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
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.
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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
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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.
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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.- 4 x10 −4 M , Mg +2 .
SOLUCION:
4 x10 −4 M , Mg +2 =
4 x10 −4 molMg +2 . 1molCaCO3 100.09 gCaCO3 10 3 mgCaCO3
x
x
x
Lagua
1molCaCO3
1gCaCO3
1molMg +2
Dureza = 40 mgCaCO3 / Lagua = 40 ppmCaCO3
B.- 100 ppmMgCO3
SOLUCION:
100 ppmMgCO3 =
100mgMgCO3
1gMgCO3
1molMgCO3
1molCaCO3
x 3
x
x
x
Lagua
10 mgMgCO3 84.32 gMgCO3 1molMgCO3
100.09 gCaCO3 10 3 mgCaCO3 119mgCaCO3
x
=
1molCaCO3
1gCaCO3
Lagua
Dureza = 119mgCaCO3 / Lagua = 119 ppmCaCO3
C.- 60 ppmMg 2 +
SOLUCION:
60 ppmMg +2 =
1molCaCO3
60mgMg +2 .
1gMg 2 +
1molMg 2 +
x 3
x
x
x
+2
2+
Lagua
10 mgMg
24.31gMg
1molMg +2
100.09 gCaCO3 10 3 mgCaCO3 247 mgCaCO3
x
=
1molCaCO3
1gCaCO3
Lagua
Dureza = 247 ppmCaCO3
2.-
Un agua industrial tiene una concentración de 4 x10 −4 M , Mg +2 . ¿Cuál es su dureza?
SOLUCION:
−4
4 x10 M , Mg
+2
4 x10 −4 molMg +2 . 1molCaCO3 100.09 gCaCO3 10 3 mgCaCO3
=
x
x
x
Lagua
1molCaCO3
1gCaCO3
1molMg +2
Dureza = 40mgCaCO3 / Lagua = 40 ppmCaCO3
3.-
¿Cuál es la dureza de un agua natural que tiene una concentración de 80 ppm en
CaCO3 ?
SOLUCION:
Dureza = 80mgCaCO3 / Lagua = 80 ppmCaCO3
4.-
¿Cual será la dureza de un agua industrial que tiene la concentración de 60 ppm en
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EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO
DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS
Ca 2 + ?
SOLUCION:
60 ppmCa +2 =
1molCaCO3
60mgCa 2 +
1gCa +2 .
1molCa +2
x 3
x
x
x
2+
+2
Lagua
10 mgCa
40.08 gCa
1molCa +2
100.09 gCaCO3 10 3 mgCaCO3 150mgCaCO3
x
=
1molCaCO3
1gCaCO3
Lagua
Dureza = 150 ppmCaCO3
5.-
Un agua de un manantial fue tratada con Na 2 CO3 .Para reducir su dureza. Después
de del tratamiento la dureza se ha reducido hasta 10ppm de CaCO3 ¿Cuál será la
−2
concentración de CO3 en el equilibrio?
9
Dato: Kc CaCO3 = 5.0 x10
SOLUCION:
Conociendo la reacción de precipitación del CaCO3 y el equilibrio de solubilidad del mismo,
podemos calcular la concentración del anion carbonato existente en el equilibrio.
Ca (+aq2 ) + Na 2 CO3 
→ CaCO3 + 2 Na +
CaCO3 
→ Ca (+aq2 ) + CO3−(2aq )
1molCO3−(2aq )
10mgCaCO3
1gCaCO3
1molCaCO3
10 ppmCaCO3 =
x 3
x
x
Lagua
10 mgCaCO3 100.09 gCaCO3 1molCaCO3
=
10 x10 −5 molCO3−(2aq )
Lagua
Kc CaCO3 = 5.0 x10 9 =
molCO3−(2aq )
Kc
5 x10 −9
−5
=
=
= 5 x10
Lagua
Ca (+aq2 )
10 x10 −5
[Ca ][CO ] ⇒ [CO ] [
[CO ] = 5x10 M
+2
( aq )
−2
3( aq )
−2
3( aq )
6.-
−2
3( aq )
]
−5
El análisis de un agua natural indica que es 4 x10 −4 M , Mg +2 . , 6 x10 −4 MCa +2 . y
8 x10 −4 M , HCO3− . Si se quiere ablandar dicha agua por el método de la cal y de la sosa
[Ca (OH ) 2 yNa 2 CO3 ]
, calcule la cantidad de hidroxido de calcio y de carbonato de sodio
que sera necesario emplear por cada m3 de agua :
SOLUCION:
A.- 4 x10 −4 M , Mg +2 .
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DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS
B.- 6 x10 −4 MCa +2 .
−4
−
C.- 8 x10 M , HCO3 .
El agua de partida contiene diferentes concentraciones por lo que habrá de añadir cal sosa.
Para el calculo de Na 2 CO3 necesario se tiene la siguiente reacción :
Mg 2+ + Na 2 CO3 
→ MgCO3 + 2 Na
Adición de Sosa =
4 x10 −4 molMg +2 . 1molNa 2 CO3 106 gNa 2 CO3 10 3 L
x
x
x
Lagua
1molNa 2 CO3 1m 3
1molMg +2
=
7.-
42,4 gNa 2 CO3
m3
Una muestra de agua residual que llega a una depuradora fue sometida al ensayo de
incubación reglamentario para la determinación del parámetro DBO 5. Para ello, y dado que
previsiblemente el valor de DBO 5 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.
DBO5 =
mg O 2
l agua residual
Dis min ución de O 2 disuelto =
9 mg O2
1 mg O 2
8 mg O 2
−
=
l agua
l agua
l agua
8 mg O 2
1 l agua ( dilución)
10 3 ml agua ( residual )
x
x
l agua ( dilución) 25 ml agua( residual )
1 l agua (residual )
mg O 2
DBO5 = 320
= 320 ppm O 2
1 lagua ( residual )
DBO5 =
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 DBO 5 del
agua residual.
SOLUCIÓN:
Vr = 50 ml agua residual
Vd = 500 ml agua ( dilución)
Ci O2 = 6 ppm = 6 mg O2 / 1l agua
Cf O2 = 2 ppm = 2 mg O2 / 1l agua
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DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS
mg O2
l agua residual
DBO5 =
Dis min ución de O2 disuelto =
4 mg O2
0.5 l agua ( dilución ) 10 3 ml agua (residual )
x
x
l agua (dilución) 50 ml agua(residual )
1l agua (residual )
DBO5 =
DBO5 = 40
9.-
6 mg O2
2 mg O2
4 mg O2
−
=
l agua
l agua
l agua
mg O2
= 40 ppm O2
1lagua (residual )
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 3 OH ( aq ) + 3 / 2 O2 → CO2 ( aq ) + 2 H 2 O
Oxígeno consumido por el metanol:
10 l CH 3 OH 10 3 cm 3 CH 3 OH 0.87 g CH 3 OH 1 mol CH 3 OH
1.5 mol O2
x
x
x
x
x
3
3
1l CH 3 OH
32 g CH 3 OH 1 mol CH 3 OH
60 m agua
cm
32 g O2 10 3 mg O2
mg O2
mg O2
x
= 217500 3
= 217.5
1 mol O2
1 g O2
1l agua
m agua
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 º Equivalentes de K 2 Cr2 O7 = 30 x 10 −3 x 0.15 =4.5 x10 −3
N º Equivalentes de Oxígeno = N º Equivalentes de Dicromato
N º gramos de Oxígeno = N º Equiv. de Oxígeno x Pesoéquiv. de oxígeno
N º gramos de Oxígeno = 4.5 x10 −3 x 8 =36 x 10 −3
36 x 10 −3 g O2 10 −3 mg O2 10 3 ml agua
x
x
100 ml agua
1g
l agua
mg O2
DBO = 360
l agua
DBO =
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:
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DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS
Para calcular el volumen de solución de K 2Cr2O 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 3 COOH + 2 O2 → 2CO + 2 H 2 O
oxigenonecesario =
300 x 10 −3 g CH 3 COOH 1molCH 3 COOH
2mol 0
x
x
1
60 gCH 3 COOH l molCH 3 COOH
oxigenonecesario = 320mg 02
N º Equivalentes de K 2 Cr2 O totales
N º Equivalentes de K 2 Cr2 O totales = 345600equivalenteK 2 Cr2 O aldia
volumendisolucionK 2 Cr2 Odiaria
volumendisolucionK 2 Cr2 Odiaria =
volumendiario =
l molequivalente
345600equivalenteK 2 Cr2 O aldia
6moldeequivalenteK 2 Cr2 O
volumendiario = 57.6
12.-
345600equivalenteK 2 Cr2 O aldia
m3K 2 Cr2 O
dia
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:
C11 H 15 O3 N + 13 / 2 O2 →11CO2 +15 / 2 H 2 O + NO
DBO =
x
5 mg C11 H 15 O3 N
1molC11 H 15 O3 N
13 / 2mol O2
x
x
l
1molC11 H 15 O3 N 0.209mgC11 H 15 O3 N
0.032mg O2
mg O2
= 11.29
1 mol O2
l
DBO = 11.29
13.-
mg O2
l
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:
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nEq − g
V
Dis min ución de O2 disuelto = 384 x10 −5 O2
N ≡
384 x10 − 4 10 3 cm 3 agua
mgdeoxigeno
x
= 76.8
3
1l agua
Lt
50cm
60
DBO / DQO =
= 0.78 ppm O2
76.8
DQO =
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.-
0.4 mg Cl 2
1mol C 2
0.012mgC 2 10 3 L
mgC
x
x
x
≡ 35.21 3
3
l agua
2molCl 2
1molC
1m
m agua
VOLUMEN = 300 gCarbonx
80 g C
1moldeC 10 3 mgCl 2 71gCl 2
x
x
x
100 gCactivo
12 gC
1gCl 2
1molC 2
volumen = 284 x10 3 mgCl 2
Por lo tanto:
=
15.-
284 x10 4 mg Cl 2
= 355 x10 4 L = 3.6 x10 3 m 3
0.8mgCl 2 Ltagua
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.
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π=
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DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS
LnRT
V
30 g NaCl
atmLt
298 K
x 0.082
x
= 21.93atm
l
MolK 58.5 gmol
atmLt
298K
π =17.5 x 20 gKClx 0.082
x
=13.79atm
MolK 62 gmol
π = 1.75 x
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 )3 →Cr −3 + 3OH −1
K =
[Cr ]
[OH ]
−3
−1
pH = −LogOH = 8
[Cr ] ≡ 2.5 x10
−3
−4
ahora :
K ≡ 2.5 x10−2 x10 −4 ≡ 2 x10 −6
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:
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DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS
mRT
V
CRT
π=
1
mRT
mgCHO
atmLt
298 K
1g
π=
= 1150 x
x0.082
x
x
= 0.060atm
V
Ltagua
MolK 60 gmol 10 3 mg
π = 0.060atm
π=
Reacción de propanol :
CHO3 + O2 → 3CO2 + 4 H 2 O
DBO ≡ 360mgO2 / LtH 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 (Na 2SO3) 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:
−2
−2
126 gNa2 SO3
60mgCrO4
1molCrO4
120l 3600s 24h 3molNaSO4
x
x
x
x
x
x
l
s
1h
d 1molCrO4 − 2 116 *103 mgCr4 − 2 1molNa2 SO3
= 1013561.38
gNa 2 SO3 1.014TM .Na2 SO3
=
d
d
b. La reacción química
Cr2 ( SO4 ) 3 + 3Ca (OH ) 2 → 2Cr (OH ) 3 + 3CaSO4
Calculo de la cantidad de Cr2 (SO4 ) 3 :
