DQO dicromato potásico

2015-2016
INGENIERÍA DEL MEDIO AMBIENTE
Aurelio García Marcos
PROBLEMAS DE LOS EXÁMENES DE LOS
CURSOS 2008-2009
Con los problemas y ejercicios originales

PROBLEMAS DE LOS EXÁMENES DE LOS CURSOS 2008-2009
2

3
PRIMERA SEMANA
FEBRERO CURSO 2008-2009

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5
PREGUNTAS (5 PUNTOS)
1. Posibilidades para la eliminación de partículas coloidales en un agua
superficial.
Respuesta:
Las aguas superficiales que llegan a una planta de tratamiento presentan normalmente
aspectos turbio debido a la presencia de partículas coloidales, Dichas partículas se
eliminan por coagulación-floculación.
Como se sabe las partículas coloidales están eléctricamente cargadas lo que impide
que se puedan agrupar para formar partículas mayores que sedimentarían. Productos
tales como los sulfatos de aluminio o de hierro (III), llamados coagulantes, neutralizan
la carga de las partículas coloidales, lo que se conoce como coagulación, por lo que ya
es posible la formación de partículas mayores, llamadas flósculos, que sedimentan,
para este último proceso utilizamos el término de floculación.
Por su parte, las aguas subterráneas suelen someterse a un proceso de aireación, de una
parte para eliminar determinados gases indeseables que pudieran estar disueltos en el
agua, principalmente H2S, y de otra para suministrar al agua el oxígeno necesario para
que ocurran algunas reacciones beneficiosas desde el punto de vista de la purificación.
El hierro y el manganeso son dos elementos ampliamente distribuidos en la naturaleza
que en ausencia de oxidantes son solubles en agua, en forma de iones 2
Fe y 2
Mn .
Sin embargo, en contacto con el oxígeno en el proceso de aireación o con otros agentes
oxidantes, ambos iones se oxidan a estados superiores de valencia, 3
Fe y 4
Mn dando
lugar a compuestos que no son solubles y se separan por sedimentación.

6
2. Explique el funcionamiento de un separador binario en el proceso de gestión
de RSU.
Respuesta:
El proceso de clasificación de RSU implica normalmente separaciones binarias.
Cuando de lo que se trata es de separar un material x de una mezcla la separación es
binaria. Un esquema simplificado de cómo se lleva a cabo el proceso se muestra en la
figura siguiente:
Si la mezcla de partida tiene una composición de x0, y0, y la separación no es perfecta,
al final lo que tendremos será el componente x0, más una pequeña cantidad de y0, de
composición x1 y1, que es lo que se llama producto o extracto, y la mezcla de partida
de la que se ha desaparecido casi todo el componente x, que se conoce como rechazo,
de composición x2 y2. La recuperación de x podrá expresarse como:
R(x) = (x1/x0)*100
Donde R(x) es él % de recuperación siendo x0 la cantidad del componente x antes de la
separación y x1 la cantidad de x en el producto o extracto.
Otros términos que se utilizan para expresar la recuperación de un material son las
purezas del extracto definida como:
P(x)= [x1/(x1+y1)]*100
Y la eficiencia del proceso que viene expresada por la ecuación:
E(x,y) = (x1/x0)*(y2/y0)*100

7
3. En condiciones de campo sonoro libre y de fuente sonora puntual ¿cómo varía
la presión acústica con la distancia al foco emisor?. Explíquelo.
Respuesta:
En condiciones de campo sonoro libre (ausencia de eco) y de una fuente sonora que
pueda considerarse como puntual, una aeronave, por ejemplo, se cumple la ley de la
distancia: El nivel de presión acústica del ruido decrece proporcionalmente al
cuadrado de la distancia al foco emisor, lo que significa que cada vez que se duplica la
distancia al foco sonoro, la intensidad se reduce a la cuarta parte, es decir, que el nivel
de presión acústica disminuye en 6 dB.
En los casos de campo sonoro libre y de una fuente sonora lineal, por ejemplo el ruido
originado por el tráfico en una carretera, la atenuación es de 3 dB cada vez que se
duplica la distancia a la misma.

