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Ejercicios resueltos-de-ciencias-ambientales-doc

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Ejercicios resueltos-de-ciencias-ambientales-doc

  1. 1. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Tema: PROBLEMAS RESUELTO DE CONTAMINACION DEL AGUA, AIRE Y SÓLIDOS CÁTEDRA : CIENCIAS AMBIENTALES CATEDRÁTICO : Ing. JOSE POMALAYA VALDEZ ALUMNO : SURICHAQUI SAPALLANAY, Edwin Rubén SEMESTRE : IX
  2. 2. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS HUANCAYO – PERÚ 2007 LA CONTAMINACIÓN AMBIENTAL El aumento continuo de la población, su concentración progresiva en grandes centros urbanos y el desarrollo industrial ocasionan, día a día, más problemas al medio ambiente conocidos como contaminación ambiental. Ésta consiste en la presencia de sustancias (basura, pesticidas, aguas sucias) extrañas de origen humano en el medio ambiente, ocasionando alteraciones en la estructura y el funcionamiento de los ecosistemas. 1.- Efectos de la contaminación. Los efectos se manifiestan por las alteraciones en los ecosistemas; en la generación y propagación de enfermedades en los seres vivos, muerte masiva y, en casos extremos, la desaparición de especies animales y vegetales; inhibición de sistemas productivos y, en general, degradación de la calidad de vida (salud, aire puro, agua limpia, recreación, disfrute de la naturaleza, etc.). 2.- Causantes de la contaminación. Los causantes o contaminantes pueden ser químicos, físicos y biológicos.  Los contaminantes químicos se refieren a compuestos provenientes de la industria química. Pueden ser de efectos perjudiciales muy marcados, como los productos tóxicos minerales (compuestos de fierro, cobre, zinc, mercurio, plomo, cadmio), ácidos (sulfúrico, nítrico, clorhídrico), los álcalis (potasa, soda cáustica), disolventes orgánicos (acetona), detergentes, plásticos, los derivados del petróleo (gasolina, aceites, colorantes, diesel), pesticidas (insecticidas, fungicidas, herbicidas), detergentes y abonos sintéticos (nitratos, fosfatos), entre otros.  Los contaminantes físicos se refieren a perturbaciones originadas por radioactividad, calor, ruido, efectos mecánicos, etc.  Los contaminantes biológicos son los desechos orgánicos, que al descomponerse fermentan y causan contaminación. A este grupo pertenecen los excrementos, la sangre, desechos de fábricas de cerveza, de papel, aserrín de la industria forestal, desagües, etc. 3.- Formas de contaminación. Se manifiesta de diversas formas:  La contaminación del aire o atmosférica se produce por los humos (vehículos e industrias), aerosoles, polvo, ruidos, malos olores, radiación atómica, etc. Es la perturbación de la calidad y composición de la atmósfera por sustancias extrañas a su constitución normal. UNCP – 2007-I 2
  3. 3. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS  La contaminación del agua es causada por el vertimiento de aguas servidas o negras (urbanos e industriales), de relaves mineros, de petróleo, de abonos, de pesticidas (insecticidas, herbicidas y similares), de detergentes y otros productos.  La contaminación del suelo es causada por los pesticidas, los abonos sintéticos, el petróleo y sus derivados, las basuras, etc.  La contaminación de los alimentos afecta a los alimentos y es originada por productos químicos (pesticidas y otros) o biológicos (agentes patógenos). Consiste en la presencia en los alimentos de sustancias riesgosas o tóxicas para la salud de los consumidores y es ocasionada durante la producción, el manipuleo, el transporte, la industrialización y el consumo.  La contaminación agrícola es originada por desechos sólidos, líquidos o gaseosos de las actividades agropecuarias. Pertenecen a este grupo los plaguicidas, los fertilizantes' los desechos de establos, la erosión, el polvo del arado, el estiércol, los cadáveres y otros.  La contaminación electromagnética es originada por la emisión de ondas de radiofrecuencia y de microondas por la tecnología moderna, como radares, televisión, radioemisoras, redes eléctricas de alta tensión y las telecomunicaciones. Se conoce también como contaminación ergomagnética.  La contaminación óptica se refiere a todos los aspectos visuales que afectan la complacencia de la mirada. Se produce por la minería abierta, la deforestación incontrolado, la basura, los anuncios, el tendido eléctrico enmarañado, el mal aspecto de edificios, los estilos y los colores chocantes, la proliferación de ambulantes, etc.  La contaminación publicitaria es originada por la publicidad, que ejerce presiones exteriores y distorsiona la conciencia y el comportamiento del ser humano para que adquiera determinados productos o servicios, propiciando ideologías, variaciones en la estructura socioeconómica, cambios en la cultura, la educación, las costumbres e incluso, en los sentimientos religiosos.  La contaminación radiactiva es la resultante de la operación de plantas de energía nuclear, accidentes nucleares y el uso de armas de este tipo. También se la conoce como contaminación neutrónica, por ser originada por los neutrones, y es muy peligrosa por los daños que produce en los tejidos de los seres vivos.  La contaminación sensorial es la agresión a los sentidos por los ruidos, las vibraciones, los malos olores, la alteración del paisaje y el deslumbramiento por luces intensas. La contaminación sónica se refiere a la producción intensiva de sonidos en determinada zona habitada y que es causa de una serie de molestias (falta de concentración, perturbaciones del trabajo, del descanso, del sueño).  La contaminación cultural es la introducción indeseable de costumbres y manifestaciones ajenas a una cultura por parte de personas y medios de UNCP – 2007-I 3
  4. 4. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS comunicación, y que son origen de pérdida de valores culturales. Esta conduce a la pérdida de tradiciones y a serios problemas en los valores de los grupos étnicos, que pueden entrar en crisis de identidad. UNCP – 2007-I 4