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DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS
−2
−2
392 gCr2 ( SO4 ) 3
= 60mgCrO4
1molCrO4
120l 24h 1molCr2 ( SO4 ) 3
x
x
x
x
x
−2
−2
l
s
d
1molCr2 ( SO4 ) 3
2molCrO4
116 *103.mgCrO4
1051100.7
gCr2 ( SO4 ) 3
KgCr2 ( SO4 ) 3
105.1
dia
dia
Calculo de la cantidad de Ca (OH ) 2 :
=
1051.1KgCr2 ( SO4 ) 3 3molCa (OH ) 2
1molCr2 ( SO4 ) 3
0.074 KgCa (OH ) 2
x
x
x
dia
1molCr2 ( SO4 ) 3 0.392 KgCr2 ( SO4 ) 3 1molCa (OH ) 2 * 0.85
= 700.3
KgCa (OH ) 2
dia
c. La reacción química:
2CN + 5 NaClO + 2 H + → 2CO2 + 5 NaCl + N 2 + H 2 O
Calculo de la cantidad de NaClO :
5mgCN − 100l 3600 s 24h 5molNaClO
molNaClO
x
x
x
x
= 4153.85
−
l
s
h
dia
dia
2molCN
M =
19.-
n
n
4513,85mol
lNaClO
⇒V =
=
= 830,77
V
M
5mol / l
dia
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 ] = 3mg / l
+2
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 CO 2
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 m 3. 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
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 3 − CH 2 OH + 3O2 → 2CO2 + 3H 2 O
C 2 H 5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H 2 O
1
H − COOH + O2 → CO2 + H 2 O
2
CH 2O2 +1 / 2O2 → CO2 + H 2 O
DBO causada por el etanol:
130mgC 2 H 5OH
1molC 2 H 5 OH
3molO2
32 *10 3 mgO2
x
x
x
l
1molC 2 H 5OH 46 *10 3 mgC 2 H 5 OH
1molO2
= 271.30
mgO2
l .H 2 O
DBO causada por el acido metanoico:
400mgCH 2 O2
0.5molO2
1molCH 2 O2
32 *10 3 mgO2
x
x
x
l
1molCH 2 O2 46 *10 3 mgCH 2 O2
1molO2
= 139.13
mgO2
l.agua
DBOTotal = 271.30 +139.13 = 410,43
mgO2
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:
−2
3H − COOH + Cr2O7 + H + → 3CO2 + 2Cr +3 + 7 H 2 O
La cantidad de dicromato necesario:
−2
1molCH 2 O2
80l 3600s 24h 400mgCH 2 O2 1molCr2 O7
=
x
x
x
x
x
s
h
d
l.agua
3molCH 2 O2 46 *10 3 mgCH 2 O2
= 20034.76
M =
molCr2O7
dia
−2
n
n
m 3 K2Cr2O7
⇒V =
= 20034.78mol / dia = 10.01
V
M
dia
c. Los fangos retirados vendrán dados por la diferencia de los sólidos iniciales y finales.
UNCP – 2007-I
14
CIENCIAS AMBIENTALES
EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO
DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS
SÓLIDOS ELIMINADOS = SÓLIDOS INICIALES - SÓLIDOS FINALES
mg
mg
mg
−30
= 470
dolidos.e lim inados
l
l
l
lodos 80l 3600 s 24h 365dias
470mg
mg
x
x
x
x
x
=1.9761*1012
año
s
h
dia
año
l. * 0.60( solidos sec os )
año
lodos.humedos
=1976.17TM
año
500
d. La estequiometria de la reacción de precipitación establecerá la cantidad de
Na2CO3 :
Pb +2 + Na 2CO3 → PbCO3 + 2 Na +
Cantidad de carbonato de sodio:
80l 3600 s 24h 3mgPb +2 1molNa 2 CO3
1molPb +2
x
x
x
x
x
s
h
dia
l
1molPb +2
207,2 *103mgPb +2
16 *103mgNa 2 CO3 10.61KgNa 2 CO3
KgNa 2 CO3
x
=
= 11.17
1molNa 2 CO3
0.95.dia
dia
Concentracion de Pb+2:
La reacción:
PbCO3 → Pb +2 + CO3
][
[
Ks = Pb +2 CO3
Ks = S 2
−3
−3
] = s.s = s
2
s = Ks
s = 1.5 *10 −13 = 3.8729 x10 −7
[Pb ] = 3.8729 x10
+2
−7
M
concentracion.dePb +2 =
80.29
3,8729 x10 −7 molPb +2 207.2 gPb +2 106ugPb +2
x
x
l.agua
1molPb +2
1gPb +2
ugPb +2
= 80.29 pbbPb +2
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:
500 ppm = 500
cm 3
l
= 0,5 3
m3
m
T = 293K
P = 101.3Kpa =1atm
M = 28
gCO
mol
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15
CIENCIAS AMBIENTALES
EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO
DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS
gSO2
1atmx 28 g / mol
= 1.165
Atmxl
l
0.082
x 293K
molxK
3
1
g 10 mg
mgCO
⇒= 0.5 3 x1.165 x
= 582,7
m
l
g
m3
pv = nRT =
w
w PM
RT ⇒ =
=
M
v
RT
b. 500 ppm de SO2. Medidos en condiciones normales a mg SO3/Nm 3
SOLUCIÓN:
500 ppm = 500
cm 3
l
= 0,5 3
3
m
m
T = 293K
P = 101.3Kpa = 1atm
M = 64
gSO3
mol
w
w PM
1atmx64 g / mol
gSO2
RT ⇒ =
=
= 2,66
Atmxl
M
v
RT
l
0.082
x 293K
molxK
3
1
g 10 mg
mgSO 2
⇒= 0.5 3 x 2.66 x
x1331.89
m
l
g
m3
pv = nRT =
c. 500 ppm de de CO. Medidos en condiciones normales a mg CO/Nm3
SOLUCIÓN:
cm 3
l
= 0,5 3
3
m
m
gCO 28 gCO
1mol
g
M = 28
=
x
= 1.25
mol
mol
22,4l / mol
l
500 ppm = 500
⇒= 0.5
1
g 10 3 mg
mgCO
x1.25 x
= 625
3
m
l
g
m3
d. 500 pmm de SO2, medidos en condiciones normales a mg SO2/Nm3
SOLUCIÓN:
500 ppm = 500
cm 3
l
= 0,5 3
m3
m
T = 293K
P =101.3Kpa =1atm
gSO2
28 gSO2
1mol
g
M = 64
=
x
= 2.85
mol
mol
22,4l / mol
l
⇒= 0.5
1
g 10 3 mg
mgSO 2
x 2.857 x
=1428.57
3
m
l
g
m3