8
4. Radiación ultravioleta: Situación en el espectro electromagnético, subregiones
en que se divide, fuentes, y efectos en el organismo humano.
Respuesta:
Las radiaciones ultravioletas están situadas en la zona del espectro electromagnético
inmediatamente por debajo en energía (y frecuencia) que la radiación X y en la
inmediata zona superior de la luz visible (limita con el color violeta).
La zona corresponde a las longitudes de onda lambda comprendidas entre 10nm
(límite con rayos X) y 400 nm (límite con la luz visible). El ojo humano no es sensible
a ellas y, por lo tanto, son invisibles.
La zona del espectro de radiaciones UV se subdivide a su vez en cuatro subregiones:
• Región A (UV-A) limítrofe con la luz visible también denominada luz negra.
• Región B (UV-B) denominada eritémica.
• Región C (UV-C) denominada germicida y actínica.
• Región UV-vacío inocua a nivel de la superficie terrestre o bajo ella, por
absorberse en la atmósfera.
Las fuentes de radiación ultravioleta además del Sol son:
Fuentes de baja intensidad: Ciertos metales sólidos a temperaturas muy altas (2000ºC),
tubos fluorescentes y lámparas de descarga muy variadas según el gas que contenga,
en particular las de vapor de mercurio a baja presión (usado como germicida en
hospitales, laboratorios biológicos y farmacéuticos, aire acondicionado, etc.)
Fuentes de alta intensidad: Lámparas de descarga a alta presión, como las de vapor de
mercurio (utilizadas en análisis metalográfico, ciertos diagnósticos, et.), arcos
eléctricos como los de electrodos de carbono, arcos de soldadura, etc.
También se pueden encontrar emisiones de rayos ultravioleta en la esterilización de
instrumental clínico y otras, en arcos de soldadura y, de corte, en hornos de fundición,
en fototerapia, en lámpara de luz negra para detección de ciertos materiales o detalles
en fotocopiadoras, en ciertas reacciones fotoquímicas, etc.
La acción de los rayos UV sobre el organismo humano está limitada a la piel y al ojo,
en virtud de su bajo poder de penetración los UV-B y UV-C sólo llegan a la epidermis;
en el caso del ojo, la mayor parte es absorbida por la córnea. Los rayos UV-A pueden
llegar al cristalino y sólo los de frecuencias muy próximas al violeta alcanzan la retina.
Los posibles riesgos están relacionados con la intensidad y la frecuencia de la
radiación así como por ciertas características personales (por ejemplo: hay una mayor
penetración pieles menos pigmentadas).

9
PROBLEMA (5 PUNTOS).
1. El motor de agua, que funcionaba solo con agua, ¿?, estuvo en candelero en los
años 70, y su esquema de trabajo podría representarse así:
Una pequeña muestra de ferrosilicio (aleación de hierro y silicio) de 1g produce
456 ml de H2 medidos a 20 ºC y 98 kPa al tratarlo con solución acuosa de
hidróxido sódico al 30% p/v. En la reacción el hierro permanece inalterado y el
silicio se transforma en ión ortosilicato  4
4SiO .
Se pide:
a. Reacción que ocurre ajustada como reacción de oxidación-reducción.
b. ¿Cuál es la composición en % de la aleación?
c. Indique si la concentración del hidróxido sódico permanece constante y porqué.
Datos:
Masas atómicas de Fe, Si e H: 55,85; 28,06 y 1 g/at.g.
Presión de vapor de agua a 20 ºC: 2,36 kPa
1atm = 102 kPa.
Análisis del problema:
En este tipo de problemas lo más importante es determinar las reacciones que tienen
lugar, partiendo de los datos del enunciado:
1g de ferrosilicio (aleación de hierro y silicio) produce 456 ml de H2 medidos a
(20ºC y 98 kPa) al tratarlo con solución acuosa de hidróxido sódico al 30% p/v.
En la reacción el hierro permanece inalterado y el silicio se transforma en ión
ortosilicato  4
4SiO .
Ferrosilicio más hidróxido sódico => 4
4SiO más H2
2442 HSiONaNaOHSiFe 
En la reacción el hierro permanece inalterado
244 HSiONaNaOHSi 
Ajustando la reacción:
244 24 HSiONaNaOHSi 

