ESCUELA  SUPERIOR  POLITÉCNICA  DEL  LITORAL  FACULTAD  DE  CIENCIAS  DE  LA  TIERRA  

Tarea  de  Ingeniería  Sanitaria  I  l  Primer  Aporte    

Paralelo  1    Elaborada  por:  Alby  Aguilar  Pesantes  M.Sc.  

 

 

1. Elaborar mapas conceptuales de los capítulos cubiertos hasta la presente fecha.

2. Luego de un análisis efectuado a una muestra de agua residual tomada al inicio

del tratamiento primario. Todos los ensayos se realizaron usando una muestra de 50 mL. Determine la concentración de sólidos totales, sólidos volátiles totales, sólidos suspendidos totales, sólidos disueltos, sólidos suspendidos volátiles.

Tara del plato de evaporación 53.5436 gr Masa del plato de evaporación + residuo tras evaporación a 103°C 53.5725 gr Masa del plato de evaporación + residuo tras evaporación a 500°C 53.5695 gr Tara del filtro whatman 1.5436 gr Residuo en el filtro whatman tras ser secado a a 103°C 1.5735 gr Residuo en el filtro whatman tras ser secado a a 500°C 1.5631 gr

3. El departamento de gestión de aguas residuales le ha pedido que revise su

programa de control de olores. Cuáles serian sus principales consideraciones al efectuar tal revisión?

4. La DBO5 de una muestra de agua es de 40 mg/L. La concentración inicial de

oxigeno en el agua de dilución era de 9 mg/L y el oxígeno disuelto después de la incubación es de 2.74 mg/L. El volumen de la muestra es de 40 mL. Si el volumen de la botella de DBO es de 300 mL, calcule la concentración de oxígeno disuelto (OD) en el agua residual.

5. La DBO5 de tres diferentes muestras de agua es de 350 mg/L. La constante K a

20 grados centígrados para cada una de las muestras es de 0.25/días, 0.35/días y 0.45/días. Calcule la demanda teórica de oxígeno para cada una de las muestras y calcule ademas los valores de DBO10, DBO15,DBO20, DBO25, DBO30. Grafique los resultados obtenidos.

6. Determinar la demanda carbonosa y nitrogenada de oxigeno del siguiente

compuesto químico C9H6O2N2. Asuma que todo el nitrógeno pasa a amonia (NH3) en el primer paso, luego esta pasa a nitritos y finalmente a nitratos.

7. Cuántos mg/L de Cr2O7

-2 son consumidos si la demanda química de oxígeno (DQO) de una muestra de agua residual es de 622 mg/L? (C6H12O6)

8. Si las bacterias encontradas en las heces tienen un volumen promedio de 2µm3,

determine la concentración de sólidos suspendidos que seria representada por una densidad bacteriana de 108 organismos/mL. Asuma que la densidad de las

 

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bacterias es de 1.050Kg/L. Y si fuera 109 organismos/mL cual hubiera sido el % de error?

9. Los siguientes datos fueron obtenidos de un análisis realizado a una muestra de

agua. Cree usted que están listados todos los parámetros necesarios para definir las características físicas del agua? Justifique su respuesta sea esta positiva o negativa. En el caso que considere que algún anión o catión falta o sobra indique cual y explique. Calcule además la fuerza iónica de esta muestra de agua.

Cationes Concentración (mg/L) Aniones Concentración (mg/L) Ca+2 190.2 HCO3

- 260.0 Mg+2 84.1 SO4

-2 64.0 Na+ 75.2 Cl- 440.4 K+ 5.1 NO3

- 35.1 Fe+2 0.2 CO3

-2 30.0

10. Calcule la alcalinidad de la muestra de agua del problema # 10 exprésela en meq/L y en mg/L como CaCO3.

11. Calcule la concentración de H+ (acuoso) en una solución en la que el [OH-] es

0.01 M. Indique si la solución es ácida o básica.

12. Calcule la DBO y SST ponderados (mg/L) para los siguientes datos. Grafique

los datos obtenidos expresando DBO y SST en Kg/H, y los valores de caudal en m3/s.

Tiempo DBO mg/L SST mg/L Caudal m3/día 0200 130 150 8000 0400 110 135 6000 0600 160 150 9400 0800 220 205 12800 1000 230 210 13000 1200 245 220 14400 1400 225 210 12000 1600 220 200 9600 1800 210 205 11000 2000 200 210 8000 2200 180 185 9000 2400 160 175 8400

 

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13. Se planifica instalar una planta de tratamiento en un centro vacacional. Determine el caudal promedio de diseño sabiendo que las instalaciones poseen las siguientes características y que se considera que las instalaciones serán usadas para su máxima capacidad: • Zona para acampar para 200 personas • Cabañas para 100 personas • Cuartos para 150 personas • Asuma que cada persona usa el restaurante para sus tres comidas por día • El centro vacacional posee además una cafetería de 50 puestos que puede atender un

máximo de 200 personas por día. La cafetería atiende 24 y tiene 4 empleados que trabajan turnos de 8 horas cada turno.

• Tiene además un área de bar con asientos para 20 personas. • Dentro del centro existe un área para visitantes que recibe 500 personas por día. • El centro vacacional ofrece además el servicio de lavandería por lo que cuenta con 10

lavadoras.

14. Para la siguiente suspensión floculenta determine la eficacia de remoción para un

sedimentador de 3 metros de profundidad. La velocidad crítica de sedimentación es de 3 metros/hora. La tabla lista la información obtenida del ensayo de laboratorio.

Porcentaje de sólidos suspendidos removidos a la altura

indicada (metros) Tiempo

(minutos) 0.5 1.0 1.5 2 2.5

20 61 30 71 63 55 40 81 72 63 61 57 50 90 81 73 67 63 60 90 80 74 68 70 86 80 75 80 86 81

15. La siguiente gráfica fue obtenida de un ensayo de sedimentación. La concentración

inicial de sólidos fue de 3600 mg/L. Determine el área de espesamiento requerida para una obtener una concentración Cu de 12000 mg/L con un caudal de1500 m3/dia.

 

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16. Se desea realizar la mezcla rápida de algunos productos químicos con el agua. Para esto se emplea un mezclador de paletas planas de 0.5 m de diámetro. El mezclador posee 6 paletas. La temperatura del agua es de 10 grados centígrados y el valor de la constante k es de 1.7. Determinar:

a. La velocidad de rotación cuando el número de Reynolds es de aproximadamente

100000. b. Es conveniente que el número de Reynolds sea alto? Justifique su respuesta. c. Determine el tamaño del motor si se supone un rendimiento del 20%. d. Determine el número de Froude e indique cuál es el significado de este número

en el proceso de mezclado?

17. Diga que es el potencial Zeta, el potencial de Stern y el potencial de Nerst. Explique cual es la importancia de estos tres valores en el proceso de coagulación de la partículas suspendidas.

18. Describa la importancia del pH y de la alcalinidad en el proceso de coagulación del agua. Incluya gráficos de considerarlo así necesario.

Altura (m)

Tiempo (minutos)