Caracterización - CONTRASER by Consultoría de Tratamiento de Aguas Servidas

Alí A. González

Lic. Química – U.C.V.

Msc. Ing. Sanitaria – U.C.V.

Msc. Ing. Civil – Univ. Pittsburgh, U.S.A

CARACTERIZACION DE UN LÍQUIDO RESIDUAL Caracterizar un líquido residual es definirle el caudal, su variación, promedio y la concentración del contaminante que contiene. El ingeniero que diseña los sistemas de tratamiento( biológico) realiza el producto del caudal por la composición, lo llama carga contaminante y este producto es la base para su diseño. Caudal: Volumen por unidad de tiempo del líquido residual, m3/día, litros/seg, etc. Composición: Concentración del contaminante: DBO, DQO, Sólidos, Nitrógeno, Fosforo, Metales Pesados, etc. Ejemplo: Si Q = 400m3/día DBO = 800mg/l El producto vale: CO = Carga orgánica = 320Kg de DBO/día ( base para el diseño del tratamiento biológico ). Un diseño muy tosco: Si cada m3 del reactor biológico puede tratar 100 Kg de DBO; ¿ cual es el tiempo de retención hidráulico en el reactor biológico, si el caudal del líquido residual es de 10m3/h?. Resp: 10 horas Para el tratamiento Físico-Químico usualmente se utiliza las pruebas de jarro para determinar la dosis optima de los aditivos químicos a usar en el tratamiento; así mismo, como el PH optimo. 1 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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Ejemplo, si el caudal de aguas residuales a tratar es de 400m3/día y las concentraciones optimas de las sustancias obtenidas en los ensayos de jarro es de 1mg/l ( A ) y 2,5mg/l ( B ),¿ Cuantos kg de las sustancias A y B se requieren por día en el tratamiento?. Se aplican las siguientes relaciones matemáticas ( caracterización ) para obtener las cantidades de reactivos requeridos en el tratamiento: Caudal x (concentración A) = Kg de sustancias A Caudal x (concentración B) = Kg de sustancias B Resp A = 0,4Kg/día Resp B = 1,O Kg /día Esta nota sobre la caracterización se hará en forma de preguntas. .- Si indican los resultados al final, trate de resolverlo antes de consultarlos

COMPOSICIÓN 1.- a) La relación DQO/DBO de un líquido residual es 4,5; si en el análisis del DBO por el método de winkler, se consumió en cinco días de incubación 4mg/l de oxigeno disuelto ¿ Que volumen de muestra tomó el analista en el análisis, si el DQO del líquido residual es de 3600mg/l?. 1.-b) Usted va a determinar el DBO de un líquido residual, el cual es del orden de 5000mg/l ¿Estime cuál es el volumen de muestra que se debe tomar para la determinación de este DBO?

2 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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c) En el método de winkler se utilizó 5ml de muestra para determinar el DBO de un líquido residual, el cual consumió en cinco días 6,8mg/l, si el DQO del líquido residual es de 890mg/l ¿Cuál es la relación DQO/DBO del líquido residual ?. a.- 1,9 b.- 2,8 c.- No se puede determinar porque el análisis no es representativo d.- 0,95 2.- a) En el análisis del DBO, se tienen los siguientes resultados: .- ODi = 6,2mg/l .- ODf = 5,9mg/ Vmuestra tomadas para el análisis = 10ml Selecciones la respuesta correcta: a) DBO = 231mg/l b) DBO = 234mg/l c) El análisis no es representativo d) 78mg/l b) Explique el siguiente hecho:

