Emisión de contaminantes químicos y biológicos Práctica Aguas Superficiales Problema 1: La medición en el caño de salida de un frigorífico arroja un DBO de 875 mg/l, y se colocó recientemente una planta de tratamiento que remueve el 97,5% del DBO. Para medir este parámetro en el punto de vuelco con un test de 5 días aplicando un procedimiento estándar (300 ml y 20°C) llenando la misma con agua pura: a) volumen máximo de residuos líquidos a poner en la botella para tener al final un DO de 2 mg/l, y al principio de 9,2 mg/l. b) Si se c oloca una mezcla de la mitad de r esiduo y la mitad de agua, cuál es e l DBO final que va a obtener en el laboratorio? Problema 2: Un test de DBO está siendo realizado utilizando 100 ml de residuos líquidos mezclados con 200 ml de agua pura. El DO inicial de la mezcla es 9 mg/l. Después de 5 días el DO es de 4 mg/l. Luego de un largo período de tiempo el DO es de 2 mg/l y está claro que no va a bajar más. Asumiendo que la nitrificación ha sido inhibida, por lo que sólo se está midiendo DBO de compuestos carbonosos, calcular: a) Cuál es el DBO de 5 días del residuo? b) Estime la constante de reacción k. Problema 3: Para analizar el funcionamiento de un a planta de tratamiento de efluentes ind ustriales se toma una muestra a la entrada y otra la salida y se corre un test estándar de DBO5 utilizando agua limpia. Utilizando una dilución de 1 en 30 para la entrada y de 1 en 20 a la salida, se obtienen los siguientes datos: DOi (mg/L) DOf (mg/L) Entrada 9.2 2.2 Salida 9.0 2.0 a) Calcule la eficiencia de remoción de la planta b) Si la autoridad de control toma una muestra paralela a la entra da y la salida, pero la diluye en 1 en 15, y también mide 9.2 mg/L al inicio, qué valor de DOf debería medir? c) Cuál es el volumen máximo de agua residual que puede ser puesto en u na muestra tomada a la salida (con el mismo DOi) para que la medición al final del test sea mayor a 2 mg/l. Problema 4: Una planta de tratamiento de aguas descarga un efluente a un caudal 1 m 3 /s con un DBO de 40 mg/l en un río de un caudal de 10 m 3 /s Aguas arriba del punto de descárgale DBO del río es de 3 mg/l. Calcular: a) Si la tasa de desoxigenación es de 0,22/día, y asumiendo mezcla instantánea, calcule el DBO final de la mezcla justo en el punto de descarga. b) Si la sección del río es constante igual a 55 m 2 , calcule el DBO 10 Km. aguas abajo.
Emisin de contaminantes qumicos y biolgicos Prctica Aguas
Superficiales Problema 1: La medicin en el cao de salida de un
frigorfico arroja un DBO de 875 mg/l, y se coloc recientemente una
planta de tratamiento que remueve el 97,5% del DBO. Para medir este
parmetro en el punto de vuelco con un test de 5 das aplicando un
procedimiento estndar (300 ml y 20C) llenando la misma con agua
pura: a) volumen mximo de residuos lquidos a poner en la botella
para tener al final un DO de 2 mg/l, y al principio de 9,2 mg/l. b)
Si se coloca una mezcla de la mitad de residuo y la mitad de agua,
cul es el DBO final que va a obtener en el laboratorio? Problema 2:
Un test de DBO est siendo realizado utilizando 100 ml de residuos
lquidos mezclados con 200 ml de agua pura. El DO inicial de la
mezcla es 9 mg/l. Despus de 5 das el DO es de 4 mg/l. Luego de un
largo perodo de tiempo el DO es de 2 mg/l y est claro que no va a
bajar ms. Asumiendo que la nitrificacin ha sido inhibida, por lo
que slo se est midiendo DBO de compuestos carbonosos, calcular: a)
Cul es el DBO de 5 das del residuo? b) Estime la constante de