2.- Exprese las concentraciones de contaminantes que se indican en los valores que se piden:
a. 250 mgC6H6/Nm3 en ppm.
SOLUCIÓN:
250
1molC6 H 6
mg
1g
22.4l
103cm3
cm 3
x
x
x
x
=
71
.
79
= 71.79 ppm
78 g
1molC6 H 6
1l
Nm 2 103mg
m3
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16
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:
420 ppm = 420
cm 3
l
= 0,42 3
3
m
m
T = 293K
P = 101.3Kpa = 1atm
gC6 H 6
mol
gC6 H 6
w
w PM
1atmx 64 g / mol
pv = nRT =
RT ⇒ =
=
= 3.246
Atmxl
M
v
RT
l
0.082
x 293K
molxK
mgC6 H 6
1
g 103 mg
⇒= 0.42 3 x3.246 x
= 1363.5
m
l
g
m3
M = 78
c. 350 ppm de NO2, medidos en condiciones normales a mg NO2/Nm3
SOLUCIÓN:
cm 3
350 ppm = 350 3
m
gNO2
M = 46
mol
cm3
1l
46 gNO2 mg 1mol 103 mg
mgNO2
⇒= 350 3 x 3 3 x
x
x
= 718.75363.5
m
10 cm
1mol
22.4l
1g
m3
d. 250 mg de NO2, medidos a 293 K y 101.3 Kpa a ppm NO2.
SOLUCIÓN:
250mgNO2 = 0.25 gNO2
T = 293K
P = 101.3Kpa = 1atm
gNO2
mol
w
w PM
1atmx 46 g / mol
gNO 2
pv = nRT =
RT ⇒ =
=
= 1.915.246
Atmxl
M
v
RT
l
0.082
x 293K
molxK
1l
lNO 2
cm 3 NO2
⇒= 0.25 g
= 0.1305 3
= 130.5
= 130.5 ppmNO2
1.915 g
m .aire
m3
M = 46
3.- Una estación Municipal de control de contaminación media de ozono, para un periodo de
24 horas,
de 25 µg / m3 a 25ºc
y 1 Bar. ¿Cuál
será
la concentración de ozono
expresado en ppm?
SOLUCIÓN:
Concentración =
UNCP – 2007-I
25µg
cm 3
1g
1
=
500
x 6
= 0.5 3
3
3
m
m
10 ug
m
17
CIENCIAS AMBIENTALES
EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO
DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS
T = 298 K
P = 1bar = 750mmmhg = 0 − 9861atm
w
w PM
0.986atmx 46 g / mol
48 g
gg
RT ⇒ =
=
=
1.937
Atmxl
M
v
RT
298
Kxmol
l
0.082
x 293K
molxK
g
1
103cm3
cm3
⇒= 25 *104 3 x
x
= 0.0129 3 = 0.0129 ppm.ozono
m 1.937 g
1l
m
pv = nRT =
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:
cm3
m3
cm3 1mol 28 gCO
1l
103 cm3
mg
⇒=11 3 x
x
x 3
x
=13.75
m
22,4l
1mol
10 cm3
1g
Nm 3
11 ppm =1
P = 1.05bar = 1.036atm
T = 500 ª C + 273K
pv = nRT =
w
PMv 0.986atmx 46 g / mol
48 g
gg
RT ⇒ w =
=
=
1.937
Atmxl
M
RT
298
Kxmol
l
0.082
x 293K
molxK
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. 2100 ppm = 2100
cm3
l
= 2.1
m3
m3
b. 1900 ppm =1900
cm3
l
=1.9
m3
m3
a.
PMv
1.0364atm
2M
64 gSO2
gSO2
=
x 3 x
= 2,196
Atmxl m
RT
1molx 273K
m3
0.082
molxK
g 30000m3 1 min
gSO2
= 2.196
x
x
= 1098
m3
min
60seg
m3
w=
b.
UNCP – 2007-I
18
CIENCIAS AMBIENTALES
EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO
DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS
1.0364atm 1.9l
64 gSO2
gSO2
x 3 x
= 1.987
Atmxl m
1molx 273K
m3
0.082
molxK
g 30000m3 1 min
gSO2
w = 1.987
x
x
= 993.5
m3
min
60 seg
m3
w=
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:
Concentración =
85µg
ug
1g
g
= 85 3 x 6
= 85 *10 −6 3
3
m
m 10 ug
m
T = 20 ª C + 273K = 293K
P = 1.1bar = 1.0855atm
w
w PM 1.0855atmx 64 gSO 2 / mol
64 g
g
RT ⇒ =
=
=
= 2.891
Atmxl
M
v
RT
298 Kxmol
l
0.082
x 293K
molxK
g
1
103 cm3 103 mm 3
mm3
⇒= 85 *10 −6 3 x
x
x
= 29.40
= 0.0129 ppb.SO2
m
2.891g
1l
1cm3
m3
pv = nRT =
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: Cu2 S + O2 → 2Cu + SO2
Aleación Cu-Ni: 18%Cu
Producción: 40OM/dia
Cu en la aleación: 0.18(40)=7.2TM/dia
Rendimiento:
7.27TM / dia
= 9.23TM / dia
0.78
La cantidad de mineral de cobre:
UNCP – 2007-I
19
CIENCIAS AMBIENTALES
=
EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO
DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS
1molCu 2 S 1molCu 159 gCu 2 S 9.237TM
TM 11.55TM / dia
x
x
x
= 11.55
=
2molCu
63.5 gCu 1molCu 2 S
dia
dia
0.32
= 36.11TM / dia.deCu 2 S
b. de la reacción: Cu2 S + O2 → 2Cu + SO2
Se tiene:
1molSO2 1molCu 2 S 64 gSO 2 11.55TMCu 2 S
=
x
x
x
1molCu 2 S 159 gCu 2 S 1molSO2
dia
= 4.649
KgSO2
TM
= 4649
dia
dia
c. se tiene:
6.2 x10 4 Nm 3 gas
=
x36.11TM min eral = 223.882 x10 4 Nm 3 gas
TM min eral
mgSO2
4649 Kg
10 4 mg
=
x
= 2076.54
4
3
1Kg
223.88 x10 Nm
Nm 3
4649 Kg
22.4l 1mol 10 3 cm 3 10 3 g
=
x
x
x
x
1l
1Kg
223.88 x10 4 Nm 3 1mol 64 g
= 726.79
8.-
cm 3
= 726.79 ppmSO2
Nm 3
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
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/Nm 3, si el caudal de gases es de 15
Nm3/kg de residuo incinerado.
SOLUCIÓN:
Residuos: 45 TM = 45000 Kg
Concentración: 2
g Hg
kg residuo
 2 gHg 
Cantidad de Hg: 
( 45000kg ) = 90000 g = 90kgHg
 kg 
Flujo de gases: 15
Nm 3
kgresiduo