El Permanganato de potasio tiene mayor potencial de oxido reducción ( ΔEº = + 1,51 voltio que el Dicromato de potasio (ΔEº = + 1,33voltio ); “ ( en medio acido ) ;es decir, el permanganato, tiene mayor poder oxidante que el dicromato” ; sin embargo, es el Dicromato de potasio que se usa comúnmente en el análisis de la oxidación de la materia carbonada para expresarla en termino de oxigeno disuelto (DQO ) y no el valor del Permanganato de potasio ( PV ). 3 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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3.- Se considera que un líquido residual típicamente domestico presenta una concentración de cloruro del orden de 80mg/l ¿ De una posible explicación para obtener una concentración de cloruro de 220mg/l ?. ¿ De 15mg/l ? 4.- a) Calcule el pH de un líquido residual que tiene una concentración de Ácido Clorhídrico de: H + = 10-7,5

b) Un analista determina el PH in situ de un líquido y su valor es de 7,1 unidades, pero al llegar al laboratorio, el análisis del pH es de 7,9 unidades ¿Explique?. C) Explique porque en zonas donde existe una alta actividad industrial, las aguas de lluvia pueden ser acidas. 5.- 1 indique en orden decreciente( de mayor a menor ) los siguientes términos: a) DOT: Demanda de oxigeno teórica b) DQO : Demanda química de oxigeno c) COT : Carbona orgánico total d) DBO : Demanda bioquímica de oxigeno 5.-2 El ftalato potásico acido se utiliza como estándar primario (patrón ) para el análisis del DQO, si se quiere preparar un estándar primario del ftalato, cuando gramos de esta sustancia debemos utilizar para obtener un patrón de DQO de 1000mg/l. KHC8O4H4 = El ftalato potásico acido PM = 204mg/mol 4 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

Alí A. González KHC8H4

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+ O2

CO2 + H2O

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+ K2O ( reacción química )

5.-3 Un líquido residual presenta los siguientes resultados en su análisis. DBO = 750mg/l Sólidos totales = 755mg/l Ntotal = 20mg/l Ptotal = 3mg/l Cloruros = 730mg/l Un analista determina el DQO de esta muestra y le da 759mg/l, el supervisor que chequea los resultados, le indica al analista que probablemente cometió un error ¿ Cual será ? 6.- 1: Identifique la relación correcta: a) 1mho = 1 Siemens b) 1mho = 103 Siemens c) 1mho = 10-3 Siemens d) 1mho = 1µ Siemens e) Ninguna de las anteriores 6.-2: Explique: El oxigeno molecular ( O2 ) es corrosivo (oxida metales), ¿ porque el O2 en presencia de agua pura, no tiene capacidad para oxidar estructuras metálicas ?. 7.--1) La alcalinidad total de un líquido depende de a) CO2 agregado b) CO2 extraído c) NO depende del CO2 (extraído ó agregado ). 5 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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Demuestre su respuesta. 7.--2 ¿ Explique porque cuando usted agita una pepsicola y espera un rato su pH aumenta ?. 7.--3 ¿ Un amigo invita a un ciego a visitar una laguna de estabilización aeróbica con algas, el ciego le pregunta al amigo cual es el PH, este le responde es de 11 unidades, el ciego argumenta, caramba esta laguna esta llena de algas ¿el ciego tiene razón ?. 8.- Explique los siguientes hechos: Cuando a un líquido residual se le determina el DBO a 20Cº y 5 días su valor es de 1050mg/l, pero cuando se determina a: a) 27Cº y 3 días su DBO es de 1150mg/l b) 10Cº y 8 días su DBO es de 900mg/l

9.- Interprete los siguientes resultados del análisis de un líquido residual.

A) a) b) c) d) e) f) g) h)

DBO = 700mg/l DQO = 699mg/l Sólidos Totales = 1100mg/ Nitrógeno total = 57mg/l Sólidos Disueltos Totales = 2600mg/l Sólidos Suspendidos Totales = 100mg/l Cloruros = 2500mg/l pH = 7,2 unidades

Relacion DQO/DBO y Cloruros 6 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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B) a) DBO = 1100mg/l b) DQO = 1400mg/l c) pH = 6,7 unidades d) Nitrógeno total = 10mg/l e ) Sólidos Totales = 1900mg/l f) Conductividad = 1000μS/cm. Considerando solamente la falta de nitrógeno en este ultimo análisis)¿ En cual modalidad de Lodos Activados usted trataría este líquido residual y porque ?. No considere la eficiencia del tratamiento.