10
Solución:
a) Puesto que la reacción ajusta que tiene lugar es:
244 24 HSiONaNaOHSi 
Vemos que por cada at.g de silicio se originan 2 moles de hidrógeno.
b) Los moles de H2 obtenidos serán:
   moles
KKmollatm
latm
RT
PV
nH 0178,0
293*./.082,0
456,0*102/36,298
2



Luego los gramos de Si serán:
Sig
Simol
Sig
Hmol
Simol
Hmol .2497,0
.1
.06,28
*
.2
.1
*.0178,0
2
2 
y la composición de la aleación:
%25100*
.1
.2497,0
%
2

SiFeg
Sig
Si
  %75100*
.1
.2497,01
%
2
2



SiFeg
SigSigFe
Fe
c) Como es lógico e indica la reacción, disminuirá. El aspecto de la solución
permanecerá similar al del comienzo, por lo que puede parecer que no se gasta nada y
que es por tanto el agua el que origina el hidrógeno, cosa que como indica el problema
no es así.

11
SEGUNDA SEMANA
FEBRERO CURSO 2008-2009

12

13
1. La demanda química de oxígeno (DQO) es la cantidad de oxígeno necesaria para
oxidar la materia orgánica mediante un oxidante químico como el dicromato
potásico que pasa en disolución acuosa a ión 3
Cr . Calcular la cantidad de
dicromato potásico necesaria para preparar 1 litro de disolución 1N.
Datos:
Pesos atómicos de Cr, O y K: 52, 16 y 39 g/at.g respectivamente.
Solución:
En reacciones de oxidación-reducción, el peso equivalente es igual al peso molecular
dividido por el número de electrones que se intercambian por mol.
OHCreHOCr 2
32
72 72614  
Por mol se intercambian 
e6
Luego peso equivalente =
  lgg
molgKOCrPm
/3,493,49
6
/294
6
272


14
2. Señale las afirmaciones que considera correctas explicando en cada caso su
respuesta.
a. Una relación DBO5/DQO > 0,7 indica presencia predominante de materia
orgánica no biodegradable.
Respuesta:
Esta afirmación es falsa ya que la cantidad aproximada de materia orgánica no
biodegradable se puede averiguar restando a la DQO el valor de la DBO y no
realizando la división mencionada en el enunciado.
b. La DQO es un parámetro que se utiliza para cuantificar la materia orgánica total
en agua.
Respuesta:
Esta afirmación es falsa ya que la DQO se calcula para determinar la medida de la
materia inorgánica reductora y de la orgánica no biodegradable
c. Si un agua tiene una DBO5 de 60 mg/l, significa que tiene 60 ppm de oxígeno
disuelto
Respuesta:
Esta afirmación es falsa ya que la DBO5 es la cantidad de oxígeno consumido
durante la utilización microbiológica de los compuestos orgánicos presentes en el
agua y por lo tanto la DBO5 indica una reducción o diferencia de Oxígeno disuelto
por volumen de agua y no Oxígeno disuelto como medida absoluta.