Nm 3 
3
Total de Gases: 15
 x 45000kgresiduo = 675000 Nm
kgresiduo


Calculo de la concentración:
3
3
3
cm 3
 90kgHg   1molHg  10 cm  10 g 
=
=
14
.
9



3 
Nm 3
 675000 Nm   200.6 gHg   1l   1kg 
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
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:
a
3
3
cm 3
 400mg  22.41 1mol 10 cm 
=
194
.
78
Concentración NO2 : 




3
3
Nm 3
 Nm  1mol  46 x10 mg  1l

Concentración NO2
= 194cm3/Nm3
Emisión: 194.78 – 20 = 174.78pp
Eficacia:
b
174.78
x100% = 89.73%
194.78
La reacción de biodegradación:
CH 3 − CH 2 − CH 2 − CHO +
11
O2 
→ 4CO2 + 4 H 2 O
2
3
 60mg  5.5molO2 1molC 4 H 8 O   32 x10 mgO2 
DBO = 



3

 l 1molC 4 H 8 O  72 x10 mg   1molO2

mgO2
DBO = 146.67
lAgua
c
La reacción:
3Zn −2 + 2 Na3 PO4 
→ Zn3 ( PO4 ) 2 + 6 Na +

1molZn
 250mgZn  2molNa3 PO4 
=





l

 3molZn  65.39 x10mgZn 
= 2.548 x10 −3 molNa3 PO4
M =
mlNa 3 PO4
n
n
2.548 x10 −3 mol
⇒V =
=
= 2.548
V
M
0.1mol / l
l
Rendimiento 78%: Vf =
mlNa 3 PO4
25.48
= 32.66
0.78
lAgua Re sidual
La eliminación de Zn no es completa, permanece en disolución la cantidad de Zn
correspondiente al producto de solubilidad del Zn3 (PO4 ) 2
d
El Zn3 (PO4 ) 2 ; como lodos:
Cantidad de Zn3 (PO4 ) 2 :

1molZn
 250mlZn 1molZn3 ( PO4 ) 2  386.11gZn3 ( PO4 ) 2 
=



−3



l
3molZn


 1molZn3 ( PO4 ) 2  65.39 x10 mgZn 
gZn3 ( PO4 ) 2
= 0.492
; lodosdeZn3 ( PO4 ) 2 − con46%deHumedad
lAgua Re sidual
UNCP – 2007-I
22
CIENCIAS AMBIENTALES
=
EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO
DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS
kgZn3 ( PO4 ) 2
0.492 g 0.5m 3 24h 30días 10 3 l 1Kg
x
x
x
x
x 3 = 328
3
(0.54)l
h
dia
mes
mes
1m
10 g
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 º (CH 4 ) = −17.9kcal / mol
∆H º (CO2 ) = −94.1kcal / mol
∆H º ( H 2 O) = −57.8kcal / mol
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:
C12 H 22O11 + 12O2 
→12CO2 + 11H 2O
  32 x10 3 mgO2 
  1molC12 H 22 O11
 2000mgC12 H 22 O11   12molO2
DBO = 

 1molC H O   342 x10 3 mgC H O   1molO
l


12
22 11  
2
12
22 11  

mgO2
= 2245.6
lagua
UNCP – 2007-I
23
CIENCIAS AMBIENTALES
b
EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO
DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS
En el proceso anaeróbico:
C12 H 22 O11 bacterias

→11CH 4 + 9CO2 + 4CO
Calculo del volumen del metano CH4 :
Flujo del agua Residual:
= 0 .6
m3
2000TMazucar
x
= 1200m 3 / mes
TMazucar
mes