  5. 5. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS PROBLEMAS DE CONTAMINACIÓN DEL AGUA 1.- Calcular la dureza de las siguientes aguas ricas en sales de magnesio cuyo análisis dan los siguientes resultados : A.- 4x10-4M,Mg +2 . SOLUCION: mgCaCO 3 3 3 gCaCO 3 3 molCaCO x 2 3 4 10 , 4 10 - 4 + 2 . 1 x 4 M Mg 2 x molMg + 10 1 100.09 1 1 gCaCO x molCaCO x molMg Lagua - + = Dureza = 40mgCaCO / Lagua 3 = 3 40 ppmCaCO B.- 3 100ppmMgCO SOLUCION: x x molCaCO 3 1 100 1 3 1 molMgCO x molMgCO gMgCO x gMgCO 3 3 mgMgCO ppmMgCO mgMgCO Lagua 3 3 3 3 3 1 84.32 10 100 = gCaCO mgCaCO 3 Lagua x mgCaCO 100.09 = gCaCO molCaCO 3 3 3 3 10 119 3 1 1 Dureza =119mgCaCO / Lagua 3 = 3 119 ppmCaCO C.- 60 ppmMg 2+ SOLUCION: x molCaCO x 2 2 1 ppmMg mgMg 2 60 60 . 1 + + molMg x molMg gMg x gMg mgMg Lagua 3 2 2 3 2 2 1 1 24.31 10 + + + + + = gCaCO mgCaCO 3 Lagua x mgCaCO 100.09 = gCaCO molCaCO 3 3 3 3 10 247 3 1 1 Dureza = 3 247 ppmCaCO 2.- Un agua industrial tiene una concentración de 4x10-4M,Mg +2 .¿Cuál es su dureza? SOLUCION: x mgCaCO 3 3 3 x gCaCO 3 3 x molCaCO 2 3 4 10 , 4 10 - 4 + 2 . 1 x 4 M Mg 2 x molMg + 10 1 100.09 1 1 gCaCO molCaCO molMg Lagua - + = Dureza = 40mgCaCO / Lagua 3 = 3 40 ppmCaCO 3.- ¿Cuál es la dureza de un agua natural que tiene una concentración de 80 ppm en 3 CaCO ? SOLUCION: Dureza =80mgCaCO / Lagua 3 = 3 80 ppmCaCO 4.- ¿Cual será la dureza de un agua industrial que tiene la concentración de 60 ppm en UNCP – 2007-I 5
  6. 6. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS Ca2+ ? SOLUCION: x molCaCO x 2 2 1 ppmCa mgCa 2 60 60 1 . + + molCa x molCa gCa x gCa mgCa Lagua 3 2 2 3 2 2 1 1 40.08 10 + + + + + = gCaCO mgCaCO 3 Lagua mgCaCO gCaCO x 100.09 molCaCO 3 3 3 3 10 150 3 1 1 = Dureza = 3 150 ppmCaCO 5.- Un agua de un manantial fue tratada con 2 3 Na CO .Para reducir su dureza. Después de del tratamiento la dureza se ha reducido hasta 10ppm de CaCO 3 ¿Cuál será la concentración de CO- 2 en el equilibrio? 3 Dato: 5.0 109 3 Kc x CaCO = SOLUCION: Conociendo la reacción de precipitación del 3 CaCO y el equilibrio de solubilidad del mismo, podemos calcular la concentración del anion carbonato existente en el equilibrio. Ca+ 2 + Na CO ¾¾®CaCO + 2 Na+ ( aq ) 2 3 3 ¾¾® + + - aq aq CaCO Ca CO 2 3( ) 2 3 ( ) 2 3( ) 3 molCaCO 1 gCaCO mgCaCO 10 1 molCO x ppmCaCO aq 3 1 3 3 3 3 3 3 1 100.09 10 10 molCaCO gCaCO x mgCaCO x Lagua - = = 10 10-5 - x molCO aq Lagua 2 3( ) Kc = 5.0 x 109 CaCO = 3 [ ][ ] [ ] 5 10 - 9 molCO - [ ] Lagua Ca CO CO Kc aq + - Þ - = = = [CO ] x M aq 2 5 x 10 ( ) x x Ca aq aq aq aq 2 5 3( ) 5 2 ( ) 2 3( ) 2 3( ) 10 10 - - + 2 5 3( ) - = 5 10- 6.- El análisis de un agua natural indica que es 4x10-4M,Mg +2 . , 6x10-4MCa+2 . y 8 x 10 -4M , HCO- . 3 Si se quiere ablandar dicha agua por el método de la cal y de la sosa [ Ca(OH) yNa CO ] 2 2 3 , calcule la cantidad de hidroxido de calcio y de carbonato de sodio que sera necesario emplear por cada m3 de agua : SOLUCION: A.- 4x10-4M,Mg +2 . UNCP – 2007-I 6
  7. 7. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS B.- 6x10-4MCa+2 . C.- 8 x 10 -4M , HCO- . 3 El agua de partida contiene diferentes concentraciones por lo que habrá de añadir cal sosa. Para el calculo de 2 3 Na CO necesario se tiene la siguiente reacción : 2+ + ¾¾® + Mg Na CO MgCO 2Na 2 3 3 3 x gNa CO 2 3 x molNa CO 2 3 x 10 L 106 x molMg Adición de Sosa 3 2 3 2 4 2 1 1 1 4 10 . 1 m molNa CO molMg Lagua + - + = gNa CO 2 3 42,4 = 3 m 7.- Una muestra de agua residual que llega a una depuradora fue sometida al ensayo de incubación reglamentario para la determinación del parámetro DBO5. Para ello, y dado que previsiblemente el valor de DBO5 será alto, se diluyeron 25 ml del agua residual hasta un litro con agua exenta de oxígeno. En esta nueva disolución se determina la concentración del oxígeno disuelto antes del ensayo de incubación y al finalizar el mismo, después de 5 días, obteniéndose los valores de 9 y 1 mgO2/l respectivamente. ¿Cuál es el valor del parámetro DBO5? SOLUCIÓN: Sabiendo que la DBO5 es la diferencia entre la concentración inicial y final de oxígeno disuelto, y teniendo en cuenta el grado de dilución. mg O mg O = - = x l agua dilución 1 ( ) 2 2 5 3 mg O l agua residual 2 5 mg O 2 2 2 2 2 5 320 mg O mg O 1 ( ) 320 x ml agua residual 10 ( ) 1 ( ) 25 ( ) ( ) 8 9 1 8 DBO = min ppmO lagua residual DBO l agua residual ml agua residual l agua dilución DBO l agua l agua l agua Dis ución deO disuelto = = = 8.- Una muestra de 50 ml de un agua residual se diluyó hasta 500 ml con agua exenta de oxígeno y se determinó la concentración en oxígeno disuelto de la muestra diluida, que resultó ser de 6 ppm. Al cabo de 5 días de incubación volvió a repetirse la determinación de oxígeno disuelto, siendo el valor hallado en esta ocasión de 2 ppm. Calcule la DBO5 del agua residual. SOLUCIÓN: Vr = ml agua residual Vd ml agua dilución 500 ( ) Ci O = 6 ppm = 6 mgO /1 l agua 2 2 = = Cf O 2 ppm 2 mgO /1 l agua 50 2 2 = UNCP – 2007-I 7
  8. 8. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS mgO DBO mgO = Dis ución deO disuelto mgO = - = x l agua dilución 0.5 ( ) 2 2 DBO mgO = DBO mgO 5 3 2 5 mgO 2 2 2 2 2 5 40 1 ( ) 40 x ml agua residual 10 ( ) 1 ( ) 50 ( ) ( ) 4 6 2 4 min ppmO lagua residual l agua residual ml agua residual l agua dilución l agua l agua l agua l agua residual = = 9.- Un vagón cisterna de 60 m3 acaba de realizar un transporte con etanol. Para limpiarlo se llena completamente de agua. ¿Cómo variará la DBO total del agua si habían quedado en el fondo del vagón 10 litros de etanol? Supóngase que el etanol puede sufrir oxidación total por degradación biológica con el oxígeno. Dato: Densidad del etanol 0.87 g/cm3 a 20 ºC. SOLUCIÓN: Teniendo en cuenta la reacción de oxidación del metanol calculamos el oxígeno que empleara para su descomposición. CH OH O CO H O 3 (aq) 2 2(aq) 2 + 3/ 2 ® + 2 Oxígeno consumido por el metanol: x molCH OH 0.87 1 mgO l agua x g CH OH mgO m agua x cm CH OH lCH OH x mgO gO gO 10 32 2 molO x x molO mol CH OH 3 g CH OH cm lCH OH m agua 1 217500 217.5 10 1 1 1 1.5 32 1 10 60 2 3 2 2 2 3 2 3 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 = = 10.- 100 ml de una muestra de agua residual consume para su oxidación total 30 ml de una disolución de dicromato de potasio 0.15 N. Calcule la DQO de dicha agua residual. SOLUCIÓN: - - N Equivalentes de K Cr O x x x 3 3 = = º 30 10 0.15 4.5 10 N º Equivalentes de Oxígeno = N º Equivalentes de Dicromato N º gramos de Oxígeno = N º Equiv . deOxígeno x Pesoéquiv . de oxígeno N gramos de Oxígeno x x x º 4.5 10 8 36 10 DBO x gO = 36 10 DBO mgO l agua x ml agua l agua x mgO g ml agua 2 3 2 3 2 3 3 3 2 2 7 360 10 1 10 100 = = = - - - - 11.- Una industria química que produce acido acético CH3-COOH, evacua un caudal de agua residual de 100 l/s con una concentración en dicho ácido de 300 mg/l. Si se elimina el ácido acético, oxidándolo hasta CO2 con dicromato de potasio 1 M, proceso en el que el dicromato se reduce hasta Cr+3, calcule el volumen diario de la solución de dicromato, expresado en m3, que será preciso emplear. SOLUCIÓN: UNCP – 2007-I 8
