Examen setembre 2007 (0)

Examen Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Ciencias Ambientales - 2º curso
Asignatura Enginyeria ambiental
Año del apunte 0
Páginas 4
Fecha de subida 14/06/2014
Descargas 1

Vista previa del texto

Departament d’Enginyeria Química Edifici Q 08193 Bellaterra (Barcelona). Spain Tel: 93 581 10 18 Fax: 93 581 20 13 Universitat Autònoma de Barcelona INTRODUCCIÓ A L’ENGINYERIA AMBIENTAL Curs 2006-07 2a. Convocatòria 7 de setembre de 2007 Teoria (30 % nota) 1 hora. No es pot consultar cap tipus de material.
2. Determina les característiques del corrent d’aigües residuals que genera una indústria després de mesclar els tres tipus d’aigües segons la taula adjunta: Corrent Cabal Cabal Densitat Temperatura Calor específic DQO volum.
màssic (kg/m3) (ºC) (J/kgºC) (mg O2/l) (kg/h) A. Res. 1 2.1 m3/d 1004 26 3760 285 A. Res. 2 50 l/h 1012 38 4130 1320 A. Res. 3 2 l/min 1030 57 4480 755 A. Rmescla l/h 1017,67 4171 Departament d’Enginyeria Química Edifici Q 08193 Bellaterra (Barcelona). Spain Tel: 93 581 10 18 Fax: 93 581 20 13 Universitat Autònoma de Barcelona INTRODUCCIÓ A L’ENGINYERIA AMBIENTAL Curs 2006-07 2a. Convocatòria 7 de setembre de 2007 Problema 1 (1h ) (20 %nota examen). No es pot consultar la col·lecció de problemes.
Un corrent residual de sortida d’un procés industrial amb un cabal de 36 m3/d conté un contaminant A amb una concentració de 12 g/l. En la mateixa planta de producció es genera un altre corrent, aquest amb un cabal de 30 m3/d, contenint un contaminant B, en una concentració de 19 g/l. Ambdós corrents es barregen abans d’entrar a una unitat de tractament on els contaminants reaccionen amb un reactiu R que s’alimenta en excés a aquesta unitat a raó de 18500 mols/d. Les reaccions que es segueixen són: A + 2R → C B+R→D El grau de conversió assolit és el mateix per les dues reaccions.
A la sortida del tractament, l’aigua s’aboca a clavegueram amb una concentració de A de 982 mg/l.
a) Quina serà la concentració d’abocament de B? b) Quina és la quantitat de R que romandrà en l’aigua abocada? c) Si la legislació estableix que la concentració màxima de B en aquest punt és de 500 mg/l, és suficient el tractament aplicat? d) Si no és així, quin seria el grau de conversió que es necessitaria en una unitat de tractament addicional a situar tot seguit de l’actualment existent? Dades i notes: Els pesos moleculars d’A i B són 89 i 73 respectivament.
Nota: Cal entregar sempre un full amb el nom per cada part de l’examen Departament d’Enginyeria Química Edifici Q 08193 Bellaterra (Barcelona). Spain Tel: 93 581 10 18 Fax: 93 581 20 13 Universitat Autònoma de Barcelona INTRODUCCIÓ A L’ENGINYERIA AMBIENTAL Curs 2006-07 2a. Convocatòria 7 de setembre de 2007 Problema 2 (25 % nota) 1 h. No es pot consultar la col·lecció de problemes.
Un embassament que té una capacitat de 105 Hm3, es troba al 60% d’aquesta capacitat màxima quan comença l’estiu. Durant els mesos d’estiu, el cabal mitjà del riu que abasteix l’embassament es redueix respecte al de l’hivern i és de 4·105 m3/d. Les necessitats d’aigua de les poblacions que s’abasteixen de l’aigua emmagatzemada a l’embassament són de 6.15·105 m3/d.
a) Considerant que el període d’estiu comença el 15 de Juny i suposant que es mantenen les condicions descrites anteriorment durant tot el període d’estiu, calculeu a quin tant per cent de la seva capacitat es trobarà l’embassament el 15 de Setembre.
b) A l’inici del període d’estiu, quan l’embassament es troba al 60% de la seva capacitat, una indústria pròxima fa un abocament d’un contaminant A al riu que abasteix d’aigua l’embassament. L’abocament suposa que el riu porti una concentració d’A de 50 mg/L en arribar a l’embassament. Si l’abocament dura 6 hores, i suposant que l’embassament es trobava totalment lliure d’aquest contaminant abans de produir-se l’abocament, calculeu si s’arribarà a assolir en algun moment la concentració crítica de 0.5 mg/L que estableix la llei i que ens obligaria a tallar el subministrament d’aigua a la població.
Dades addicionals: *Densitat de l’aigua del riu i de l’embassament: 1000 Kg/m3 *Considereu que la concentració d’A a l’interior de l’embassament és homogènia Nota: Cal entregar sempre un full amb el nom per a cada part de l’examen Departament d’Enginyeria Química Edifici Q 08193 Bellaterra (Barcelona). Spain Tel: 93 581 10 18 Fax: 93 581 20 13 Universitat Autònoma de Barcelona INTRODUCCIÓ A L’ENGINYERIA AMBIENTAL Curs 2006-07 2a. Convocatòria 7 de setembre de 2007 Problema 3 (25 % nota) 1 h. No es pot consultar la col·lecció de problemes.
S’està projectant obtenir 18000 l/h d’aigua potable a partir d’aigua de mar mitjançant un procés de dessalinització per osmosi inversa. Tota la instal·lació està construïda d’acer comercial (f=0.01) amb una canonada de 7.1 cm de diàmetre intern i amb una longitud de 120 m de tram recta.
a) Determina la potència de la bomba necessària si la planta dessalinitzadora es troba 50 m per sobre el nivell del mar. Els accidents instal·lats són 5 colzes de 90º standard (k=0.75), 2 vàlvules de comporta obertes (k=0.3), 1 vàlvula de seient ¾ oberta (k=4.3). Per les condicions d’operació les membranes d’osmosi ofereixen unes pèrdues de fricció equivalents a 4010 m2/s2. L’aigua dessalada s’emmagatzema en un tanc obert.
b) Calcula quina és la pressió de l’aigua a l’entrada de l’equip d’osmosi.
Dades i notes: Considereu la densitat de l’aigua de mar igual a 1010 kg/m3 i la seva viscositat igual a 1 cP.
Nota: Cal entregar sempre un full amb el nom per cada part de l’examen ...