15
3. ¿Qué variables hay que controlar en el proceso de compostaje de RSU?.
Explíquelo.
Respuesta:
Proceso de descomposición termófilo y aerobio de los constituyentes orgánicos de los
RSU mediante la actividad de poblaciones de microorganismos.
Es un proceso relativamente rápido, que necesita entre 4 y 6 semanas para conseguir
reducciones en volumen de hasta el 70%.
El compostaje se realiza en dos fases:
1) Obtención de una fracción orgánica más o menos pura (50%), que en gran
medida se puede conseguir mediante separación en origen.
2) Proceso de fermentación de dicha fracción orgánica.
Durante el proceso de fermentación, los factores principales a controlar son:
1) Aireación (aportación de aire): particularmente importante para que la
fermentación sea aerobia. La concentración mínima de oxígeno debe ser del
18% en volumen. Se consigue mediante el volteo de la masa a fermentar, o por
medio de sistemas mecánicos de ventilación
2) Temperatura: el proceso global se realiza en dos fases, una primera fase
termófila, que es la más importante, en la que la temperatura puede llegar a los
60ºC aunque debe controlarse entre los 30-35ºC, y una segunda fase mesófila
(de maduración) a una temperatura inferior a los 30ºC.
3) Humedad: la humedad mínima del residuo debe ser del 40%, pero siempre
teniendo en cuenta que contenidos muy altos de agua dificultan el intercambio
de oxígeno.
4) pH: el intervalo óptimo es de 5,5 a 8. Las bacterias prefieren pH neutros y los
hongos ligeramente ácidos.
5) Relación Carbono/Nitrógeno (C/N): la óptima debe ser 25, y los valores
habituales están entre 26 y 45, por lo que es conveniente añadir lodos de
depuradoras de aguas residuales para disminuir la relación. Hay que tener en
cuenta que valores por encima de 25 disminuyen la velocidad de degradación,
mientras que valores inferiores a 25 originan pérdidas significativas de
nitrógeno.
6) Tamaño del grano: la degradación es tanto más rápida cuanto menor es el
tamaño del grano.
Una vez obtenido el compost se procede a su depuración con objeto de reducir su
contenido en inertes y conseguir una granulometría adecuada que facilite su aplicación
agrícola como corrector y fertilizante.

16
Otros métodos aplicables a la fracción orgánica de los RSU:
• Hidrólisis ácida, mediante la cual la celulosa de la fracción orgánica produce
gas metano.
• Procesos químicos, que conducen a la formación de etanol.
• Procesos biológicos anaerobios, que permiten la producción de biogás.
• Aireación: la concentración mínima de oxígeno deber ser del 18%, para garantizar
que el proceso sea aerobio. Es necesario incluir operaciones mecánicas de volteo para
una correcta aireación, evitando en lo posible las zonas anaerobias.
• Temperatura: hay dos fases del proceso. Una termófila, donde la temperatura se
controla entre 30-35ºC (actividad máxima de microorganismos), pero puede llegar a
los 60ºC. La segunda fase es mesófila (maduración), a una temperatura inferior a los
30ºC.
• Humedad: valores mínimos alrededor del 40%, si hay exceso de agua pueden
aparecer descomposiciones anaerobias.
• PH: intervalo óptimo 5,5-8.
• Relación C/N: la óptima debe ser 35, los valores habituales están entre 26 y 45. Se
pueden añadir lodos para rebajarla. Un valor alto se traduce en disminución de
velocidad de degradación. Valores bajos implican perdida de N.
Tamaño de grano. La degradación es tanto más rápida cuanto menor es el tamaño de
grano.
Sol. Página 263. Unidades Didácticas. (UD).

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4. En la exposición al ruido, ¿qué tipos de ruido se suelen distinguir y cuáles son
sus características?.
Respuesta:
En general se pueden distinguir los siguientes tipos de ruido:
Ruido continuo, de banda ancha y espectro de frecuencias y nivel prácticamente
constantes durante la jornada laboral en el caso de los ambientes de trabajo.
Ruido intermitente fijo, semejante al anterior pero solo en determinados períodos de la
jornada laboral separados por otros no considerados como ruidosos.
Ruido intermitente variable, intensidad y espectro variables a lo largo del tiempo.
Ruido de impactos, o de impulsos, cuya duración cuando se produce es de menos de
medio segundo cada vez (impulsos), siendo el intervalo entre dos picos consecutivos
superior a un segundo.
Sol. Página 304. Unidades Didácticas. (UD).