  1molC12 H 22 O11
 2000mgC12 H 22 O11  1200m 3   1molCH 4
=






3
 mes
0.7l


  2molC12 H 22 O11   342 x10 mgC12 H 22 O11 
 22.4lCH 4 
Nm 3 CH 4
x
=
1235
.
08

mes
 1molCH 4 
c
Lodos : Sólidos en Suspensión:
12g/l =12000mg/l
Lodos retirados:
12000mg/l -30mg/l = 11970mg/l
=
d
11970mg 1200m 3 10 3 l
1TM
TMlodos
x
x 3 x 9
= 41.04
(0.35)l
mes
mes
m
10 mg
Cantidad de carbón:
S = 1.8% ; C = 98.2%
Se tiene la cantidad de CH4 de (b) :
= 1235.08m 3 CH 4 x
1molCH 4 16 gCH 4 10 3 l 1kg
x
x
x
22.4lCH 4 1molCH 4 1m 3 10 3 g
= 882.2 KgCH 4
En la reacción del carbón C:
2C + 2 H 2 O 
→ CH 4 + CO2
= 882.2kgCH 4 x
1molCH 4 12 gC
2molC
1223.3kgC
x
x
=
1molCH 4 16 gCH 4 1molC
0.982
= 1347.55kgCarbón
e
Las emisiones de SO2 :
La reacción:
S + O2 → SO2
Flujo:
= 8000
Nm 3
x1.3475TMCarbón = 10780.44 Nm 3 gases
TMcarbón
S = 0.018x(1347.55) = 24.256 Kg S
UNCP – 2007-I
24
CIENCIAS AMBIENTALES
EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO
DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS
3
3
3
 24.256 KgS  1molSO2  1molS   64 gSO2   22.4lSO2  1molSO2  10 cm  10 g 
=






3 

10780.44 Nm   1molS   32 gS  1molSO2   1molSO2   64 gSO2   1l   1kg 
= 1575
cm 3
= 1575 ppmSO2
Nm 3
4
mgSO2
 24.256 KgS  1molSO2  1molS   64 gSO2  10 mg 
=