  9. 9. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS Para calcular el volumen de solución de K Cr O 2 2 a emplear, basta recordar que el n de moles de equivalentes de este oxidante debe ser igual al n moles de equivalentes de oxigeno que se hubieron consumido caso se hacerse la reacción de oxidación con este ultimo agente. La reacción de oxidación es: CH COOH O CO H O 3 2 2 + 2 ®2 + 2 = oxigenonecesario mg 1 3 3 N Equivalentes de K Cr O totales x mol molCH COOH x 2 2 N º Equivalentes de K Cr O totales 345600 equivalenteK Cr O aldia 2 2 2 2 equivalenteK Cr O aldia volumendisolucionK Cr Odiaria equivalenteK Cr O aldia 2 2 2 2 345600 moldeequivalenteK Cr O 6 = volumendiario m K Cr O dia volumendiario l molequivalente volumendisolucionK Cr Odiaria l molCH COOH gCH COOH x g CH COOH oxigenonecesario 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 57.6 345600 º 320 02 2 0 60 1 300 10 = = = = - 12.- Calcule cual será el DQO de un agua residual que contiene una concentración de 5 ppm del pesticida baygon (C11H15O3N). considere que el nitrógeno se oxida totalmente hasta ion nitrato. La reacción química es: SOLUCION: C H O N 13/ 2 O 11 CO 15/ 2 H O NO 11 15 3 2 2 2 DBO mg C H O N 5 13/ 2 x mgO 11 15 3 2 0.032 DBO mgO l x molO mgO l molO x molC H O N 11 15 3 mgC H O N molC H O N l 2 2 2 2 11 15 3 11 15 3 11.29 11.29 1 1 0.209 1 = = = + ® + + 13.- La DBO total de una determinada agua es de 60 ppm de oxígeno mientras que para la oxidación total de una muestra de 50 cm3 de dicha agua se precisa 4 cm3 de dicromato de potasio 0.12 N. Calcule el DQO del agua mencionada e indique si la materia orgánica que predomina es de naturaleza biodegradable o no biodegradable. SOLUCIÓN: Se sabe que: UNCP – 2007-I 9
  10. 10. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS N nEq g Dis min ución deO disuelto 384 x 10 O = - = 2 3 3 DQO x 384 10 4 3 2 5 2 x cm agua 0.78 / 60 76.8 76.8 1 10 50 DBO DQO ppmO mgdeoxigeno Lt l agua cm V = = = º - - Respuesta: Por lo tanto predomina la materia orgánica biodegrable. 14.- Para declorar un agua se utiliza un carbón activo, con un contenido de 96% en carbón, que actúa según la siguiente reacción: Calcule: a) ¿Cuántos mg de carbón activo son necesarios par tratar 1 m3 de agua cuya concentración en cloro es de 0.4 ppm? b) Si empleamos una columna de 300 g de carbón activo para eliminar cloro de una agua que contiene 0.8 ppm del mismo, ¿Cuántos litros de agua pueden ser declorados por el carbón de la columna? Suponga que la eficiencia del tratamiento con el carbón activo es del 80%. SOLUCIÓN: A.- Carbón activo necesario B.- x 0.012 mgC x molC mg Cl 0.4 1 = º VOLUMEN 300 gCarbonx 80 g C 2 2 2 3 2 2 mgC x mgCl 2 2 3 x L 3 3 3 2 2 284 10 x 71 gCl 1 10 1 x moldeC 12 1 100 35.21 10 1 1 2 volumen x mgCl molC gCl gC gCactivo m agua m molC molCl l agua = = Por lo tanto: x mg Cl = = = 284 10 x L x m mgCl Ltagua 4 3 3 2 2 4 355 10 3.6 10 0.8 15.- En las aguas del mar aral, un mar interior, la cantidad total de sólidos disueltos en el agua es del orden del 50 g/l. Para desalinizar esta agua utilizando un proceso de ósmosis inversa, ¿Cuál será la presión Mínima necesaria a la temperatura de 25 ºC? Dato: Suponga el Factor i de Van Hoff = 1.75 y que los sólidos disueltos corresponden un 60% a NaCl y el resto a KCl. SOLUCIÓN: La presión mínima se correspode4nderia con la presión osmótica del agua a tratar por tanto teniendo en cuenta la ecuación que relaciona la presión osmótica con la concentración. UNCP – 2007-I 10
  11. 11. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS p = p = = atm x K x atmLt 1.75 30 0.082 298 x K 17.5 20 0.082 298 gmol LnRT x g NaCl x gKClx atmLt MolK atm gmol MolK l V 13.79 62 21.93 58.5 p = = Por lo tanto la presion es mayor que : 35.72 atm 16.- A un agua residual que se encuentra a pH = 8 se le incorpora por un nuevo vertido, 13 ppm de Cr (III). ¿Precipitara el citado metal en forma de hidróxido de cromo (III)? Dato: Ks/Cr(OH)3/ = 6.7 x 10-31 SOLUCIÓN: La reacción en el equilibrio: - - Cr ( OH ) ® Cr + 3 OH [ ] [ ] K = Cr OH pH LogOH =- = [ ] - 3 - - - 3 4 Cr x 2.5 10 8 - - - 2 4 6 1 3 1 3 º : ahora K º x x º x 2.5 10 10 2 10 En este caso se precipitará 17.- Una determinada industria genera un vertido de 500 l/h de un agua residual con un contenido en propanol de 150 mg/l y 60 mg de Ba+2/l. Calcule: a) La presión osmótica del agua residual, a 20º C, debida al propanol. b) La DBO total del agua residual. c) Si para eliminar el propanol se obatar por oxidarlo con una disolución de dicromato de potasio 2 N, en medio ácido, ¿Cuál sera el volumen de la misma que se precisaria diariamente? d) Si la Ba+2 del agua residual se precipita en forma de fosfato de bario mediante el empleo de fosfato de sodio ¿Qué cantidad de fosfato de sodio se necesitara diariamente, y que cantidad de lodos, compuestos por el fosfato de bario precipitado y con una humedad del 55%, se retirara anualmente? SOLUCION: UNCP – 2007-I 11
  12. 12. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS 1150 0.082 298 p = p = p = = = atm atm x g mg x K gmol x atmLt MolK x mgCHO Ltagua mRT V CRT mRT V 0.060 0.060 1 10 60 1 3 p = Reacción de propanol : CHO + O ® 3 CO + 4 H O 3 2 2 2 360 / DBO mgO LtH O 2 2 º 18.- a. Si para depurar la corriente A se pretende como primer paso reducir el cromato (CrO-2) hasta Cr-2, Calcular la cantidad diaria que se necesitara de sulfito se sodio (Na2SO3) si se utiliza este compuesto como reductor. b. Su se pretende precipitar como hidróxido todo el Cr+3 , obtenido en el paso anterior, calcular la cantidad de cal apagada (hidróxido de calcio de 85% de pureza que será) necesario emplear diariamente. c. Si para depurar la corriente B se pretende oxidar al ion cianuro (CN-) hasta dióxido d carbono y nitrógeno elemental, mediante una disolución 5M de hipoclorito de sodio (NaOCl), proceso en el cual el hipoclorito se reduce hasta ion cloro. Calcular los litros diarios de dicha solución oxidante que se necesitaran. SOLUCIÓN: a. La reacción química: 2Cr4 -2+3Na2SO3=Cr2(SO4)3+6Na++1/2O2 Cantidad de sulfito: x gNa SO 2 3 2 3 2 4 x molCrO 3 2 4 x molNaSO d 4 2 4 2 4 126 1 1 116*10 24 3 1 x s s mgCrO 60 120 3600 1 molNa SO mgCr molCrO x h h x l l - - - - =1013561.38 gNa SO =1.014 TM . Na SO 2 3 2 3 d d b. La reacción química 2 4 3 2 3 4 Cr (SO ) +3Ca(OH) ®2Cr(OH) +3CaSO Calculo de la cantidad de 2 4 3 Cr (SO ) : UNCP – 2007-I 12
