mol).

[pic 14]

[pic 15]

b) Como ya determinamos el valor de la DQO, podemos calcular el valor de la DBOu (L0) a partir de ella y la fracción biodegradable.

[pic 16]

De este modo la fórmula de la DBOt esta dada por la siguiente fórmula.

[pic 17]

[pic 18]

Pregunta 4

a) A partir del proceso descrito, y las ecuaciones para componentes de aguas residuales, se hacen los siguientes cálculos:

[pic 19]

[pic 20]

[pic 21]

b) De la misma forma se calculan los sólidos volátiles:

[pic 22]

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[pic 24]

...