Problemas de Tratamiento de Aguas Residuales Industriales

26. Unha industria química xera unha auga residual que posee as seguintes características medias:

Caudal = 20 L/s; Butanol (CH₃-CH₂-CH₂-CH₂OH) = 100 mg/L; Ácido propanoico (CH₃-CH₂-COOH) = 140 mg/L; Sólidos en suspensión (SS) = 400 mg/L; [Ni²⁺] = 5 mg/L

a) A DBO total da auga residual debida á presenza do butanol e do ácido propanoico.

b) Se se puidese eliminar selectivamente só o ácido propanoico, oxidándoo ata CO₂ con cloro, proceso no que este se reduce a cloruro, axuste a reacción molecular de oxidación/redución que tería lugar e calcule o volume diario de cloro, medido en condicións normais que sería preciso empregar.

c) Se a auga que se verte –unha vez depurada-, contén 25 mg de sólidos por L, e pola liña de fangos se obteñen lodos húmidos cun 80% de humidade, que cantidade se retirará anualmente desos lodos húmidos?

d) Se se disminúe a concentración de Ni²⁺ precipitándoo por adición estequiométrica dunha solución de hidróxido de sodio, cal será o consumo diario deste reactivo? Cal será a concentración de Ni²⁺, expresada en ppb, na auga residual unha vez tratada? Dato: K_s(Ni(OH)₂) = 5,5 x 10^-16

18. Para abrandar unha auga que contén 80 ppm de Ca²⁺, trátase con Na₂CO₃. A concentración de CO₃^2- no equilibrio, despois do tratamento, é de 10^-4 moles/l. Calcule:

a) A dureza da auga despois de ser tratada.

b) Canto Na₂CO₃ por L de auga será necesario engadir para reducir a dureza a dito valor. (Expréseo en mg/L)

Dato: K_s(CaCO₃) = 5 x 10^-9

12. Unha auga residual industrial foi sometida ao ensaio de incubación durante cinco días para a determinación do valor do parámetro DBO₅. A tal fin diluíronse 6 mL de auga residual ata un volume de 500 mL e nesta disolución se determinou a concentración de osíxeno disolto antes do ensaio de incubación e ao finalizar o mesmo, obténdose os valores de 7 e 1 mg O₂/L, respectivamente. Cal é o valor do parámetro DBO₅?

14. Descárganse por erro 40 kg de ácido acético nun depósito que contén 1.000 m³ de auga. Calcule canto aumenta a DBO total da auga do depósito a causa do ácido acético vertido (considere que este pode biodegradarse totalmente ata dióxido de carbono).

21. Unha determinada industria xera 500 L/h de auga residual cun contido de 60 mg Ba(II) por L. Se para eliminar o Ba(II) se opta por precipitalo en forma de fosfato de bario (II), mediante o emprego de fosfato de sodio, calcule a cantidade de fosfato de sodio que se necesitará diariamente, e que cantidade de lodos, cunha humidade do 55%, se retirará anualmente.

23. Unha auga residual, da que se verte un caudal medio de 1.200 m³/h, posee as características que a continuación se indican:

Sólidos en suspensión: 600 mg/L; Ácido palmítico (CH₃-(CH₂)₁₄-COOH): 100 mg/L; Fosfatos: 95 mg/L

Por esixencias legais, desexase depurala ata disminuir as concentracións aos valores seguintes:

Sólidos en suspensión: 35 mg/L; Demanda Bioquímica de Osíxeno: 25 mg O₂/L; Concentración de fosfatos < 0,2 mg/L

a) O peso diario de lodos, expresado en toneladas, orixinado ao eliminar os sólidos en suspensión tendo en conta que se retiran cunha humidade do 40%.

b) A demanda Bioquímica de Osíxeno (DBO) que terá a auga residual. Considere que todo o ácido palmítico se oxida ata dióxido de carbono e auga.

c) Rendemento que debe esixirse a un sistema de depuración aerobio para rebaixar a DBO aos valores sinalados.

d) A concentración de fosfatos na auga, expresada en ppm, unha vez que precipitara todo o fosfato posible por adición da cantidade estequiométrica necesaria de cloruro de aluminio. Cumprirá este valor a lexislación? Dato: K_s(AlPO₄) = 1,3 x 10^-20

20. Unha industria química xera unha auga residual que posee as seguintes características medias:

Caudal = 80 L/s; Etanol = 130mg/L; Ácido metanoico = 400 mg/L; Sólidos en suspensión = 500 mg/L; [Pb²⁺] = 3 mg/L

a) A DBO total da auga residual debida á presenza de etanol e do ácido metanoico.

b) Se se puidese eliminar selectivamente só o ácido metanoico, oxidándoo ata CO₂ con dicromato de potasio en medio ácido, proceso no que o dicromato se reduce ata Cr³⁺, axuste a ecuación iónica de oxidación redución que tería lugar e calcule o volume diario de solución de dicromato de potasio 2M, expresado en m³, que sería preciso empregar.

c) As toneladas anuais de lodos húmidos, retiradas cun 40% de humidade, que se producirán se os sólidos en suspensión se reducen ata 30 mg/L.

d) Se se disminúe a concentración de Pb²⁺ precipitándoo por adición estequiométrica dunha solución de carbonato de sodio, cal será o consumo diario de carbonato de sodio sólido de riqueza 95%? Cal será a concentración de Pb²⁺, expresada en ppb, na auga residual unha vez tratada? Dato: K_s(PbCO₃) = 1,5 x 10^-13