  13. 13. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS x gCr SO 392 ( ) 2 4 3 2 4 3 2 4 x molCrO 3 2 4 x molCr SO d mgCrO 60 120 24 1 ( ) 2 4 3 2 4 2 4 1 ( ) 1 116*10 . 2 molCr SO mgCrO molCrO x l x h s l - - - = - 1051100.7 gCr ( SO ) 105.1 KgCr ( SO ) 2 4 3 2 4 3 dia dia Calculo de la cantidad de 2 Ca(OH) : KgCr SO 1051.1 ( ) 3 ( ) 2 4 3 2 KgCa OH dia x KgCa OH 0.074 ( ) molCa OH x molCr SO 1 ( ) 2 4 3 KgCr SO x molCa OH molCr SO dia 2 2 2 2 4 3 2 4 3 700.3 ( ) 1 ( ) *0.85 0.392 ( ) 1 ( ) = = c. La reacción química: CN NaClO H CO NaCl N H O 2 2 2 2 + 5 + 2 + ®2 + 5 + + Calculo de la cantidad de NaClO : molNaClO dia mgCN x molNaClO 4153.85 5 100 3600 24 5 = - molCN x h dia x s h x l s l 2 - lNaClO dia M = n Þ = = 4513,85 mol = 830,77 mol l V n M V 5 / 19.- Una industria química genera un agua residual que posee las siguientes características media: Caudal=80l/s Etanol=130mg/l Acido metanoico=400mg/l Sólidos en suspensión=500mgl [Pb+2 ] =3mg / l Para esta agua indique: a. La DBO total del agua residual debida a la presencia de etanol y del acido metanoico b. Si se pudiese eliminar selectivamente solo el acido metanoico, oxidándolo hasta CO2 con bicromato de potasio en medio acido, proceso en el que el dicromato se reduce hasta Cr+2, ajuste la ecuación iónica de oxidación-reducción que tendría lugar y calcule el volumen diario de la solución de dicromato de potasio 2M, expresado en m3. Que seria preciso emplear. c. Las toneladas anuales de lodos húmedos, retiradas con un 40% de humedad, que se producirán si los sólidos e suspensión se reducen hasta 30mg/l. si se disminuye la concentración de Pb+2 precipitándolo por adición estequiometrica de una solución de carbonato de sodio. ¿cual será el consumo diario de carbonato de sodio sólido de UNCP – 2007-I 13
  14. 14. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS pureza de 95%¿ cual será la concentración de Pb+2, expresada en ppb, en el agua residual una vez tratada? SOLUCIÓN: a. Para calcular la DBO será preciso ajustar las ecuaciones de oxidación del etanol y acido metanoico y calcular la contribución de cada una de la DBO total. CH - CH OH + 3 O ® 2 CO + 3 H O 3 2 2 2 2 C H OH + 3 O ® 2 CO + 3 H O 2 5 2 2 2 1 H - COOH + O ® CO + H O 2 2 2 2 CH O + 1/ 2 O ® CO + H O 2 2 2 2 2 DBO causada por el etanol: mgC H OH 130 3 2 5 2 mgO l H O x 32*10 mgO molO x molC H OH mgC H OH x molO molC H OH l 2 2 2 2 3 2 5 3 2 5 2 5 . 271.30 1 1 46*10 1 = DBO causada por el acido metanoico: mgCH O 400 0.5 2 2 2 mgO x molO l agua x 32*10 mgO molO x molCH O mgCH O molCH O l . 139.13 1 1 46*10 1 2 2 2 3 2 2 3 2 2 2 2 = DBO mgO Total . = 271.30+139.13 = 410,43 2 l agua b. El ajuste de la ecuación de oxidación-Reducción permitirá establecer la estequiometria del proceso y por lo tanto calcular la cantidad de K2Cr2O7 necesario: La reacción iónica: H COOH Cr O H CO Cr H O 2 3 - + - 2 + + ® 3 + 2 + 3 + 7 2 7 2 La cantidad de dicromato necesario: x mgCH O x h x s s molCr O dia x molCH O mgCH O x 1 molCr O 2 2 2 7 molCH O l agua d h l 2 2 7 2 2 3 2 2 2 2 2 20034.76 1 46*10 3 . 80 3600 24 400 - - = = M = n Þ = = 20034.78 / = 10.01 K2Cr2O7 dia c. Los fangos retirados vendrán dados por la diferencia de los sólidos iniciales y finales. m3 mol dia V n M V UNCP – 2007-I 14
  15. 15. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS SÓLIDOS ELIMINADOS = SÓLIDOS INICIALES - SÓLIDOS FINALES . lim 500 30 470mg x dias 80 3600 24 365 470 TM mg x s s mg lodos lodos humedos año mg año x mg l solidos os año x h dia h x l año dolidos e inados l l . 1976.17 1.9761*10 .*0.60( sec ) l 12 = = - = d. La estequiometria de la reacción de precipitación establecerá la cantidad de Na CO 2 3 : Pb+ 2 + Na CO ®PbCO + 2Na+ 2 3 3 Cantidad de carbonato de sodio: x 1 molPb KgNa CO dia x molNa CO 2 3 KgNa CO dia x mgPb x h x s s x mgNa CO 2 3 16*103 molNa CO mgPb molPb l dia h l 2 3 2 3 2 3 2 2 2 2 11.17 10.61 0.95. 1 207,2*103 1 80 3600 24 3 1 = = + + + + Concentracion de Pb+2: La reacción: + - PbCO Pb CO [ + ][ - ] 3 2 2 Ks = Pb CO = s s = s Ks S 2 s K s 3 - - 13 7 s = = x 1.5*10 3.8729 10 [Pb 2 ] x 7 M 3 3 2 3 3.8729 10 . + - = = = ® + concentracion . dePb 3,8729 x 10 molPb 2 2 x ugPb 2 2 - + + 7 2 2 x gPb 2 2 80.29 ugPb . 80.29 106 1 207.2 1 . + + + + + + = = pbbPb l agua gPb molPb l agua PROBLEMAS RESUELTOS DE CONTAMINACION DE AIRE 1.- Convierta los siguientes valores: a. 500 ppb de CO, medidos a 293K y 101,3 Kpa a mg CO/m3 SOLUCIÓN: ppm cm 500 500 0,5 3 3 T = 293 K P = 101.3 Kpa = 1 atm M gCO mol l m m 28 3 = = = UNCP – 2007-I 15
  16. 16. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS atmx g mol 1 28 / = = Þ = = = Atmxl mgCO 3 3 3 gSO 2 PM RT w M x mg l 0.5 1 1.165 10 582,7 1.165 0.082 293 m g x g m l x K molxK RT v pv nRT w Þ= = b. 500 ppm de SO2. Medidos en condiciones normales a mg SO3/Nm 3 SOLUCIÓN: ppm cm 500 500 0,5 T K 3 293 = P = 101.3 Kpa = 1 atm M gSO mol l m m 3 3 3 64 = = = atmx g mol 1 64 / = = Þ = = = Atmxl PM x mgSO 3 RT w M 3 3 gSO 2 x mg l 0.5 1 2.66 10 1331.89 2 2,66 0.082 293 m g x g m l x K molxK RT v pv nRT w Þ= c. 500 ppm de de CO. Medidos en condiciones normales a mg CO/Nm3 SOLUCIÓN: g l l = = 500 500 0,5 3 3 x mol l mol gCO ppm cm 28 28 1 mol M gCO mol m m 1.25 22,4 / 3 = = = mgCO 3 3 x mg l 3 0.5 1 1.25 10 625 m Þ= = g x g m d. 500 pmm de SO2, medidos en condiciones normales a mg SO2/Nm3 SOLUCIÓN: g mgSO 3 3 ppm cm = = 500 500 0,5 l 3 3 T = 293 K P = 101.3 Kpa = 1 atm x mol gSO M gSO 64 28 1 = = = 3 3 2 2 2.85 22,4 / x mg l 0.5 1 2.857 10 1428.57 2 m g x g m l l mol mol mol m m Þ= = 2.- Exprese las concentraciones de contaminantes que se indican en los valores que se piden: a. 250 mgC6H6/Nm3 en ppm. SOLUCIÓN: ppm mg 71.79 cm 71.79 250 1 3 2 = = m x cm 103 3 l x l molC H x molC H g x g mg Nm 1 1 22.4 78 1 103 3 6 6 6 6 UNCP – 2007-I 16
  17. 17. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS b. 420ppm C6H6 medidos a 293K y 101.3 Kpa en mg C6H6/Nm3 SOLUCIÓN: atmx g mol 1 64 / = = = = = = = = Þ = = = Atmxl mgC H 6 6 3 ppm cm 420 420 0,42 3 293 P 101.3 Kpa 1 atm M gC H mol pv nRT w 3 gC H 6 6 6 6 3 l 3 3 PM RT w x mg l 0.42 1 3.246 10 1363.5 3.246 0.082 293 78 m g x g m l x K molxK RT v M T K m m Þ= = c. 350 ppm de NO2, medidos en condiciones normales a mg NO2/Nm3 SOLUCIÓN: mgNO 3 2 3 x gNO mg 2 ppm = cm 350 350 M gNO 2 3 3 x l mol cm = 350 3 1 3 3 3 718.75363.5 x 10 mg l 1 1 22.4 1 46 10 46 m g x mol mol cm m m Þ= = d. 250 mg de NO2, medidos a 293 K y 101.3 Kpa a ppm NO2. SOLUCIÓN: atmx g mol = = = = = = = Þ = = = Atmxl cm NO 2 gNO 3 2 1 46 / 3 PM lNO mgNO gNO P Kpa atm RT w 0.1305 2 3 250 0.25 2 2 293 101.3 1 M gNO 2 130.5 130.5 . mol pv nRT w 0.25 1 1.915 1.915.246 2 0.082 293 46 ppmNO m m aire g g l l x K molxK RT v M T K Þ= = = = 3.- Una estación Municipal de control de contaminación media de ozono, para un periodo de 24 horas, de 25 mg / m3 a 25ºc y 1 Bar. ¿Cuál será la concentración de ozono expresado en ppm? SOLUCIÓN: Concentración = 25 mg 3 = 500 cm x 1 g = 0.5 1 3 3 6 3 10 ug m m m UNCP – 2007-I 17