10.- Identifique la posible industria cuya características de sus aguas residuales tiene en su afluente crudo, los siguientes valores: a) b) c) d) e) f)

DBO entre ( 20 - 30) gr/l DQO entre ( 40.000 - 60.000 )mg/l Nitrógeno Total = ( 75 – 150 )mg/l pH entre 2 y 3 unidades Color = Marrón Temperatura entre ( 80 – 90 ) Cº.

¿Explique porque este liquido residual le falta nutrientes para ser tratado biológicamente?. 11.- Conocido el DBO del líquido residual industrial del problema 10( que no tiene actividades los fines de semanas ) y tiene un caudal promedio de 150m3/día. ¿ Explique como haría usted para tratar biológicamente este líquido?.

7 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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Relación empírica: DBO ---------------------N ---------------------P 100 5 1 Supóngase que el Ing diseño el sistema y le dio: Masa de sólidos suspendidos volátiles en el reactor biológico: 750Kg Tiempo de retención celular: 25 días. ¿Usted puede determinar los requerimientos de N y P más exactamente? ¿ Porque la modalidad aireación extendida requiere menor cantidad de nutrientes en comparación con las otras modalidades de Lodos Activados? 12.- Si los sólidos disueltos totales de un líquido residual se deben principalmente al cloruro de sodio (NaCL ) y presenta una conductividad de 2000μS/cm, estime : a) La concentración de sólidos disuelto totales, mg/l b) La concentración de cloruro.

13.- Explique mediante reacciones químicas, porque cuando un líquido residual o agua estancada en una laguna( por ejemplo, fosa de bombeo, etc ), esta presenta mal olor (huevo podrido ) y porque este mal olor disminuye significativamente cuando el medio se hace alcalino ( Por ejemplo agregando cal).

14.- Interprete el siguiente resultado del análisis Físico – Químico de un líquido residual. DBO = 4000mg/l 8 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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DQO = 5000mg/l SÓLIDOS TOTALES = 6500mg/l NITRÓGENO AMONIACAL = 100mg/l SÓLIDOS DISUELTOS TOTALES = 1000mg/l pH = 10,5 unidades ACEITE Y GRASAS = 67mg/l A usted le proponen tratar el líquido residual ¿ Cuales serían sus primeras etapas del tratamiento ?

15.- Una industria tiene dos fuentes principales de aguas residuales A y B, con los mismos caudales y cuyas características son: PARAMETRO(mg/l ) DBO DQO SÓLIDOS TOTALES NH3 ACEITES-GRASAS pH