18
PROBLEMA (5 PUNTOS).
1. En un primer experimento, se dispone de 3 depósitos A, B, y C todos a 24 ºC con
volúmenes de 1,20 litros, 2,63 litros y 3,05 litros respectivamente. El depósito A
contiene nitrógeno gaseoso a la presión de 99,6 kPa; el depósito B contiene
monóxido de nitrógeno a una presión de 51,4 kPa; estando el depósito C
completamente vacío al comenzar el experimento.
Se pide:
a. ¿Cuál será la presión en el depósito C cuando se le transfieran totalmente los
contenidos de A y B?.
En un segundo experimento, otro depósito D en todo igual al B del primer
experimento se abre dentro de una nave industrial hermética de 100x25x4m
respectivamente, que contiene aire a la misma temperatura que B y a 102 kPa de
presión.
b. ¿Estará la atmósfera resultante por encima del valor límite de exposición al
monóxido de nitrógeno que es de 25 ppm?.
Datos:
Pesos atómicos del O y N: 16 y 14 g/at-g respectivamente.
1atm = 102 kPa

19
Resolución:
Al tener presiones y volúmenes no se necesitan más datos.
a) La presión en C que ejercerá el contenido de A, aplicando la ley de Boyle será:
ACACCAA PmkPamPVPV *10*05,36,99*10*2,1** 3333 

kPaPAC 19,39
La presión en C que ejercerá el contenido de B por igual razón será:
BCBCCBB PmkPamPVPV *10*05,34,51*10*63,2** 3333 

kPaPBC 32,44
La presión total en C será la suma de ambas:
kPakPakPaPPP BCACC 51,8332,4419,39 
Como:
.1102 atmkPa 
.819,0
102
.1*51,83
atm
kPa
atmkPa
X 
.51,83 XatmkPa 
.819,0 atmPC 

20
b) El volumen total será de 10.000 m³ (nave hermética) y la p de 1 atm.
La Presión de NO en el recipiente D aplicando la ley de Boyle, será de:
DDNN VPVP ** 
Despejando PN y sustituyendo valores:
;
10
5,51*63,2
7
l
kPal
PN  kPaPN
5
10*35,1 

Como:
.1102 atmkPa 
.10*32,1
102
.1*10*35,1 7
5
atm
kPa
atmkPa
Y 


.10*35,1 5
YatmkPa 
Aplicando la ecuación general de los gases:
RT
M
a
PV  =>
airel
NOg
KKmollatm
molgatm
RT
PM
V
a
.
.
10*63,1
297*./.082,0
/30*10*32,1 7
7



Luego la concentración de NO en ppm viene dada por:
  ppmNO
NOl
NOcm
NOmol
NOl
NOg
NOmol
airem
airel
airel
NOg
132,0
.
10
*
.1
35,24
*
.30
.1
*
1
.10
*
.10
.63,1 33
3
3
7

  ppm
m
cm
NO 132,0132,0 3
3


21
KKmollatm
molg
a
latm 297*./.082,0*
/30
10*.10*32,1 77

=> ga 63,1
Los 1,63 g de NO están en l7
10 :
lgg /10*63,1 7
< > lmgg /10*63,1 4
< > 331
/163/10*63,1 mgmmgg 
Aplicando la fórmula:
ppmV
M
m
g
ppm M 132,0354,24*
30
10*163
10* 3
3
3



Mucho menor que 25 ppm, luego no se supera la concentración límite de NO.

22

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ORIGINAL
SEPTIEMBRE CURSO 2008-2009

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1. Indique razonadamente si son ciertas las afirmaciones siguientes:
a) Las aguas residuales que llegan a una Estación Depuradora de Aguas Residuales
Urbanas (EDAR) tendrán elevados índices de Materia Orgánica Biodegradable.
Respuesta:
Cierto. Las aguas residuales urbanas contienen una serie de contaminantes
orgánicos e inorgánicos tanto en suspensión como disueltos. La fracción orgánica
estará constituida por materia biodegradable y microorganismos. El índice para
evaluar la cantidad de materia orgánica biodegradable es la DBO, que consiste en la
cantidad de oxígeno necesaria para oxidar totalmente la materia biodegradable. Los
valores habituales de DBO para aguas residuales urbanas se sitúan entre 200 y 500
mg/l.
b) Los valores de su DBO serán superiores a los DQO.
Respuesta:
Falso. La DQO indica la cantidad de oxígeno requerida para oxidar toda la materia
orgánica (biodegradable y no biodegradable), mediante un oxidante químico. Por
lo tanto su valor es siempre mayor al de la DBO, que solo incluye la materia
orgánica biodegradable.