  18. 18. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS g 48 ppmozono atmx g mol 0.986 46 / = = = Þ = = = Atmxl cm 3 Þ= = = m 298 P bar mmmhg atm PM RT w x cm g 103 3 l 25*104 x 1 pv nRT w g m gg l Kxmol x K molxK RT v M T K 3 0.0129 0.0129 . 1 1.937 1.937 298 0.082 293 1 750 0 9861 3 = = = - 4.- Una norma de calidad fija para el monóxido de carbono una concentración media de 11 ppm medidos durante un periodo de muestreo de 24 horas. ¿cual será la concentración equivalente en mg/m3. SOLUCIÓN: mg 3 3 x cm 10 3 x 1 l x 28 gCO l ppm cm 11 1 3 3 = cm 11 3 1 3 3 13.75 1 10 3 1 22,4 Nm g cm mol x mol m m Þ= = gg l g 48 Kxmol atmx g mol 0.986 46 / x K Atmxl molxK P = 1.05 bar = 1.036 atm T C K RT w PMv RT = + pv nRT w M 1.937 298 0.082 293 500ª 273 = = Þ = = = 5.- En una planta de producción de energía , el gas de chimenea sale a 500C y contiene las cantidades de bióxido de azufre que a continuación se indica según sea la calidad de combustible quemado: a. 2100 ppm b. 1900ppm. Si la emisión de gases es de 30000m3/min. cual será la emisión de gas de SO2/5? Dato: La presión de los gases a la salida de la chimenea es de 1.05 bar. SOLUCIÓN: a. 3 2.1 ppm = cm = 2100 2100 3 3 l m m b. 3 1.9 ppm = cm = a. 1900 1900 3 3 l m m gSO x gSO = = = 2 2 gSO 3 2 3 x M 2 64 3 1098 1min 60 1.0364 atm Atmxl 30000 3 min w PMv g 3 2.196 2,196 1 273 0.082 m seg x m x m m molx K m molxK RT = = b. UNCP – 2007-I 18
  19. 19. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS gSO x gSO = = 2 2 gSO 3 2 3 x l 1.9 64 3 993.5 1min 60 w atm Atmxl 30000 3 min 1.0364 w g 3 1.987 1.987 1 273 0.082 m seg x m x m m molx K m molxK = = 6.- Una norma de calidad del aire fija para el dióxido de azufre una concentración de 85ug/m3 a 20·C y 1.1 bar de promedio anual. ¿cual será la concentración equivalente en ppb . SOLUCIÓN: mg = = - 6 x g ug 85 85 1 3 3 6 85*10 g Concentración = 3 10 m ug m m atmx gSO mol 1.0855 64 2 / = + = = = = = Þ = = = = Atmxl PM 3 3 3 3 3 x 10 mm T 20ª C 273 K 293 K P bar atm pv nRT w g RT w 85*10 1 64 mm x cm g g - 6 29.40 0.0129 . 3 2 3 1 3 1 10 2.891 2.891 298 0.082 293 1.1 1.0855 ppb SO m cm l x m g l Kxmol x K molxK RT v M Þ= = = 7.- Un método muy frecuente de obtención de cobre es el tratamiento de sulfuro de cobre (I) con oxigeno, proceso en el cual se libera e cobre metálico y se genera dióxido de azufre. Si de desea fabricar diariamente 40Tn de una aleación Cu-Ni con un contenido de cobre de 18%. Calcule: a. La cantidad diaria de mineral de cobre , con un contendido de sulfuro de cobre (I) del 32% que abra que tratar, si el proceso de obtención del cobre transcurre con un rendimiento del 78% b. Si todo el azufre contenido en el minera procesado se emitiera a la atmósfera como SO2, ¿ Cual serán las emisiones diarias de este compuesto a la atmósfera expresada en Kg SO2/dia?. c. ¿Cual seria la concentración de este compuesto en las bases de emisión si se liberan a la atmósfera 6.2*104 Nm3 de gas por tonelada de mineral procesado?. Exprésala en ppm y mg SO2/Nm3. SOLUCIÓN: a. La reacción: 2 2 2 Cu S +O ®2Cu + SO Aleación Cu-Ni: 18%Cu Producción: 40OM/dia Cu en la aleación: 0.18(40)=7.2TM/dia 7.27 TM / dia Rendimiento: = 9.23 TM / dia 0.78 La cantidad de mineral de cobre: UNCP – 2007-I 19
  20. 20. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS x molCu molCu S 159 1 = 2 2 = = TM dia deCu S TM dia TM 9.237 11.55 11.55 / dia x TM dia x gCu S molCu S gCu molCu 2 2 36.11 / . 0.32 1 63.5 2 1 = b. de la reacción: Cu2 S + O2 → 2Cu + SO2 Se tiene: molSO 2 x TMCu S dia x gSO 64 11.55 2 2 molSO x molCu S 2 gCu S 1 = molCu S 2 2 2 1 1 159 1 KgSO = 4.649 TM = 4649 2 dia dia c. se tiene: 4 3 x Nm gas 4 3 = 6.2 10 = x TM eral x Nm gas TM eral 36.11 min 223.882 10 min mgSO 3 2 4 = Kg = x 10 mg 4 3 2076.54 1 4649 223.88 10 Nm Kg x Nm 4649 3 3 3 x 10 g Kg x cm g l x mol x 22.4 l mol Kg 4 3 = x Nm 1 1 10 1 64 1 223.88 10 3 = cm = 726.79 726.79 ppmSO 3 2 Nm 8.- Sabiendo que le valor limite umbral (VLU) que indica el porcentaje del oxigeno en el aire ambiente por debajo del cual pueden ocasionarse efectos perjudiciales para la salud es de 18% en volumen, calcule si se correría el riesgo de alcanzar en un laboratorio de dimensiones 8m de largo, 5m de ancho y 3m de altura en el que se produce una fuga total del nitrógeno contenido en 4 botellas de 20 litros cada uno, a una presión d 180 atm. Y situados en el interior del laboratorio. Considere que el laboratorio se encuentra a una presión de 1atm. Y 22 C de temperatura, y que la composición de aire es de un 21% de oxigeno y un 79% de nitrógeno en volumen. SOLUCIÓN: Efecto perjudicial (18% de O2 en el aire Laboratorio P= 1Atm T= 22C Volumen total de laboratorio (aire) = 8mx5mx3m=120m3 Fuga de nitrogeno: P s1= 4x20l=80l Ps2= 180Atm. Aplicando la ley de Boyle: P1 V1=P2 V2 V2=180atmx80l=14400l=14.4 m3 N2 Volumen de aire: 120 m2 VolO2=0,21(120)=25,2 m3 VolN2= 0.79 (120) = 94,8 m3 Volumen de N2= 94.8 + 14.4 (fuga) = 109.2 m3 N2 Volumen del aire: Vol.O2 + Vol.N2 UNCP – 2007-I 20
  21. 21. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS = 25.2 + 109.2 = 134.4m3 VolO2= 25.2/134.4 x 100% = 18.75% O2 Vol N2= 109,2/134.4 x 100% = 81.25% N2 Por lo tanto al ser: 18.75%. 18% no supone riesgo aunque este muy próximo. PROBLEMAS DE CONTAMINACION CON RESIDUOS SÓLIDOS 1.- En una determinada incineradora se queman diariamente 45 ton e unos residuos que contienen varios compuestos mercúricos, con una concentración total de 2 g de mercurio por kg de residuo. Si en el proceso de incineración el mercurio se emitiera en forma de átomos gaseoso, expresado tanto en ppm como en mg/Nm3, si el caudal de gases es de 15 Nm3/kg de residuo incinerado. SOLUCIÓN: Residuos: 45 TM = 45000 Kg 2 g Hg Concentración: kg residuo 2gHg 45000 =90000 =90 úû é Cantidad de Hg: ( kg) g kgHg kg ù êë Nm3 Flujo de gases: 15 kgresiduo 3 Nm = úû é Total de Gases: 15 x45000kgresiduo 675000Nm 3 kgresiduo ù êë Calculo de la concentración: é ù 3 3 3 3 3 é ù é úû kgHg ù 1 molHg cm 10 g = 3 14.9 1 1 10 200.6 90 675000 cm Nm kg l gHg Nm ù êë úû êë úû êë úû = é êë 2.- Al hacer una auditoria ambiental en una empresa se detecta que sus problemas medio ambientales son fundamentalmente: ·Emisiones de óxidos de nitrógeno (medidos como dióxido de nitrógeno) de 400mg/Nm3. ·Aguas con 60mg/l de butanol y un contenido de zinc de 250ppm. Calcule: a) ¿Cual debiera ser la eficacia del sistema de eliminación de óxidos de nitrógeno a instalar si sus emisiones deben reducirse a 20 ppm? b) ¿Cuál será el DBO del agua residual si se considera que se debe exclusivamente al butanol? c) ¿Cuántos ml de disolución 0.1 M de fosfato de sodio habrá que añadir, por litro de agua residual, para eliminar el zinc que contiene, precipitándolo como fosfato de zinc, UNCP – 2007-I 21