AFLUENTE A

AFLUENTE B

40 200 1100 11 60 8 unidades

70 300 980 20 64 11 unidades

a) ¿ Proponga un tratamiento simple para este líquido residual que descarga en una red cloacal ? b) ¿ Cual es el pH de la mezcla de ambos líquidos residuales ( A + B ). Recuerde que el PH es una medida exponencial, no es el promedio de los PH. Nota: El PH no el promedio de los valores de PH; no es 9,5. Recuerde que el PH es una función exponencial. ¿ Como lo calcularía ? 9 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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16.-La enfermedad llamada METAHEMOGLOBINA ( Sufrida principalmente en niños menores de 6 meses ) puede ser producida por el exceso de nitrato en el agua consumida; su causa es debida a: a) Por no tener suficientes jugo gástrico b) Por no haber desarrollado suficientemente ácido clorhídrico en su jugo gástrico. c) Por tener el pH alcalino. d) b y c e) c y d Nota: Este es un ejemplo para indicarle que el nitrito (NO-3 NO-2 )……….. Indique algunas industrias cuyo líquido residual contengan alta concentración de nitratos (NO3-1) Nota: b) Explique su respuesta, cuando se favorece la desnitrificación. Industria de embutidos, etc. 17.-Cuando se utiliza la sal de azida (NaN3 ) en el análisis bacteriológico del agua, es para: a) Inhibir el crecimiento de bacterias GRAM- NEGATIVAS. b) Inhibir el crecimiento de bacterias GRAM-POSITIVO. c) Determinar ESCHERICHIA COLI . d) Determinar ESTROTOCOCUS TOTALES. e) Determinar ESPREPTOCOCUS FECALES. f) a y e g) a y d 18.- Interprete los siguientes análisis Físico- Químico- Biológico de un líquido residual. a) .- DBO = 20mg/l .- DQO = 40mg/l .- Nt =75mg/l 10 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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.- NH3 = 70mg/l .- pH = 7,2 unidades .- Coliformes totales: 108/ml .- Colonias totales = 0 Resp: De verdad es un resultado no creíble, Ninguno microorganismo es NO viable.(este resultado lo observé en un análisis. b) a) b) c) d) e) f) g)

DBO = 1200mg/l DQO = 1750mg/l pH = 7,2 unidades [ O2 ] = 5,7 mg/l Stotales = 2500mg/l Suspendidos totales = 500mg/l Sdisuelto totales = 2000mg/l

Resp: Analice: relación DBO/DQO y oxigeno disuelto. 19.- Para caracterizar un líquido residual proveniente de una industria TEXTIL, indique de los parámetros indicados, cuales seleccionaría usted. a) b) c) d) e) f) g) h) ¿ Cual

DBO DQO CONDUCTIVIDAD TEMPERATURA COLOR CLORUROS SÓLIDOS SUSPENDIDOS NITRÓGENO parámetro adicional, usted agregaría para analizar ? 11

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Resp: Todos, mas el PH. 20.- Interprete el siguiente resultado Físico-Químico obtenido de un líquido residual: DBO = 250mg/l, DQO = 500mg/l, Nt = 40mg/l, Coliformes totales = 108/100ml. Resp: Se trata de una típica aguas negras. 21.- Considere un compuesto orgánico que identificaremos como X, su peso molecular es de 80gr/mol y su concentración en agua es de 250 mg/l ¿ Cual es el DQO del líquido ? Resp: 900mg/l de O2 22.-a ¿ Cual de los siguientes compuestos indicados tiene mayor DQO por mol ? a) Piridina(anillo doble enlaces) b) Triazinas (anillo doble enlaces) c) Fe+3 d) Amonio e) Ninguno porque no se oxidan químicamente (Dicromato de potasio) Resp : e) No se puede saber porque la prueba del DQO no los oxida.

22.- b Posiblemente usted conoce esta relación empírica DBO------------N -------------P 100 5 1 Que se utiliza para estimar los requerimientos del N y P conocido el valor del DBO para tratar el líquido residual en la modalidad de Lodos Activados convencional. ¿De 12 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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las siguientes relaciones abajo indicadas, indique cual(es) es (Son) correctas según la relación citada. a) DBO------------N -------------P (Lodos Activados de alta carga ) 100 7 1,2 b) DBO------------N -------------P (Lodos Activados de baja carga ) 100 3,5 0,8 c) La relación no cambia porque es independiente del tipo de Lodos Activados d) ( a y b) e) Resp : d. Explique 23.- Un captador de muestra determina el caudal por un método bastante exacto (digamos que el caudal era de 1000m3/día con un error del 1% ), determina el DBO y este fue de 300mg/l, calcula la carga orgánica biodegradable y es de 300Kg de DBO/día y dice que tiene un error menor del 7% ¿ es correcta esta afirmación ?. Resp: No, explique 24.- En un análisis, Físico-Químico de aguas residuales, las siguientes reacciones son ejemplos de (complete ) -------- de ------------- ------------------ ?: a) NH4HCO3 +