 = 4500


3 

Nm 3
10780.44 Nm   1molS   32 gS  1molSO2   1kg 
4.- En una industria es preciso disponer diariamente de 12x10 6kcal. 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
Wcarbón =
12 x106 Kcal
= 1411.76 Kg = 1.41176TM
8500 Kcal / kg
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:
= 15.53KgSx
Flujo
1molSO2 1molS 64 gSO2
x
x
= 31.06 KgSO 2
1molS
32 gS 1molSO2
6.7 x10 3 Nm 3
x1.41176TM
TM carbón
carbón = 9458.79 Nm 3
La concentración de SO2 en ppm y mg / Nm3
UNCP – 2007-I
25
CIENCIAS AMBIENTALES
EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO
DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS
=
31060 gSO2 1molSO 2 22.41SO2 10 3 cm 3
x
x
x
= 1149.30 ppmSO2
1molSO2
11
9458.79 Nm 3 64 gSO2
=
mgSO2
3106 x10 3 mg
= 3283.72
3
9458.79 Nm
Nm 3
1 2
La reacción del lavado: SO2 + Ca ( OH 2 ) + O → CaSO2 + H 2 O
2
Eliminar el 91% de SO2 en la emisión: 0.91 (31.06Kg) =28.26 Kg SO2
La cantidad de Ca SO2 :
= 28.26 KgSO2 x
1molCaSO2 136 gCaSO2
x
= 60.05 KgCaSO2
64 gSO2
1molCaSO2
= 60.05 KgCaSO2 (sec o) x
=
100 gCaSO2 (húmedo)
KgCaSO2
= 100.08
60 gCaSO2 (sec o)
día
100.08 KgCaSO2 30días 12meses 1TM
TMCaSO2 (húmedo)
x
x
x 3
= 36.03
día
1mes
1año
año
10 Kg
La reacción iónica Ca SO2
↔ Ca − 2 + SO4
−2
−3
Se tiene la Ks CASO 4 = 3.7 X 10
][
[
Ks = Ca −2 SO2
( s )( x ) = s 2
−2
] = 3.7 x10
−3
= 3.7 x10 −1
s = 3.7 x10 −1 = 6.0827 x10 −1
[SO ] = 6.0827 x10
−2
2
−3
mol 96 x10 3mg SO4
x
−2
1
1molSO4
−2
[SO ] = 583.93 mg1 = 583.93 ppm
−2
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
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
Kg residuos
Cantidad de residuos 1.25 persona x día x 200000 personas = 2500000
Densidad del residuo incinerado 0.18
Azufre: S= 0.5%;
Kg residuo
día
g
cm 3
Cantidad de S = 0.005(2500000)=2500
(1)
En la reacción de emisión S + O2 → SO2
1
Tratamiento CaSO2 + SO2 + o 2 → CaSO2 + CO2 ( 2)
2
Cantidad de SO2 en (1):
KgS
día
KgSO2
KgS 1molSO2 1molS 64 gSO2
x
x
x
= 2500
día
1molS
32 gS 1molSO2
día
TMSO2
Cantidad SO2 tratada 0.96 ( 2500 ) = 2400 Kg = 2.4
día
KgSO2
Cantidad SO2 emitidas 0.04( 2500 ) = 100
día
Cantidad de Caliza:
TMCaCO3
TMSO2 1molSO2 1molSO2 100 gCaCO3
= 2 .4
x
x
x
= 3.75
día
1molSO2 64 gSO2 1molCaCO3
día
= 1250
=
3.75TMCaCO3
TMCaCO3
= 4.573
( 0.82) día
día
b. En la reacción de emisión S + O2 → SO2 ; Emisión de SO2 = 100 KgSO2
Flujo de gas
Concenración de SO2
=
100 KgSO2 1día 10 4 mg 22.4 x10 3 cm 3 SO2
1molSO2
x
=
x
=
−1
3
1Kg
1molSO2
325 x10 Nm
64 x10 3 mgSO2
ppmSO2
día
100 KgSO2 1día 10 3 mg
mgSO2
=
x
= 30.77
2
3
1kg
325 x10 Nm
Nm 3 día
10.77cm 3 = 10.77
c. En la reacción: C 3 H 4 O2 +
UNCP – 2007-I
1
O2 → 3CO2 + 3H 2 O
2
27
CIENCIAS AMBIENTALES
DBOr =
EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO
DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS
600mgC 3 H 4 O2
1molC 3 H 4 O2
3.5molO2
32 x10 3 mgO2
x
x
x
1
1molC 3 H 4 O2 74 x10 3 mgC3 H 4 O2
1molO2
DBOr = 908.11
d. La reacción
mgO2
1
−2
Ph − 2 + SO4 → PhSO4
−2
Ph −2 + SO4 → PhSO4
K Nmim = 1.1xO
[
][
Ks = Ph − 2 SO4
2
]
La concentración de SO4 :
2
= 300
molSO4
mgPh −2 1molSO4
1molPh −2
x
= 1.45 x10 −3
−2
1
−2
1
1
1molPh
207 x10 mgPh
[Ph ]en el agua residual
.1x10
[Ph ][SO ] = 1.1X 10 .[Ph ] = 11.45
x10
−2
−2
2
−2
1
−3
−2
4
[Ph ] = 1.57 mgPh
l
−2
Residuos = 250000
−2
−3
= 0.76 x10 x
mol 207 x101 mgPh −2
x
l
1molPh −2
= 1.57 ppmPh −2
Hg
; cenizas: 15% residuos incinerados
día
Cenizas = 0.15( 250000 ) Kg / día 37500 Kg / día; p = 1.2 gcm 3 = 1200 Kg / m 3
Volumen del vertedero: v =
m 37500 Kg / día
m3
=
= 31.25
3
p
día
1200 Kg / m
m 3 30 día 12meses
x
x
x 60años
Volumen vida útil para 60 años =
día 1mes
1año
= 675000m 3 = 6.75 x101 m 3
= 31.25
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
CIENCIAS AMBIENTALES
C1 H 6 O3
DBO = 400
EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO
DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS
3O2 + 3H 2 O
mgC1 H 6 O3
1molC1 H 6 O3
3mol10 2
32 x10 2 mgO2
x
x
x
l
1molC1 H 6 O3 90 x10 2 C1 H 6 O3
1molO2
DBO = 426,67
mgO2
l
b. Sólidos en sus pensión 800mg / I = 0.8 Kg / m 3
Vertido: 15/s=54 m 3 / h
Rendimiento: 94%
Densidad: 1.07g/c m 3 =1070Kg/ m 3
Humedad: 76%
Lodos=
lodos ( húmedo ) 54m 3
Kg lodos
x
= 169.2
24 g lodos (sec o)
H
h
( 0.94)0.8 Kg ( sec o ) x 100 g
m3
Volumen de lados:
c.
Flujo =1250
Nm 3 gas
Tm basura
a.
Concentracion de SO2
=
1.25 KgdeSO2
mg SO2
10 4 mg
−3 kgdeSO2
=
10
*
= 10 3
3
3
1Kg
1250 Nm
Nm
Nm 3
TM basura
TM basura
10 3
mg SO2
1molSO2
22.4 * 10 3 cm 3 SO2
cm 3
*
*
=
350
= 350 ppmSO2
1molSO2
Nm 3
64 * 10 4 mgSO2
Nm 3
b.Concentracion de NO2
1.5 KgdeNO2
mg NO2
10 4 mg
−4 kgdeNO2
=
= 12 * 10
*
= 1200
3
3
1Kg
1250 Nm
Nm
Nm 3
TM basura
TM basura
1200
mg NO2
1molNO2
22.4 * 10 3 cm 3 SO2
cm 3
*
*
=
584
,
34
= 584.34 ppmNO2
1molNO2
Nm 3
46 ×10 3 mgSO2
Nm 3
UNCP – 2007-I
29
CIENCIAS AMBIENTALES