  22. 22. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS si el rendimiento del proceso es del 78 %? La eliminación del zinc, ¿Será completa? Justifique la respuesta. d) Si el fosfato de zinc generado en el apartado se retira en forma de lodos con un 46% de humedad, y sabiendo que el caudal de agua residual es de 0.5 m3/h ¿Cuál será el peso mensual de lodos retirados? SOLUCIÓN: é ù é 3 3 3 a Concentración NO2 : 3 mg 1 mol úû = 400 22.41 cm ù é ù 3 3 194.78 1 10 46 10 1 cm Nm l x mg Nm mol ù êë úû êë úû êë úû é êë Concentración NO2 = 194cm3/Nm3 Emisión: 194.78 – 20 = 174.78pp 174.78 Eficacia: x 100% = 89.73% 194.78 b La reacción de biodegradación: - - - + 11 ¾¾® + CH CH CH CHO O CO H O 3 2 2 2 2 2 4 4 2 é 60 5.5 DBO mg ù = é DBO mgO lAgua x mgO 32 10 molO molC H O 4 8 x mg molO 2 molC H O l 2 2 2 3 3 4 8 146.67 1 é 1 72 10 1 = ù úû é êë ù úû êë ù úû êë úû êë c La reacción: 3Zn- 2 + 2Na PO ¾¾®Zn (PO ) + 6Na+ 3 4 3 4 2 molNa PO 3 4 mgZn 3 3 4 = é 2.548 10 molZn 1 65.39 10 3 250 2 é ù x molNa PO x mgZn molZn l = - úû ù é êë ù úû êë úû êë mlNa PO - M n 3 4 l x mol = Þ = = 2.548 10 = mol l V n M V 3 2.548 0.1 / mlNa PO Vf = 25.48 = 3 4 Rendimiento 78%: lAgua Re sidual 32.66 0.78 La eliminación de Zn no es completa, permanece en disolución la cantidad de Zn correspondiente al producto de solubilidad del 3 4 2 Zn (PO ) d El 3 4 2 Zn (PO ) ; como lodos: Cantidad de 3 4 2 Zn (PO ) : molZn gZn PO molZn PO 1 386.11 ( ) 250 1 ( ) é ù êë= é - 3 4 2 3 4 2 é ù lodosdeZn PO con deHumedad mlZn é ù gZn PO ( ) lAgua sidual x mgZn molZn PO molZn l ; ( ) 46% Re 0.492 65.39 10 1 ( ) 3 3 4 2 3 4 2 3 3 4 2 = - ù úû êë úû êë úû êë úû UNCP – 2007-I 22
  23. 23. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS kgZn PO 3 3 ( ) g 3 4 2 mes x Kg = 0.492 = g x l 0.5 24 30 10 m x días mes x h dia x m l h 1 3 3 328 10 1 (0.54) 3.- Las aguas residuales del prensado de pulpas de una industria azucarera tienen un contenido de sacarosa (C12O22H11) de 2000mg/l y de sólidos en suspensión de 12 g/l. Sabiendo que su caudal es de 0.6 m3/ton de azúcar producido. Calcule para una azucarera que produzca 2000 ton mensuales de azúcar: a) ¿Cuál seria la DBO total de esta agua suponiendo que se produce una oxidación completa de sacarosa? b) Si para depurar las aguas residuales se opta por un proceso anaeróbico, logrando que el carbono de la sacarosa se transforme en metano con un rendimiento del 70%. Calcule la cantidad de metano generado mensualmente, expresado en m3medidos en condiciones normales. c) Si los sólidos en suspensión se reducen hasta 30mg/l, retirándose como lodos húmedos con una humedad de 65%. Calcule el peso mensual de lodos producidos. d) ¿Qué cantidad de carbón, de PCI 7300kcal/kg y contenido de azufre de 1.8 % se podría ahorrarse mensualmente empleando en su lugar el metano generado en el proceso de depuración? e) ¿Cuáles serian las emisiones de SO2 a la atmósfera (expresado en ppm y en mg/Nm3) si en lugar del metano generado se emplea el carbón mencionado en el apartado d, teniendo en cuneta que las emisiones de gases a la atmósfera son de 8000 Nm3/tonelada de carbón? DATOS: H CH kcal mol D = - ( ) 17.9 / H CO kcal mol D = - ( ) 94.1 / H ( H O ) 57.8 kcal / mol 2 º 2 º 4 º D = - SOLUCIÓN: a Sacarosa C12H22O11 : 2000 mg/l Sólidos en suspensión: 2g/l Flujo de agua residual: 0.6m3/TM azúcar Producción: 2000TM azúcar/mes Reacción de biodegradación: C H O O CO H O 12 22 11 2 2 2 +12 ¾¾®12 +11 DBO mgC H O é 2000 12 mgO lagua x mgO 32 10 molO molC H O 1 x mgC H O molO ù 12 22 11 2 molC H O l 2 2 2 3 12 22 11 3 12 22 11 12 22 11 = é 2245.6 1 342 10 1 = ù úû é êë ù úû é êë ù úû êë úû êë UNCP – 2007-I 23
  24. 24. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS b En el proceso anaeróbico: C H O CH CO CO bacterias 11 9 4 12 22 11 4 2 ¾¾¾¾® + + Calculo del volumen del metano CH4 : Flujo del agua Residual: 3 0.6 m 2000 1200 3 / m mes x TMazucar = = mes TMazucar é ù é 1200 m 1 Nm CH mes mgC H O = é é x 22.4 lCH molCH molC H O 1 x mgC H O molCH 4 molC H O mes l 4 3 4 4 12 22 11 3 12 22 11 12 22 11 3 12 22 11 ù 1235.08 1 342 10 2 0.7 2000 ù = úû êë ù úû é êë ù úû êë úû êë úû êë c Lodos : Sólidos en Suspensión: 12g/l =12000mg/l Lodos retirados: 12000mg/l -30mg/l = 11970mg/l TMlodos mes 3 3 mg x TM 41.04 = = mg x l 1200 10 1 m x m l mes 10 11970 (0.35) 3 9 d Cantidad de carbón: S = 1.8% ; C = 98.2% Se tiene la cantidad de CH4 de (b) : m CH x molCH 4 3 x 1 kg x l 3 3 4 4 4 4 4 3 882.2 10 10 1 x 16 gCH 1 1 22.4 1235.08 KgCH g m molCH lCH = = En la reacción del carbón C: 2 4 2 2C + 2H O¾¾®CH + CO kgCH x molC 882.2 2 = = kgCarbón kgC x 12 gC molC x molCH gCH molCH 1347.55 1223.3 0.982 1 1 16 1 4 4 4 4 = e Las emisiones de SO2 : La reacción: 2 2 S + O ¾¾® SO Flujo: 3 Nm 3 x TMCarbón Nm gases =8000 1.3475 =10780.44 TMcarbón S = 0.018x(1347.55) = 24.256 Kg S UNCP – 2007-I 24
  25. 25. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS 24.256 3 64 molS é 1 gSO é ù ù 2 2 molSO KgS é ù 3 2 é ù 3 3 3 2 molSO 2 2 lSO 2 2 3 cm = é 1575 1575 10 1 cm 1 é 10 é 1 64 22.4 1 1 32 1 1 10780.44 ppmSO Nm g kg l gSO molSO molSO gS molS Nm = = ù úû êë úû êë ù úû êë ù úû é êë ù úû êë úû êë úû êë úû êë mgSO 3 2 4 é ù é ù é KgS 10 úû = 64 molS 1 mg gSO molSO ù é ù 2 2 4500 3 2 1 1 32 1 1 24.256 = é 10780.44 Nm kg molSO gS molS Nm ù êë úû êë úû êë úû êë úû êë 4.- En una industria es preciso disponer diariamente de 12x106kcal. Si para obtenerlas se quema un carbón de composición: 83%C; 7%H; 1.1%S; 8.9% de cenizas y PCI = 8500kcal/kg, calcule: a) cual seria la concentración del dióxido de azufre en los gases de emisión, sabiendo que el caudal de los mismos es de 6.7x103 Nm3por tonelada de carbón incinerado. Exprésales en ppm y mg/Nm3 considerando que todas las medidas de gases se hacen en condiciones normales. b) Si los gases se lavan con una disolución de hidróxido de calcio, para eliminar las emisiones de dióxido de azufre en un 91%, calcule la cantidad de sulfato de calcio, con una humedad del 40% que se retira anualmente. c) Cual será la concentración de anion sulfato en el agua residual, si para el proceso indicado en el apartado anterior se ha empleado la cantidad estequiometrico de hidróxido de calcio. SOLUCIÓN: a) Carbón: PCI = 8500kcal/kg Q = 12x106 Kcal W = 12 x 106 Kcal = 1411.76 = 1.41176 carbón Kg TM Kcal kg 8500 / COMPOSICIÓN DE CARBÓN: C = 83%; H = 7%; S =1.1%; Cenizos = 8.9% Cantidad de S = 0.011(411.76) = 15.53 KgS En la reacción de emisión: S + O2 = SO2 La cantidad de SO2: 2 molSO 64 gSO = KgSx x 1 molS x = 2 2 31.06 2 1 32 1 1 15.53 KgSO molSO gS molS 3 3 x Nm = 6.7 10 x1.41176TM carbón 9458.79Nm TM carbón Flujo 3 La concentración de 2 SO en ppm y mg / Nm3 UNCP – 2007-I 25