26
2. Distinga entre los dos tipos más importantes de smog.
Respuesta:

27
3. Dependiendo del grado de compactación, ¿qué tipos de vertederos suelen
considerarse?
Respuesta:
Los vertederos de residuos sólidos urbanos se suelen clasificar según sean con
trituración previa o no, y según su grado de compactación. Dependiendo de cómo se
dispongan los residuos y la tierra de cubrición, de lo que resulta el grado de
compactación, se distinguen tres tipos de vertederos:
• De baja densidad (0,5 T/m³): se extienden y compactan capas de 1,5 a 2,5 m de
espesor, que se cubren diariamente con una capa de tierra de 20-30 cm.
• De densidad media (0,8 T/m³): tienen espesores inferiores a los anteriores y no
necesitan cubrición diaria.
• De alta densidad (1 T/m³): uso de equipos compactadores potentes. Capas de
residuos más compactas.

28
4. Intensidad y potencia de acústicas.
Respuesta:
La intensidad acústica representa la energía acústica transmitida, en la dirección de
propagación del sonido, por unidad de tiempo y unidad de superficie, siendo
función de la amplitud de la vibración. La potencia acústica es la cantidad de
energía acústica emitida por unidad de tiempo por una fuente sonora. Intensidad y
potencia están relacionadas por la fórmula: I=W/A [W/m²]. W=energía acústica
por unidad de tiempo (potencia acústica). A=superficie.
La Intensidad está relacionada también con la presión I=Prms^2/(ro·c).
ro=densidad medio, c=velocidad propagación.
El oído humano reacciona de forma logarítmica a la presión acústica, y puede apreciar
enormes diferencias de presión. Por ello las escala de medida y las expresiones
de magnitudes relacionadas son también logarítmicas (nivel de presión, nivel de
intensidad, nivel de potencia, valores de referencia P0,I0,W0).

29
PROBLEMA
1. El análisis de un agua residual de una determinada industria presenta entre otros los
siguientes resultados:
Caudal Medio: 20 l/s.
Acido propanóico (a.p.): (CH3 – CH2− COOH ) = 140 mg / l
Se pide:
a. DBO del agua residual debida al ácido propanóico.
b. Si el ácido propanóico se oxida con cloro en medio acuoso resultando anhídrido
carbónico y ácido clorhídrico, ajuste la reacción que ocurre y determine el
volumen diario de cloro en condiciones normales que sería necesario para
llevarla a cabo.
Datos:
Pesos atómicos de C, O, H y Cl: 12, 16, 1 y 35,5 g/at.g respectivamente.
La reacción de oxidación del acido propanóico es:
OHCOOOHC 222263 
OHCOOOHC 222263 332/7 
Es decir, cada mol de acido propanóico necesita 3,5 moles de oxigeno, para oxidar el
acido.
b. Oxidación con cloro del acido propanóico
La reacción que tiene lugar es:
HClCOClOHCOH  222632
HClCOClOHCOH 14374 222632 

30
Para ajustarla se ha seguido el orden:
- Primero se ajustan los C
- Segundo se ajustan los O2
- Tercero se ajustan los H
- Cuarto se ajustan los Cl
Resolución:
DBO =
  2
2
3
2
2
263
2
263
263
263
3
263263 10
*
32
*
5,3
*
74
*
10
*
140
gO
mgO
molO
gO
OHmolC
molO
OHgC
OHmolC
OHmgC
OHgC
agual
OHmgC
 
 agual
Omg 2
89,211
DBO =
 
 agual
Omg 2
89,211
b. De la reacción ajustada:
4H2O + (CH3 – CH2 – COOH) + 7Cl → 3CO2 + 14HCl2
Volumen de Cloro necesario:
263
2
263
263
263
3
263263
1
7
*
74
1
*
10
1
*
140
*
1
24
*
1
600.3
*
20
2
OHmolC
molesCl
OHgC
OHmolC
OHmgC
OHgC
lagua
OHmgC
día
h
h
s
s
l
VCl 
2
3
2
3
2
3
2
2
6,512
.10
1
*
.1
.4,22
Clm
Cll
Clm
Clmol
Cll

