Ejercicios Balance de Masa
1. Una Una plant planta a que que opera opera en condi condicio cione nes s de estado estado estaci estaciona onario rio somete somete a tratamiento un líquido residual que contiene 0.5% en peso de impureza tóxica, reduciendo el nivel de la misma a 0.01% en peso. Las Normativas establecen establecen que se puede verter al río un mximo e 0.1% de la mencionada impureza. !u" #racción de la corriente del líquido residual puede desviarse en $&pass para que todavía se cumpla la normativa'
(. )l a*ua de mar conti contien ene e aprox aproxima imada damen mente te +.5% en peso peso de sólid sólidos os,, un evaporador que produce 100 *-r de a*ua pura para beber, descar*a una corriente residual que contiene 15% en peso de sólidos. /ul debe ser la velocidad de alimentación del evaporador'
+. esuelv esuelva a los si*uien si*uientes tes e2ercici e2ercicios3 os3 a4 Un tanq tanque ue de sedi sedime ment ntac ació ión n se util utiliz iza a para para sepa separa rarr los los sóli sólido dos s en suspensión de a*uas residuales. )l caudal de a*uas residuales que entra al tanque es de 10 L-s la concentración de sólidos suspendidos ss4 en el a#lu a#luen ente te es de (00 m*-L m*-L.. La e#ic e#icie ienc ncia ia de separ eparac ació ión n de los los sóli sólido dos s suspendidos suspendidos en el tanque es de 60%. alcule la cantidad sólidos suspendidos lodo4 que se acumulan diariamente en la zona de sedimentos.
b4
7el e2 e2ercicio an anterior, el el lo lodo ex extraído de de la la zo zona de de
sedimentos sedimentos tiene una concentración concentración de sólidos del +%. 8ara que el sedimento sedimento pueda quemarse en un incinerador es necesario desecarlo. )sto se ace por medio de un espesador capaz de alcanzar una concentración en el #lu2o de descar*a de 9%, despu"s el lodo se concentra a:n ms en un #iltro al vació que extrae ;5% del a*ua de la corriente de alimentación, la densidad del lodo :medo es aprox. a la del a*ua. alcule3
•
)l *asto del lodo espesado que debe mane2ar el #iltro al vacío
•
La composición de la torta producida por el #iltro al vació.
<. )n la cuenca idro*r#ica del río =evene*ro v"ase >i*ura4 se desarrolla un monitoreo de a*uas en di#erentes puntos. )n base a los resultados obtenidos presentados en la tabla ad2unta, de la #i*ura que representa la situación de la cuenca, se solicita3 a4 ompletar la ?abla ad2unta. b4 /)s e#iciente la planta de tratamiento si la norma establece un valor mximo del a#luente de +00 m*-l '. c4 /)s posible ocupar el a*ua para bebida de animales a*uas aba2o del punto 11, si el valor de la norma es de (50 m*-l'.
Fuente 1!"#o del Carmen &!"#o 'alle erde !"#o *otu+o -! Planta de .ratamiento $! "#o "iesco ! Matadero
Producció Factor de n fuente Carga
Caudal receptor Factor de o afluente (l/s) dilución $% $ ,
-0% '/d#a Peso2 '3-$% 4g
4g DBO/.on'
9! "#o Blanco 0! "#o :a Ercilla
, , =e descar*a el residuo líquido a un vertedero de 5 6%7 (8) 9%
1% &% , 11 ,
Perdida 1%; caudal por filtración < por eaporación Descarga por una tu=er#a circular de 6% cm de di>metro ? una elocidad de %%$ m/s , ,
6! Planta Confites
1%! "#o Carmona 11! "#o eenegro
DBO (mg/l)
, &%% ,
0 ,
1&%%
, ,
Notas3 >dilución@ eceptor-e#luente@ caudal río Aotuzo-caudal 8lanta de ?ratamiento ecuerde que3 ! caudal4 @ v velocidad4 x B rea4 C=@ vacunos sacri#icados por día
on respecto al vertedero, es una #orma de obtener el caudal de descar*a. onsiste en acer pasar el #luido por un vertedero medir el tiempo la altura.La ecuación correspondiente a este vertedero es3
D4 7onde !@0.;6(1x E
(.5
donde E @ altura a*ua vertedero el caudal!4 esta en m +-s
Blturas a*ua vertedero matadero Eora Fedición Bltura B*ua m4 ;300 0.1( 10300 0.1G 1+300 0.1+ 16300 0.1+ (0300 0.1;
Nota3 ?raba2ar con la peor condición
5. Un tipo de papel que contienen 1+% de umedad, una densidad de 1.1 *r-ml se somete a una operación de secado para separar el +G% de umedad. /untos H* de papel se separan de a*ua, por H* de papel que sale del secador'/8or H* de papel que entra'