Calidad del Agua


Calidad del Agua
Ingeniería Ambiental















CASO DE ESTUDIO
Una empresa dedicada a la manufactura de textiles se encuentra ubicada en la zona industrial de Valencia desde 1999, cercana a la autopista. Según su diseño, toma agua de un río cercano para abastecer sus procesos. El proceso de manufactura de textiles exige que el agua sea de calidad potable, puessi no tienen problemas con la fase del teñido y su producto no cumpliría los estándares de calidad del mercado. La empresa trabaja 3 turnos de 8 horas al día, su proceso productivo demanda un caudal de agua diario expresado en m3 equivalente a los 4 últimos dígitos de la cédula del estudiante Nº 2.
La empresa los contrata para que analicen la situación del cuerpo de agua y el cumplimiento conlos parámetros de potabilidad del agua. A continuación se les indica los elementos encontrados en el agua del río medidos en durante 6 horas de un turno de trabajo:

Parámetros
Magnitudes
Unidades
Aceites y grasas vegetales y animales
5
Qm
Aluminio
4
Dg
Arsénico total
5
g
Bario
5
oz
Boro
4
lb
Cadmio
5
dg
Cianuro total
2
oz
Cloruro
45
hg
Cobre
5
oz
Cromo
4
kgDemanda Química de Oxígeno (DQO)
20
kg
Detergentes
5
lb
Dureza
624
mg
Estaño
5
cg
Fenoles
5
oz
Fluoruros
4
Dg
Fósforo Total
20
cg
Hierro Total
45
g
Manganeso Total
4
lb
Mercurio
2
oz
Nitrógeno Total
20
mg
Nitritos + nitratos (mg/l-N)
45
kg
Organismos coliformes totales
2245
NMP
pH (unid)
4

Plata total
0
oz
Plomo total
5
Qm
Selenio
2
oz
Sólidosdisueltos totales
4
lb
sólidos totales
45
kg
Sólidos suspendidos
645
oz
Sólidos sedimentables
24
ml
Sulfatos
0
t
Sulfuros
4
oz
Turbiedad
45
UNT
Vanadio
5
kg
Zinc
5
lb
Hidrocarburos totales de petróleo
24
lb

Tabla Nro. 1. Elementos encontrados en el agua del río medidos en durante 6 horas de un turno de trabajo
Para caso de la DBO5,20 se realiza una prueba delaboratorio donde el factor de dilución de la mezcla no cultivada de residuo y agua es de 0,055; el oxígeno de la mezcla inicial en unidades de mg/L es equivalente al último número de cedula del estudiante Nº 3. La constante de velocidad de reacción (k) se sabe que es 14,23 horas-1.

Desarrollo y cálculos

La empresa trabaja 3 turnos diarios de 8 horas cada uno. Esto suma un total de 24 h deoperación diaria. Se sabe que el tiempo por el cual se hace el estudio es de 6h por lo cual el volumen total puede calcularse de la siguiente manera:

A partir de este volumen, podemos calcular las concentraciones en las que se encuentran todos los elementos presentes en el agua.

El interés de llevar las concentraciones a estas unidades es poder compararlo con las legislacionescorrespondientes.

Volumen de estudio (l)
 


Parámetros
Masa (mg)
Concentración (mg/l)
Aceites y grasas vegetales y animales
500000000
216,45
aluminio
40000
0,02
Arsénico total
5000
0,00
Bario
141500
0,06
Boro
1812000
0,78
Cadmio
500
0,00
Cianuro total
56600
0,02
Cloruro
4500000
1,95
Cobre
141500
0,06
Cromo
4000000
1,73
Demanda Química de Oxígeno (DQO)
20000000
8,66Detergentes
2265000
0,98
Estaño
50
0,00
Fenoles
141500
0,06
Fluoruros
40000
0,02
Fósforo Total
200
0,00
Hierro Total
45000
0,02
Manganeso Total
1812000
0,78
Mercurio
56600
0,02
Nitritos + nitratos (mg/l-N)
45000000
19,48
Plata total
0
0,00
Plomo total
500000000
216,45
Selenio
56600
0,02
Sólidos disueltos totales
1812000
0,78
sólidos totales
45000000
19,48Sólidos suspendidos
18253500
7,90
Sulfatos
0
0,00
Sulfuros
113200
0,05
Vanadio
5000000
2,16
Zinc
2265000
0,98
Hidrocarburos totales de petróleo
10872000
4,71




Tabla Nro. 2 Concentración de elementos presentes en el agua en mg/l
Preguntas.
1. ¿Cuál es la DBO del agua si la prueba se realiza a los 5 días?

Dado que la reacción del O2 presente en el agua es de orden 1,...