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• stellamartinez

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Tratamiento primario - Neutralization El Proyecto de construcción de una planta de procesadora de alimentos incluye la descarga de aguas residuales acidas a pH= 2 a una temperatura de 30ºC, a un rio, en el cual el caudal critico se estima en 3200 m3/h, y la temperatura critica es de 15ºC. La alcalinidad del rio es de 200 mg/L de CaCO3 y el pH es de 7,5. Suponer que hay un efecto tampón debido a las reacciones del carbonato. Calcular la descarga máxima permisible del agua residual acida en m 3/h, de tal forma que el pH del agua del rio aguas abajo del vertido no sea nunca inferior a 6,5

Q2

( pH )2=2 T 2=30 ºC=303,15 K

Q1

pH = 7,5 T c =15 ºC=288,15 K Alcalinidad:

200 mg L

Q c =3200 m 3 /h

( pH )c ≥ 6,5

( pH )c =( pH )1+ ∆ pH → ∆ pH=( pH )c −( pH )1=6,5−7,5=−1 ∆ pH=−¿ ¿ ∆¿

∆¿

B=

−240 Q 2 =240Q 2 ¿ −1 d

Ec. l

B=función ( K 1 , K 2 , a , [ OH ] , Alcalinidad )

¿

¿

Para K 1 , K 2

log K 1=

¿

−17052 −215 , 21 logT c + 0,12675T c +545,56 Tc

−17052 −215,21 log ( 288,15 ) +0,12675 ( 288,15 ) +545,56 288,15

log K 1=−59,18−529,34+36,523+545,56=−6,437

K 1=3,656 x 10−7

log K 2=

−2902,39 −0,02379 T 2+ 6,498 T2

¿

−2902,39 −0,02379 ( 303,15 )+ 6,498 303,15

log K 2=−9,5741−7,2119+ 6,498=−10,288

K 2=5,1523 x 10−11

a=

a=

K1 ¿ K 1+¿ ¿

( 3,656 x 10−7 ) ( 3,656 x 10−7 )( 5,1523 x 10−11 ) −7,5

[ ( 3,656 x 10−7 ) + 10 ] +

a=

( 3,656 x 10−7 )

[3,9722 x 10−7 ]+ [ 5,9567 x 10−10 ]

g de C a CO 3 L [ Alc ]= peso equivalente

Peso Molecular Ca CO 3=

100 g mol

10−7,5

=0,919

Peso equivalente=

100 g =50 2 mol

¿¿

B=2,3 ¿

Calculo por partes:

¿

¿ 0,919 ( 0,004 )=0,003676

¿

¿ 10−7,5 + ( 5,9567 x 10−10 ) + ( 2,06092 x 10−10 )

¿ 3,2425 x 10−8

K1 ¿

¿ 3,656 x 10−7 ( 1,00326 )

¿ 3,66791 x 10−7

Reemplazo en la fórmula original:

B=2,3 ¿

B=2,3 { 0,000325+10−7,5 +10−6,5 }

B=2,3 {0,000325313 } =0,00074822 ¿ L

1000 L m3 h B=0,00074822 ¿ x x 3200−Q x 24 ( 2) 3 L h d m

B=17,95728(3200−Q2 ) ¿ d

Igual a Ec .l

17,95728 ( 3200−Q2 ) ¿ =240 Q2 ¿ a d

57463,296 =222,763 ¿ 257,95728 d

Pasamos a

m3 h

1 día Q2=222,763 ¿ x x día 24 h

Q 2=0,92818

m3 h

L 10−2≡¿ x

1 m3 ¿ 1000 L

Este sería el caudal de Q 2 máximo, si se aumenta el Ph final sería menor a 6,5