105Cº

b) MgCO3 +

350Cº

NH3 (gas) + H2O(gas) + CO2 (gas) MgO + CO2 (gas)

Resp: Perdida de sólidos volátiles por volatización

13 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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25.- Un líquido residual domestico puede originar algunas enfermedades: complete la siguiente tabla. a)

ENFERMEDAD

MICROORGANISNO CAUSANTE

1.-

Fiebre Tifoidea

2.-

Disentería

3.-

Cólera

4.-

Poliomielitis

5.-

Disentería Amibiana

Resp: a.- Salmonella Typhi b.- Shigella c.- Vibro cólera d.-Virus de la poliomielitis e.- Amiba histolitica 26.- Utilizando muy pocas líneas, diga el fundamento de los indicadores biológicos (coliformes con sus propias palabras) para definir la calidad bacteriológica del agua. Seria algo así: .- Tu indicador biológico si estas presente en una determinada agua, entonces la probabilidad de la presencia de microorganismos patogenos en el agua puede ser significativa. Como la probabilidad de la patogeinidad del agua potable debe ser cero, el agua con indicadores biológicos debe ser rechazada. 14 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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Las bases de criterio de los indicadores biológicos son: Los indicadores biológicos son más numerosos y más resistente que los microorganismos patógenos. Si el indicador biológico no esta presente en el agua; los microorganismos patógenos que son menos numerosos y menos resistentes NO deberían existir. Claro hay fallas…. 27.- Indique cuales de las siguientes frases son correctas a) La familia de las Enterobateriaceas fermentan la lactosa b) Tres géneros más importantes de las Enterobacteriáceas son: Shigellas, Salmonellas y Escherichia (E . coli ) c) De los tres géneros citados anteriormente, la E coli es la más genuinamente fecal d) El KCN y el H2S inhibe el crecimiento del genero Shigella e) Todos los anteriores 28.- Indique los parámetros principales a analizar en las aguas residuales de las siguientes industrias: a) TENERIAS b) CENTRAL YUQUERO c) COMPLEJO GASIFERO SANTA ROSA (GAS LICUADO). En el Edo ANZOATEGUI. 29.- ¿ Cual es el origen del DBO de 20mg/l en el efluente a descarga en un rio a) USA b) INGLETERRA

15 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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c) VENEZUELA d) FRANCIA

¿ Dedúzcalo con los datos del siguiente ejemplo numérico: el origen de ese DBO = 20mg/l si el caudal de la descarga es 1/8 del caudal de un rio y el DBO del rio no puede ser inferior a 20mg/l. ? 30.- En el siguiente esquema del análisis de un líquido residual, identifique el parámetro a determiGEL-SILICA