reaccin k. Problema 3: Para analizar el funcionamiento de una
planta de tratamiento de efluentes industriales se toma una muestra
a la entrada y otra la salida y se corre un test estndar de DBO5
utilizando agua limpia. Utilizando una dilucin de 1 en 30 para la
entrada y de 1 en 20 a la salida, se obtienen los siguientes
datos:
DOi (mg/L) DOf (mg/L) Entrada 9.2 2.2 Salida 9.0 2.0
a) Calcule la eficiencia de remocin de la planta b) Si la
autoridad de control toma una muestra paralela a la entrada y la
salida, pero la diluye en 1 en 15, y tambin mide 9.2 mg/L al
inicio, qu valor de DOf debera medir? c) Cul es el volumen mximo de
agua residual que puede ser puesto en una muestra tomada a la
salida (con el mismo DOi) para que la medicin al final del test sea
mayor a 2 mg/l. Problema 4: Una planta de tratamiento de aguas
descarga un efluente a un caudal 1 m3/s con un DBO de 40 mg/l en un
ro de un caudal de 10 m3/s Aguas arriba del punto de descrgale DBO
del ro es de 3 mg/l. Calcular: a) Si la tasa de desoxigenacin es de
0,22/da, y asumiendo mezcla instantnea, calcule el DBO final de la
mezcla justo en el punto de descarga. b) Si la seccin del ro es
constante igual a 55 m2, calcule el DBO 10 Km. aguas abajo.
c) Si la demanda de oxgeno justo en el punto de descarga es de 4
mg/l y el ro tiene su propio DO de 8 mg/l, encuentre el dficit de
oxgeno de la mezcla considerando una temperatura de 15C (
solubilidad del Oxgeno en el agua = 10.08 mg/L). Problema 5: Una
poblacin de 200000 personas tiene un vertido de residuos lquidos
con un caudal de 4 m3/s con una DBO de 20 mg/l en un curso de agua
que presenta un caudal promedio de 10 m3/s y una velocidad de 1
m/s. Un poco antes del vertedero, el ro presenta una DBO de 2.8
mg/l y una concentracin de oxigeno disuelto DO = 6 mg/l, siendo el
valor de saturacin a 20 C de 9.1 mg/l. El curso de agua presenta un
coeficiente de desoxigenacin de 0.4/da y un coeficiente de
reaireacin de 0.65 /da. Asumiendo que el proceso de vertido puede
considerarse como mezcla completa calcule: a) El dficit inicial de
oxigeno y el DBO en el ro en el punto de vuelco. b) El tiempo y la
distancia a la cual se produce el mnimo DO y su valor
correspondiente. c) Suponiendo que la planta de tratamiento se
encuentra a unos 60 Km. de la frontera con otra jurisdiccin que
tiene una legislacin ambiental que exige que el dficit de oxigeno
sea menor a 4 mg/L en todo momento, cual debera ser el valor de DBO
del vertido a la salida de la planta de tratamiento para cumplir
con esta normativa? Problema 6: Calcular los valores crticos de
oxgeno disuelto (concentracin, posicin, materia orgnica en ese
punto) cuando se produce el siguiente vertido de aguas residuales
urbanas efectuado en distintas condiciones en invierno y en verano.
Comparar los resultados y comentar. Datos: Caractersticas del ro
aguas arriba del punto de vertido:
Verano Invierno Caudal (m3/s) 1.3 2 Velocidad (m/s) 0.1 0.2
Materia orgnica, L0 (mg/L) 1 3 Oxgeno Disuelto 97% [O2]sat 96%
[O2]sat Temperatura (C) 19 12 [O2]sat a la Temp. de cada corriente,
(mg/L) 9.26 10.77
Constantes cinticas: Constante de degradacin de la materia
orgnica, k (20C): 0.42 d-1 = 1.047 Constante de reaireacin, kr
(20C): 0.38 d-1 = 1.026 Correccin de las constantes cinticas por
temperatura: k (T) = k(20C) * T-20 Se supone que el vertido no
afecta apreciablemente a la velocidad del agua en el ro. No se
produce sedimentacin de materia orgnica en el ro. Utilice un
modelado simple para calcular la temperatura de mezcla (promedio
pesado por el caudal).