Volumen de Cl2 = 2
3
6,512 Clm

31
Paso a paso tendríamos:
Calculo del Cloro necesario:
l / día de ácido propanóico:
   
día
ácidol
dia
h
h
s
s
ácidol
000.720.124*
1
3600*20 
g / día de ácido propanóico:
   
día
ácidog
l
mg
día
ácidol
920.24114,0*000.720.1 
moles / día de ácido propanóico:
   
 
 
día
ácidomoles
ácidog
ácidomol
día
ácidog
19,3269
74
1
*920.241 
Con cada mol de ácido reaccionan 7 moles de cloro, los moles de cloro serán:
   
 
 
día
Clmoles
ácidomoles
Clmoles
día
ácidomoles 22
2,884.227*19,3269 
Como el volumen de un gas ideal en condiciones normales es de 22,4 l/mol,
tendremos:
   
 
 
día
Cl
m
día
Cll
Clmol
Cll
día
Clmoles 232
2
22
6,5125126084,22*2,884.22 
Volumen de Cl2 = 2
3
6,512 Clm

32

33
RESERVA
SEPTIEMBRE CURSO 2008-2009

34

35
1. Razone si es cierta la siguiente afirmación:
Las aguas residuales industriales siempre precisan reducir Sólidos en Suspensión y
DBO.
Respuesta:
A diferencia de las aguas residuales urbanas, cuya composición es muy uniforme, las
aguas residuales industriales presentan una composición muy variable que depende
del tipo de actividad. Por lo tanto, los métodos de tratamiento para su depuración
deberán ser específicos para cada tipo de contaminante.
En términos generales, las aguas industriales tienen unos índices de DBO de 5 a 20
veces superiores a las aguas residuales urbanas, y los valores de sólidos en suspensión
son también superiores. Si quieren verterse a la red general urbana, lógicamente
deberán reducir estos valores en orden al posterior tratamiento en las plantas de aguas
residuales urbanas (además de los nutrientes y los componentes tóxicos).

36
2. ¿Cuándo se habla de inversión de temperatura, y efectos que conlleva?

37
3. ¿Que son los lixiviados de RSU y qué características presentan?
Respuesta:
Los líquidos lixiviados son líquidos muy contaminantes con valores extremos de pH,
DQO y N- amoniacal, de intenso y desagradable olor y fuerte coloración, procedentes
del proceso de descomposición en el vertedero y mezclados con agua filtrada de la
lluvia.
La cantidad de líquidos lixiviados producidos en un vertedero es difícil de calcular y
depende de diversos factores: composición del desecho, climatología,
impermeabilización del vertedero, etc.
Los líquidos lixiviados que se producen en un vertedero, debido a su alta carga
contaminante, deben ser tratados antes de su vertido a cualquier cauce receptor.
A causa de la complejidad de estos efluentes, no es efectivo un sistema individual de
depuración, ya que ninguna alternativa permite alcanzar un grado de depuración
aceptable.

38
4. Modos de actuar para disminuir la exposición al ruido de un sujeto.
Respuesta:
El ruido puede definirse como todo sonido no deseado por el perceptor, que puede
producir efectos nocivos en el individuo, tanto en orden fisiológico como psicológico,
así como un riesgo para la seguridad. Para prevenir y proteger de la exposición al ruido
se puede actuar sobre la fuente, el medio o el receptor.
• Actuación sobre la fuente (foco): medidas de aislamiento acústico, instalación
adecuada.
• Actuación sobre el medio de propagación: instalaciones con materiales aislantes y
absorbentes, evitando la reverberación. Distribución en el espacio de los focos
emisores, uso adecuado en tiempo.
• Actuaciones sobre el receptor: de acuerdo con la Ley PRL, únicamente cuando no
haya podido evitar por otras vías. Uso de EPI's (tapones), disminución de la
exposición, cabinas aisladas. Si se superan los 80 dBA, se deben tomar medidas de
información a los trabajadores