EL ANALISIS DEL FILTRADO ES PARA DETERMINAR ---- --

nar Resp: Hidrocarburos 31.- Cual (s) de las siguientes expresiones son correctas en el análisis de Coliformes. a) Cuando se utiliza el cultivo ( Endo-tipo C) que contiene sulfito-fucsina, se libera la fucsina, la cual precipita con un brillo metálico (verde-azulado) cuya presencia permite detectar la existencia de la Escherichia coli en la muestra. 16 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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b) La Escherichia coli pertenece a un sub-grupo de los Coliformes fecales. c) La prueba presuntiva de Coliformes puede fallar porque hay bacterias NO Coliformes( ejemplo Clostridium perfringens ) que puede fermentar la lactosa con producción de gases; razón por la cual se realizan prueba confirmativa donde se usa el Endo ó Levines eosin de agar de azul de metileno que NO permite crecer a las bacterias Gran positiva. 32.-a Cual ( es) de las siguientes afirmaciones son verdaderas ó falsas. a) Las Entero bacteriáceas contienen al grupo Coliformes. b) En el análisis de los estreptococos fecales se utiliza la sal de azida para inhibir el crecimiento del grupo Coliformes fecales. c) La relación estreptococos fecales/Coliformes fecales mayor de 4 presume agua residual proveniente de animales. d) Una diferencia significativa entre las Salmonellas y Shigellas es que estas ultimas no son capaces de utilizar el citrato como única fuente de energía. 33.- Se acepta que el error relativo máximo del método del TOBO Y RELOJ para medir caudal no debe ser mayor del 10%, si el tiempo de apreciación del reloj es de 1 segundo ¿ Cuál es el tiempo mínimo de llenado del recipiente para alcanzar este error relativo utilizando este método del TOBO Y RELOJ ?. 34.- Defina: Líquido residual 35.-Un líquido residual industrial tiene una relación de DQO/DBO de 6 ¿ Usted lo trataría? a) Biológicamente b) Químicamente c) Físicamente (sedimentación, flotación) 17 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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Resp : Preferiblemente b) Químicamente 36.- a) Un líquido residual tiene las siguientes características y debe ser descargado en una red cloacal: a) DBO = 130 b) DQO = 310 c) Nitrógeno amoniacal = 40mg/l d) Nitrógeno orgánico = 1mg/l e) PH = 9 f) Sólidos totales = 600mg/l ¿ Como trataría usted el líquido residual ?. 36.-b) Los siguientes resultados Físico-Químico de un líquido residual industrial son: a) Cr+6 = 0,9mg/l b) Cr+3 = 0,9mg/l c) DQO = 90mg/l d) DBO = 180mg/l d) Ntotal = 11 mg/l (todo el nitrógeno se encuentra en forma amoniacal) e) Ptotal = 0,8mg/l f) PH = 4 unidades ¿ Como lo trataría usted si su efluente del tratamiento será vertido al lago de valencia (decreto 3219 ) ?. 37.- Sin incluir costos o otras consideraciones, solamente usando la formula química de los compuestos indicados; enumere en orden decreciente su selección como fuente de 18 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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nitrógeno como nutriente para tratar biológicamente un líquido residual que no contiene nitrógeno suficiente para mantener un crecimiento biológico. a) (NH4)2. SO4 . H2O b) NH4Cl . 5H2O

c) NH4NO3

Resp: a),calcule el % de N en cada compuesto 38.- Sin incluir costos o otras consideraciones, solamente usando la formula química de los compuestos, enumere en orden decreciente su selección como fuente de fósforo para un sistema de Lodos Activados que requiere este nutriente. a) b) c) d)

H3 PO4 Na3 PO4 (NH4)3 PO4 (Na)3 PO4

a) Calcule el % de P en cada compuesto 39.- Solamente considerando el nitrógeno en forma amoniacal, el límite ( valor máximo permitido) del vertido de efluentes en cuerpos de aguas para el pH se definió como un valor maximo de 9. ¿ PORQUE ? : a) El amonio a pH de 9 se encuentra principalmente en forma de NH4+ b) El amonio se encuentra principalmente en forma de NH3 (gas ) a pH de 9 o mayores. c) El amonio se encuentra principalmente en forma de NH3 (gas ) a pH de 9 o menores d) El nitrógeno en forma de NH3 es más tóxico que el NH4+ e) a y b g) a y d 19 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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40.-El término electrolito es usado para: a) Definir una gran variedad de compuestos natural o sintético insolubles en agua que tiene la habilidad de desestabilizar los coloides o mejorar su floculación. b) Definir una gran variedad de compuestos natural o sintético solubles en agua que tiene la habilidad de desestabilizar los coloides o mejorar su floculación. c) Definir una gran variedad de compuestos natural o sintético solubles en agua cargados positivamente, negativamente ó nunca con carga eléctricamente neutro. 41.- Con frecuencia algunos laboratorios caracterizan líquidos residuales industriales (DBO ) sin incluir inoculo apropiado, resultando valores de DBO bajos, lo cual ocasiona serios errores principalmente en el diseño. Un inoculo ideal debe tener un DBO: a) b) c) d) e) e) f)