EJERCICIOS RESUELTOS DE CONTAMINACIO
DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS
c.Concentracion de HC (hidrocarburos )
=
14 Kgde Particulas
mg HC
kgdeHC 10 4 mg
= 6 * 10 −4
*
= 600
3
3
1Kg
1250 Nm
Nm
Nm 3
TM basura
TM basura
d ..Concentracion de particulas :
=
mg Particulas
0.75KgdeHC
10 4 mg
−3 kgdeHC
=
11
.
2
*
10
*
= 11200
3
3
1Kg
1250 Nm
Nm
Nm 3
TM basura
TM basura
e..Concentracion deCO :
=
18 Kgde CO
mg HC
10 4 mg
−4 kgdeHC
=
14
.
4
*
10
*
= 14400
3
3
1Kg
1250 Nm
Nm
Nm 3
TM basura
TM basura
14400
mg CO
1molCO
22.4 * 10 3 cm 3 CO
cm 3
*
*
= 11520
= 11520 ppmNO
3
3
1molCO
Nm
28 ×10 mgCO
Nm 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 SO2 en los gases de emision :
kg
kg
) =2
dia
dia
En la reaccion : S + O → SO2
S =0.004(500
=
64 ×10 −3 KgSO2
KgSO2
2 KgS 1mol deSO2
1molS
×
×
×
=4
dia
1mol S
1molSO2
dia
32 ×10 −3
=
1 mol deSO2
64 ×10 −3 KgSO2
mgSO2
2 KgS dia
1molS
×
×
×
= 5333.33
−3
750 Nm3 / dia
1mol S
1molSO2
32 ×10
Nm 3
lareacccion de depuracion se det er min a a la cantidad de caliza :
SO2 + CaCO3 +
=
1
O2 → CaSO4 + CO2
2
4 KgSO 2 1mol deCaCO3
1molSO2
100 ×10 −3 KgCaCO3
KgCaCO3
×
×
×
= 7.35
−3
(0.85) dia
1molSO2
64 ×10 SO2
1molCaCO3
Dia
Aguas residuales convertidos de acido acético
CH 2 − COOH = 300mg / L
Reacción de biodegradación:
C 2 H 4 O2 + O2 → 2CO2 + 2 H 2 O
300mgC 2 H 4O 2
2molO 2
1molC 2 H 4O 2
32 *10 2 mgO 2
*
*
*
L
1molC 2 H 4O 2 60 *10mgC 2 H 4O 2
1molO 2
mgO 2
DBO = 320
L
DBO =
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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
l
5000unid
*
=10 4 l / dia
unid
dia
Nm 2 5000unid
Nm 2
Emisión a la atmósfera = 2
*
= 10 4
unid
dia
dia
a
DBO = 200 ppmO 2
Producción de agua residual = 20
La reacción de biodegradación del propanoico (CH 3 − CH 2 − COOH )
C 3 H 4 O2 +
1
O2 → 3CO2 + 3H 2 O
2
Concentración del propanoico:
mgO 2 1molC 3H 4O 2
1molO 2
74 *10 3 mgC 3H 4O 2
*
*
*
l
3.5molO 2
1molC 3H 4O 2
32 *10 2 mgO 2
132.14mgC 3H 4O 2
=
l
= 132.14
La cantidad de NaClO, en la siguiente reacción:
C 3 H 6 O2 + 7 NaClO → 3CO2 + 3NaCl + 3H 2 O
Calculo de NaClO
mgC 3H 6O 2 7 molNaClO
1molC 3H 6O 2
74 *10 3 kgNaClO
*
=
*
l
1molC 3H 6O 2 74 *10 3 mgC 3H 6O 2
1molNaClO
kgNaClO
l
kgNaClO
931.23 *10 4
*10 4
= 931.23
l
dia
dia
132.14
Emisión de partículas:
Emisión a la atmósfera: 10^5 partículas /día
Q =10 3 Nm 2 / dia
concentraciondeparticulas =
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10 5 particulas / dia
particulas
= 10 2
3
2
10 Nm / dia
Nm 2
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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) = 75TM / dia = 75000 Kg / dia
S = 4% := 0.04 * (100) = 4TM / dia = 4000 Kg / dia
Cr = 0.2% := 0.002 * (100) = 0.2TM / dia = 200 Kg / dia
Emisor de gases:= 5500Nm^3/h
a. Concentración de SO2
: S + O 2 → SO 2
4000 Kg S 1mol SO
1mol S
64*10−3 KgSO2 dia
Kg SO2
=
*
*
*
*
= 333.33
−3
dia
1mol S 32*10 Kg S
1mol SO2
24h
h
333.33Kg SO2 106 mg
mgSO2
=
*
= 60606.06
2
5500 Nm / h
1Kg
Nm 2
= 60606.06
mgSO2 22.4*10−3 cm3
1mol SO2
cm3
*
*
=
21212.12
Nm 2
1mol SO2
64*103 mg SO2
Nm 2
= 21212.12 ppmSO2
b. Emisión de NO 2 =1.8Kg/TMcarbon
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DE AGUA, AIRE Y SÓLIDOS
Kg NO2
1.8 Kg
100TM carbon
*
= 180
TM carbon
dia
dia
Cantidad : NO = 0.90(180) = 162 Kg NO / dia = 6.75Kg NO / h
NO2 = 0.10(180) = 18 Kg NO2 / dia = 0.75Kg NO2 / h
Q=
Concentracion :
6.75Kg NO / h 106 mg
KgNO
=
*
= 1227.27
3
5500 Nm / h
Kg
Nm3
0.75Kg NO2 / h 106 mg
KgNO2
=
*
= 136.36
3
5500 Nm / h
Kg
Nm3
Escorias=
14 KG
100000 Kgcarbon
Kg escorias
*
= 14000
100 Kgcarbon
dia
dia
ρescoria = 0.85 g / cm3 = 850 Kg / m3
14000 Kg / dia
m3 365dias
escoria m3
=
16.47
*
=
6011.55
850 Kg / m3
dia
año
año
Emision de cromo a la atmosfera :1%; = 0.01*( 200 Kg / dia ) = 2 KgCr / dia
Volumen = v = m / ρ =
=2
KgCr dia 103 g
gCr
*
= 83.33
dia 24h 1Kg
h
Q = 80m3 / dia = 3.33m3 / h
# concentracion de la paricula de CrO3 en los gases de emision :
la reaccion : Cr + 3 / 2O2 → CrO3
= 83.33
=
gCrO3
gCr 1molCrO3 1molCr 100 gCrO3
*
*
*
= 160.25
h
1molCr
52 gCr 1molCrO3
h
160.25 gCrO3 / h 106 mg
mgCrO3
*
= 29.14
2
5500 Nm / h
1g
Nm 2
= Concentracion de CrO3−2 en el vertido :Cantidad deCr que queda :
= 0.99(200) = 198 KgCr / dia = 8250 gCr / h
En la reaccion Cr + 2O2 → CrO4−2
= 8250
gCrO4−2
gCr 1molCrO4−2 1molCr 116 gCrO4−2
*
*
*
=
18403.85
h
1molCr
52 gCr 1molCrO4−2
h
18403.85 gCrO4−2 / h 106 mg 1m3
mg
=
*
*
= 5521.15
= 5521.15 ppmCrO4−2
2
3.33 Nm / h
1g
1l
l
cantidad de CaCl2 .2 H 2O
En la reaccion CaCl2 .2H 2O + CrO4−2 → CaCrO4 + 2 H 2O + Cl2
cantidad de CrO4−2 : 18403.85 g / h = 441.69 Kg / dia
= 441.69
KgCrO4−2 1molCaCl2 .2H 2O 1molCrO4−2 147 gCaCl2 .2 H 2O
*
*
*
dia
1molCrO4−2
116 gCrO4−2 1molCaCl2 .2 H 2O
= 559.73
KgCaCl2 .2 H 2O
dia
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