39
PROBLEMA
1. En una central térmica se quema carbón con un contenido en azufre del 3%. Para
depurar el dióxido de azufre que se produce, se emplea carbonato de magnesio, ya
que es necesario eliminar el 90% del dióxido de azufre producido para cumplir con
la legislación vigente.
Se pide:
1. Los Kg de carbonato de magnesio necesarios por toneladas de carbón si se
emplea un 20% de exceso de carbonato de magnesio y su riqueza es del 85%.
2. Litros de dióxido de azufre que se emitirían por toneladas de carbón, expresados
en las condiciones de salida de la chimenea (250 ºC y 1 atm), si no existiera
depuración.
Datos:
Pesos Atómicos de C, H, O, Mg y S: 12, 1, 16, 24 y 32 g/at.g respectivamente.
Las reacciones que ocurren son:
C (Carbón) → SO2
S+O2 → SO2
Moles de S:
     
 
 Smoles
Sg
Smol
ts
Sg
tC
St
tnC 5,937
32
1
*
1
10
*
100
0,3
1
6

MgCO3 + SO2 +O2 → MgSO4 + CO2
Ajustando esta última reacción:
MgCO3 + SO2 +1/2O2 → MgSO4 + CO2
Donde se ve que con cada mol de SO2 reacciona un mol de MgCO3.

40
Resolución:
1. Kg de carbonato de magnesio necesarios por toneladas de carbón
Partiendo de la reacción ajustada:
MgCO3 + SO2 +1/2O2 → MgSO4 + CO2
Moles de SO2
     2
2
5,937
1
*5,937 SOmoles
molS
SOmol
Smoles 
Kg de Carbonato de magnesio:
   
   lim100
120
*
100
lim90
*5,937
. 2
3
2
2
2
3
emolSO
molMgCO
taltmolSO
emolSO
SOmoles
Ctn
MgCO


tonCkgMgCO
gMgCO
kgMgCO
gMgCO
gMgCO
molMgCO
gMgCO
/059,100
10
1
*
85
100
*
1
84
3
3
3
3
3
3
3

CtonkgMgCOCtnMgCO ./1,100./ 33 
Por estequiométria sería:
 
   lim.100
.120
*
.100
lim.90
*
.1
.1
*
.32
.1
*
.1
.10
*
.100
.0,3
.1
. 2
3
2
22
6
3
eSOmol
MgCOmol
taltSOmol
eSOmol
Smol
SOmol
Sg
Smol
Stn
Sg
Ctn
Stn
Ctn
Ctn
MgCO


Ctn
MgCOkg
MgCOg
MgCOkg
MgCOg
MgCOg
MgCOmol
MgCOg
.
.
059,100
.10
.1
*
.85
.100
*
.1
.84 3
3
3
3
3
3
3
3

Ctn
MgCOkg
Ctn
MgCO
.
.
1,100
.
33


41
2. Litros de dióxido de azufre que se emitirían por toneladas de carbón, sin depurar.
En este caso tendríamos que se emiten a la atmosfera el 100% de los moles de SO2
generados por el azufre contenido en el carbón; es decir los 937,5 moles de SO2.
Teniendo en cuenta la ecuación de estado de los gases ideales:
nRTPV  =>
P
RT
nV 
KmollatmR ./.083,0
molesn 5,937
Donde
KT 523250273 
.1atmP 
Sustituyendo datos nos queda:
 26,206.40
1
523*./.082,0
5,937* SOl
atm
KKmollatm
moles
P
RT
nV 
 26,206.40 SOlV 
Por estequiométria sería:
Litros de SO2
Ctn
SOl
SOmol
SOl
Smol
SOmol
Sg
Smol
Stn
Sg
Ctn
Stn
Ctn
.
.
79,204.40
.1
.885,42
*
.1
.1
*
.32
.1
*
.1
.10
*
.100
.0,3
.1 2
2
22
6

Litros de SO2
Ctn
SOl
.
.
205.40 2

Donde se ha calculado el volumen por mol de SO2 en las condiciones dadas:
 
mol
SOl
atm
KKmollatm
P
RT
nV 2.
885,42
1
273250*./.082,0




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