Muy cerca de cero. Mayor de cero pero mucho menor del DBO del líquido residual Mayor de cero pero menor que el del DBO del líquido residual NO mayor del 1% del DBO del líquido residual. Igual al DBO del líquido residual. b y c a y c

42.- En la determinación del nitrógeno amoniacal se aplica. a) Titulación ácido fuerte - base débil b) Titulación ácido débil – base fuerte. c) Principio de LE-CHATELIER d) a y c e) b y c Resp( a y c ) 43.- Un río presenta la siguiente características Físico –Química y Biológica 20 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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DBO = 30mg/l DQO = 100mg/l Sólidos Totales = 700mg/l pH = 7,2 Nitrógeno total = 25mg/l Nitrógeno orgánico = 20mg/l Coliforme Fecales = 106/100 ml Streptococus Fecales = 7,8 106/100 ml Oxigeno Disuelto = 2,9mg/l Cloruro = 30mg/l Caudal = 1000l/seg

Se sospecha que el río esta recibiendo la descarga de una granja porcina, cuyas aguas residuales no pueden definirse bien porque se infiltran en el suelo ( la granja esta situada a 0,3Km de la toma de muestra del río ). De acuerdo a los resultados indicados, ¿ usted puede afirmar que efectivamente el río esta recibiendo la descarga de la cochinera ?. ¿ Que análisis realizaría para confirmar su respuesta ?. 44.- Un río puede tener una concentración de 4,8mg/l de oxigeno disuelto y no estar contaminado ¿ Explique? Resp : Si, contaminación química, muerte bacterial. No hay quien ejerza la biodegradación, ya sea aeróbica ó anaeróbica(no hay consumo de O2 y este aumenta en el seno del liquido; y anaerobia, muerte bacterial por el toxico ). 45.- Interprete el siguiente resultado de un análisis Físico - Químico de una BENEFICIADORA de Reses y Cerdos a) DBO = 1600mg/l 21 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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DQO = 2800mg/l Aceites- Grasas = 470mg/l Nitrógeno total = 30mg7l Nitrógeno amoniacal = 20mg/l pH = 7,2 unidades Sólidos Totales = 3977mg/l

46.- Una tenería produce un líquido residual con una concentración de sulfuro de 100mg/l, el cual se oxida a S04-2 con peróxido de hidrogeno al 60% de pureza ¿ Cuantos Kg/día de peróxido de hidrogeno se requiere para oxidar todo el sulfuro si el caudal del líquido residual es de 50m3/día. Resp: de la reacción química 4H2O2 + S-2

SO4-2 + 4H2O

Demuestre que el consumo de peróxido al 60% de pureza es de : 21,25kg/día 47.- Defina y de ejemplos aplicados al tratamiento biológico a) Sinergismo b) Antagonismo 48.- Interprete los siguientes resultados de un líquido residual industrial. .- DBO = 1200mg/l .- DQO = 1400mg/l .- Nitrógeno Orgánico = 210mg/l .- Sólidos totales = 2350mg/l .- Conductividad = 3550µS/cm. .- pH = 7,9 unidades 22 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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Además se pregunta ?: a) El líquido residual es turbio b) Poco turbio c) Su turbiedad es baja: 49.- Si el líquido residual del problema Nº 45 , se trata en un sistema de Lodos Activados, es muy probable que la mayor proporción de microorganismos en el reactor biológico es: a) b) c) d) e) f)