  26. 26. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS x 22.41 SO = = mgSO 3 2 2 gSO x mg 3 3 2 3 3 2 2 2 x mol 1 SO 2 3 3283.72 31060 3106 10 9458.79 1149.30 11 10 1 64 9458.79 Nm Nm x cm ppmSO molSO gSO Nm = = + + 1 ® + La reacción del lavado: SO Ca(OH ) O 2 CaSO H O 2 2 2 2 2 Eliminar el 91% de 2 SO en la emisión: 0.91 (31.06Kg) =28.26 Kg 2 SO La cantidad de Ca 2 SO : KgCaSO TMCaSO húmedo año x gCaSO KgSO x molCaSO 60.05 136 = = 1 2 KgCaSO o x gCaSO húmedo 60.05 (sec ) 100 ( ) = = x TM Kg x meses año 100.08 30 x días mes KgCaSO día día gCaSO o KgCaSO molCaSO gSO 36.03 ( ) 1 10 12 1 1 100.08 60 (sec ) 64 1 28.26 2 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 = = « Ca-2 + SO - La reacción iónica Ca 2 SO 2 4 4 Ks =3.7X10- CASO [ ][ ] ( )( ) [ ] [SO ] mg ppm Se tiene la 3 - - - 2 3 2 Ks Ca SO x 3.7 10 = = - 2 1 s x s x 3.7 10 = = - - = = 3.7 10 6.0827 10 SO x mol x 96 x 10 SO molSO s x x mg 583.93 1 583.93 1 1 6.0827 10 2 2 2 4 2 4 3 2 3 2 1 1 2 = = = - - - - - 5.- Una ciudad de 200000 habitantes genera 1.25 Kg. de residuos urbanos pro persona y día, que se someten a un tratamiento de incineración. La densidad de los mismos es de 0.18 g/cm3 y el contenido de azufre es de un 0.5%. Calcule: a. Si todo el azufre se transforma durante la incineración en SO2 ¿Qué cantidad estequiómetrica de caliza, del 82% de pureza en carbonato de calcio, debe emplearse diariamente para eliminar, en forma de sulfato de calcio, el 96% de los óxidos de azufre generados? Exprese el resultado en toneladas. b. ¿Cuál será la concentración de SO2 en los gases de emisión depurados si para cada kg. De residuo incinareado se genera 13 Nm3 de vertido cascajo? Exprésela en ppm y en mg/Nm3 c. Si las aguas residuales generadas en la misma planta arrastran 600 mg/l de un compuesto orgánico biodegradable de fórmula C2H4O2, ¿cuál será la OBO total de dichas aguas originadas por el compuesto citado? UNCP – 2007-I 26
  27. 27. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS d. Las aguas residuales contienen también 300 ppm de Pb -2. Para eliminar se precipita como sulfato de plomo (II), añadiendo la cantidad estequiométrica de ión sulfato, a pesar de ello. ¿Cuánto Pb-2 quedará en el agua residual (exprésalo en ppm) e. Si el 15% del vertido incinerado permanece como cenizas de densidad 1.2 gcm3 ¿Qué volumen mínimo, expresado en m3, debiera tener el vertedero en el que van a depositarse si se pretende que tenga una vida útil de 60 años? SOLUCIÓN: a. Nº habitantes =200000 1.25 Kg residuos 200000 =2500000 x personas Kg residuo Cantidad de residuos persona x día día g Densidad del residuo incinerado 3 0.18 cm Azufre: S= 0.5%; Cantidad de S = 0.005(2500000)=2500 KgS día En la reacción de emisión S + O ® SO (1) 2 2 1 Tratamiento (2) 2 2 2 2 2 CaSO + SO + o ®CaSO + CO 2 Cantidad de SO2 en (1): KgSO 64 KgS 2 día x gSO 1 2 2 2500 molSO x molS gS x molSO molS día 2 1 32 1 1 =1250 = 0.96 2500 = 2400Kg = 2.4 TMSO2 Cantidad SO2 tratada ( ) día KgSO0.04 2500 =100 2 Cantidad SO2 emitidas ( ) día Cantidad de Caliza: x molSO = 2 = 1 TMCaCO x molSO TMSO 1 2 2 TMCaCO 3.75 ( ) día día TMCaCO día gCaCO 100 molCaCO x gSO molSO día 3 3 3 3 3 2 2 4.573 0.82 3.75 1 64 1 2.4 = = b. En la reacción de emisión 2 2 2 2 S +O ®SO ; Emisión de SO =100KgSO Flujo de gas Concenración de 2 SO x cm SO 22.4 10 = = = - mgSO Nm día x mg KgSO día 100 1 2 10 cm ppmSO 3 2 x mg kg = 10.77 10.77 KgSO día 100 1 2 x Nm día x 1 molSO x mgSO molSO Kg x Nm 3 2 3 2 3 2 3 2 2 2 4 3 3 1 3 30.77 10 1 325 10 64 10 1 1 325 10 = = + 1 ® + c. En la reacción: C H O O CO H O 3 4 2 2 2 2 3 3 2 UNCP – 2007-I 27
  28. 28. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS x molO 3 4 2 2 1 908.11 x 32 x 10 mgO 1 molC H O 1 74 10 1 3.5 1 600 2 2 2 3 3 4 2 3 3 4 2 3 4 2 r = DBO mgO molO x mgC H O x molC H O mgC H O DBO r = Ph-2 + SO - ® PhSO 2 4 d. La reacción 4 - - Ph + SO ® PhSO K xO Nmim [ 2 ][ 2 ] 4 4 2 4 2 1.1 - Ks = Ph SO = La concentración de 4 SO : 2 4 x 1 molPh mgPh 1 molSO = = [ ] [ Ph ][ SO ] X [ Ph ] x [ ] 2 1.1 10 . 1.1 10 = = = 2 - 2 Ph 2 mgPh 1 2 x x mgPh 2 - 3 3 2 1 2 4 2 2 3 4 2 1 2 2 2 1.57 1.57 x x mol 0.76 10 207 10 1 1.45 10 1 1.45 10 207 10 1 1 300 - - - - - - - - - - - - - - = = ppmPh l molPh l x Ph en el agua residual x molSO x mgPh molPh Residuos = 250000 Hg día ; cenizas: 15% residuos incinerados Cenizas =0.15(250000)Kg / día37500Kg / día; p =1.2gcm3 =1200Kg /m3 m Kg día v m = = 37500 / = Volumen del vertedero: día Kg m p 3 3 31.25 1200 / Volumen vida útil para 60 años = x 12 meses x día m 31.25 30 3 1 3 3 675000 6.75 10 60 1 1 m x m x años año mes día = = = 6.- Si el caudal del vertido líquido es de 15 litros es de 15 litros por segundo, calcule: a. La DQO del vertido, atribuible al ácido láctico. b. Si los sólidos en suspensión se eliminan por decantación, con un rendimiento del 94%, generando unos lados de densidad 1.07% g/cm3 y humedad del 76% ¿Qué volumen anual de lados, expresada en m3 se obtendrá? c. Si el Cá(II)se precipita con hidróxido de cadmio, mediante alcalinización del vertido hasta pH=8. ¿Cuál será la concentración residual del metal en el vertido una vez tratado?. Expréselo en ppm. SOLUCIÓN: a. La reacción debía degradación del ácido láctico: UNCP – 2007-I 28
  29. 29. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS C H O O H O mgC H O 1 6 3 2 = DBO mgO l x 32 x 10 mgO molO molC H O x C H O x x mol molC H O l DBO 2 2 2 2 1 6 3 2 1 6 3 1 6 3 1 6 3 2 2 426,67 1 1 90 10 1 3 10 400 3 3 = + b. Sólidos en sus pensión 800mg / I =0.8Kg /m3 Vertido: 15/s=54m3 / h Rendimiento: 94% Densidad: 1.07g/cm3 =1070Kg/m3 Humedad: 76% Lodos= ( ) ( ) ( ) Kg lodos h 0.94 0.8 sec 100 3 Kg o x 54 m 169.2 3 = H x g lodos húmedo g lodos o m 24 (sec ) Volumen de lados: c. mg SO 3 2 3 3 2 kgdeSO 10 *10 mg = = = cm SO 2 2 3 2 3 3 2 Flujo Nm gas Concentracion de SO KgdeSO TM basura Nm molSO 4 2 mg SO 3 2 3 3 4 3 3 2 2 3 cm 350 350 22.4 *10 * 1 1 64 *10 10 * 10 1 1250 1.25 . 1250 ppmSO Nm molSO mgSO Nm Nm Kg Nm TM basura a Tmbasura = = = - mg NO 3 3 2 kgdeNO 12*10 *10 = = - = cm SO 2 2 4 2 3 3 2 bConcentraciondeNO KgdeNO TM basura Nm molNO 3 2 mg NO 3 2 3 2 4 3 3 2 2 cm mg 584,34 584.34 22.4*10 * 1 1 46 10 1200 * 1200 1 1250 1.5 . ppmNO Nm molNO mgSO Nm Nm Kg Nm TM basura = = ´ UNCP – 2007-I 29
  30. 30. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS mg HC mg Particulas ppmNO = = = - = = = = = = 3 3 3 cm Nm cConcentracion de HC hidrocarburos . ( ) kgdeHC 6 *10 *10 kgdeHC .. : 11.2*10 *10 kgdeHC 14.4*10 *10 cm CO * 22.4 *10 molCO Kgde Particulas TM basura Nm d Concentracionde particulas KgdeHC TM basura Nm e ConcentraciondeCO .. : KgdeCO TM basura Nm molCO mgCO mgCO 14400 * 1 Nm mg HC Nm mg mg mg Kg Nm TM basura Nm Kg Nm TM basura Nm Kg Nm TM basura 11520 11520 1 28 10 14400 1 1250 18 11200 1 1250 0.75 600 1 1250 14 3 3 3 3 4 3 4 3 3 4 3 3 3 3 4 3 4 3 = = ´ - - 7.- Una industria utiliza como combustible 500kg/dia de un gasoleo que contiene 0.4% de azufre y emite a la atmósfera 1.5nm3de gas pro Kg. de gasoleo. a. Calcular la concentración de SO2 en los gases de emisión expresándolo en mg/Nm3 b. Si para depurar las emisiones se emplea un método SOLUCIÓN: a Cantidad SO en los gases de emision . : S kg = = 0.004(500 ) 2 KgSO kg Enla reaccion S O SO molS KgSO molS KgSO + ® mol deSO mol deSO KgS KgS dia lareacccion dedepuracionse er a ala cantidad decaliza 1 1 64 10 32 10 2 1 2 3 2 4 2 mgSO 3 2 2 2 3 3 2 2 2 2 3 3 2 2 2 2 5333.33 64 10 1 det min : 1 1 750 3/ 4 1 32 10 1 2 1 : SO CaCO O CaSO CO Nm molSO mol S Nm dia dia molSO mol S dia dia dia + + ® + = ´ ´ ´ = ´ ´ = ´ ´ ´ = ´ ´ - - - - KgSO KgCaCO 3 Dia KgCaCO 4 2 ´ 100 ´ 10 = molCaCO molSO SO mol deCaCO molSO dia 3 3 3 2 3 2 2 1 3 7.35 1 64 10 1 1 (0.85) ´ = ´ ´ - - Aguas residuales convertidos de acido acético CH COOH 300mg / L 2 - = Reacción de biodegradación: C H O O CO H O 2 4 2 2 2 2 + ®2 + 2 300 2 4 2 * 2 2 2 DBO = mgC H O DBO mgO L mgO * 32*10 2 molO molC H O * 1 2 4 2 mgC H O molO molC H O L 320 2 1 2 60*10 2 4 2 1 2 4 2 = UNCP – 2007-I 30
  31. 31. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS 8.- Una industria tiene un ritmo de producción de 5000 unidades de producto por día y genera unas aguas residuales con caudal de 20 l por unidad de producción y unas emisiones en la atmósfera con un caudal de Nm3 de gas por unidad de producción a) si las aguas residuales poseen una DBO de 200 ppm de O2 y es atribuida la concentración de este compuesto en el vertido. b) Calcular la cantidad diaria de hipoclorito de sodio necesaria para eliminar completamente dicho DBO. Considere el proceso se realiza en medio básico consideraciones en q el hipoclorito se reduce hasta un Ion cloruro. c) Si se estima una emisión a la atmósfera se 10^8 partículas por día. Calcular la concentración de partículas en el gas de emisión. SOLUCION: Producción = 5000 Unid/dia Agua Residual: Q=20L/unid unid l Producción de agua residual = 20 * 5000 = 10 / unid Nm Emisión a la atmósfera 2 * 5000 10 200 2 2 4 2 4 a DBO ppmO Nm dia dia unid l dia dia unid = = = La reacción de biodegradación del propanoico (CH3-CH2-COOH) + 1 ® + C H O O CO H O 3 4 2 2 2 2 3 3 2 Concentración del propanoico: molC H O mgO 132.14 2 *1 3 4 2 mgC H O l mgC H O * 74*10 3 4 2 molC H O molO * 1 2 mgO molO l 132.14 3 4 2 1 3 4 2 32*10 2 3.5 2 3 2 = = La cantidad de NaClO, en la siguiente reacción: C H O NaClO CO NaCl H O 3 6 2 2 2 +7 ®3 +3 +3 Calculo de NaClO molC H O 1 3 6 2 kgNaClO dia molNaClO l dia mgC H O 132.14 3 6 2 * 7 kgNaClO l kgNaClO * 74*10 molNaClO mgC H O molC H O l 931.23*10 *10 931.23 1 74*10 3 6 2 1 3 6 2 4 4 3 3 = = Emisión de partículas: Emisión a la atmósfera: 10^5 partículas /día Q =103 Nm2 / dia particulas 2 2 concentraciondeparticulas = 10 particulas / dia = 3 2 5 10 10 / Nm Nm dia UNCP – 2007-I 31
  32. 32. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS 9.- Una industria agraria quema diariamente 100 toneladas de un carbón que contiene 75% de carbono, un 4% de azufre y un 0.2% de cromo. Las emisiones de gas a la atmósfera procedentes a dicha combustión equivalen a 5500Nm^3/hora determine. a). La concentración de dióxido de azufre en el vertido gaseoso tanto en ppm y en mg/Nm3, si no se dota a la industria de un sistema de tratamiento de gases. b). Si el factor de emisión de óxidos de nitrógeno es de 1.8 kg de NO2 por tonelada de carbón, y considere que el 90% corresponde a monóxido de nitrogeno NO, calcule la concentración de NO y NO2 en los gases de emisión expresándolas en mg/Nm3 si se realiza depuración alguna. c). Se genera 14 kg de escoria por cada 100 kg de carbón quemado, calcule el volumen anual de escoria producido, sabiendo que su densidad es de 0.85 g/cm3. Suponiendo que el cromo presente en el carbón se emitiese en un 1% a la atmósfera’ en forma de partículas de oxido de cromo y que el resto fuera arrastrado por aguas lavadas del horno y de las instalaciones de combustión, cuya caudal es de 80m3/dia, en forma de anion cromato. Calcule: a. La concentración de partículas de oxido de cromo (VI) en los gases de combustión. b. La concentración del cromato en el vertido. Expresada en ppm. c. La cantidad diaria de cloruro de calcio dihidratado, expresado en kg. Necesaria para precipitar estequiometricamente en anion cromato en forma de cromato de calcio. SOLUCIÓN: Carbón: 1000 TM/dia Contiene: C = 75%: = 0.75*(100) = 75 TM / dia = 75000 Kg / dia S = 4%: = 0.04*(100) = 4 TM / dia = 4000 Kg / dia Cr = 0.2%: = 0.002*(100) = 0.2 TM / dia = 200 Kg / dia Emisor de gases:= 5500Nm^3/h a. Concentración de SO2 : 2 2 S + O ® SO - 3 4000 *1 * 1 * 64*10 * 333.33 = = 2 2 - 3 1 32*10 1 24 2 6 333.33 *10 2 60606.06 2 5500 2 / 1 2 60606.06 * 22.4*10 * 1 21212.12 3 3 3 2 2 2 3 2 1 64*10 2 2 21 Kg S mol SO mol S KgSO dia Kg SO dia mol S Kg S mol SO h h Kg SO mg mgSO Nm h Kg Nm mgSO - cm mol SO cm Nm mol SO mg SO Nm = = = = = 2 212.12ppmSO b. Emisión de 2 NO =1.8Kg/TMcarbon UNCP – 2007-I 32
  33. 33. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS Q Kg TM carbon Kg NO 2 1.8 *100 180 = = TM carbon dia dia Cantidad NO Kg NO dia Kg NO h = = = = = = : 0.90(180) 162 / 6.75 / NO 0.10(180) 18 Kg NO / dia 0.75 Kg NO / h 2 2 2 : 6.75 / 10 6 *1227.27 5500 / 0.75 / 3 3 2 3 5500 / Concentracion Kg NO h mg KgNO Nm h Kg Nm Kg NO h Nm = = = 6 *10 mg 136.36 KgNO h Kg Nm 2 3 = Escorias= 14 *100000 14000 3 3 3 3 3 100 0.85 / 850 / / 14000 / 16.47 * 365 6011.55 850 / :1%; 0.01*( r escoria KG Kgcarbon Kg escorias Kgcarbon dia dia g cm Kg m Volumen v m Kg dia m dias escoriam Kg m dia año año r Emision de cromo ala atmosfera = = = = = = = = = 3 3 3 3 2 3 3 3 200 / ) 2 / 2 * 10 83.33 24 1 80 / 3.33 / : : 3/ 2 83.33 *1 *1 *100 1 52 1 Kg dia KgCr dia KgCr dia g gCr dia h Kg h Q m dia m h concentracion dela paricula deCrO enlos gases de emision la reaccion Cr O CrO gCr molCrO molCr gCrO h molCr gCr molCr = = = = = + ® = # 3 3 6 3 3 2 2 - 2 3 2 2 4 160.25 160.25 / *10 29.14 5500 / 1 : : 0.99(200) 198 / 8250 / 2 gCrO O h gCrO h mg mgCrO Nm h g Nm Concentracion deCrO enel vertido Cantidad deCr que queda KgCr dia gCr h Enla reaccion Cr O CrO - = = = = = = = + ® gCr molCrO molCr gCrO gCrO h molCr gCr molCrO h - - - 2 2 2 4 4 4 8250 *1 *1 *116 18403.85 = = 2 4 1 52 1 gCrO h mg m mg ppmCrO Nm h g l l 2 6 3 4 2 18403.85 / *10 *1 5521.15 5521.15 = = = 2 4 3.33 / 1 1 cantidad de CaCl .2 H O 2 2 Enla reaccion CaCl .2 H O CrO 2 CaCrO 2 2 4 - - - - + ® 4 2 2 - + + 2 = 4 - 2 - 2 4 2 2 4 2 2 2 2 4 4 2 2 2 2 2 : 18403.85 / 441.69 / 441.69 *1 .2 * 1 *147 .2 1 116 1 .2 559.73 .2 H O Cl cantidad deCrO g h Kg dia KgCrO molCaCl H O molCrO gCaCl H O dia molCrO gCrO molCaCl H O KgCaCl H O dia - - = = UNCP – 2007-I 33
  34. 34. CIENCIAS AMBIENTALES EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS UNCP – 2007-I 34

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