Alcaligenes. Pseudomonas. Flavobacterias ay c Bacillus Filamentosas

Resp: La naturaleza orgánica con alto contenido de nitrógeno, permite pensar que el sustrato se encuentra en forma de proteína, donde se favorece el crecimiento de las Alcaligenes (a), Flavobacterias( c) y Bacillus (e ). Las Pseudomonas( b) se favorece cuando el sustrato es rico en carbohidratos (lechería por ejemplo ), Las filamentosas ( f ) en déficit de nitrógeno que este no es el caso. • El operador debería consultar una microbiología estudiar cuales aspectos ambientales favorece ó no favorece el crecimiento bacterial50.- Indique si hay algún error (es ) en las siguientes expresiones basadas en la determinación de la dureza total en agua. El indicador Eriocromo Negro – T: 23 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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a) es de color azul cuando se disuelve en agua con dureza b) Es de color rojo cuando se disuelve en agua con dureza : c) Cuando se titula el agua que contiene iones calcio y magnesio, el final de la titulación es indicada por un color azul, lo cual se debe a que el complejo EDTA-Dureza tiene una constante de estabilidad más débil (baja ) que el complejo Dureza-Complejo Eriocromo Negro – T que es de color azul. 51.- Dado las siguientes características de este líquido residual, indique probablemente el tipo de industria. a) b) c) d) e) f)

DBO entre ( 2000 Y 3000 )mg/l DQO entre ( 4000 y 7500) mg/l pH ( 7,2 – 7,6 ) unidades Aceites –Grasas entre 1000 y 3000mg/ l (principalmente emulsionada ) Detergente ( 10 – 15 )mg/l Nitrógeno total ( 80-150 )mg/l

INDUSTRIAS POSIBLES A SELECCIONAR: A) B) C) D)

Destilería textil ( materia prima sintética ) Elaboración de sardinas Beneficiadora ( Sacrificio de reses y cerdos )

52.- Interprete el siguiente resultado de análisis Físico-Químico: a.- Si un analista no utiliza el K2SO4 en la determinación del nitrógeno orgánico, su resultado puede ser mayor del real. Explique.

24 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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Resp: N0. El sulfato de potasio es un compuesto inorgánico que aumenta el punto de ebullición de la digestión (345Co – 370C0),; en especial, temperatura requerida para oxidar la mayor cantidad de materia orgánica nitrogenada. b) Interprete el siguiente resultado obtenido de un líquido residual: DBO = 590mg/l c) Nitrógeno Orgánico = 410mg/l d) Sólidos totales = 2880mg/l e) Sólidos disuelto total = 2848mg/l f) Sólidos sedimentables =148ml/l g) DQO = 690mg/l 53.- Diga la similitud y diferencia principal entre los coliformes y la E coli 54.-Indique ( llene en forma critica con comentarios) el efecto que tiene un incremento del PARAMETRO A sobre el PARAMETRO B, considerando que el resto de los parámetros permanecen constante. PARAMETRO PARAMETRO A B Temperatura DBOultimo Ag2SO4 DQO Sólidos Suspendidos Turbiedad Alcalinidad Piridina SO3-2 Algas Ag +1 Concentración de Protozoarios

Aumenta Aumenta Aumenta

Disminuye

No se afecta

Efecto Variable

Aumenta

COT DQO DBO DBO DQO DBO 25

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NOTA: Si tiene dudas en un resultado que usted piensa, razone cada una de su respuesta. 55.- Indique si hay uno ( o varios ) parámetro considerado erróneos en el siguiente análisis: a) DBO = 750mg/l b) DQO = 1000mg/l c) Alcalinidad total = 850mg/l d) [ CO2 ] = 30mg/l e) [ HCO3 ]- = 750mg/l f) pH = 12,5 unidades g) Temperatura = 33Co 56.- Como trataría usted un líquido residual cuya características es la siguiente,si descarga en una red cloacal. a) b) c) d) e) f)

DBO = 300mg/l DQO = 600mg/l Nitrógeno amoniacal = 80mg/l Ptotal = 8mg/l pH = 12 Temperatura = 33Co

57.- Explique porque en el análisis de Aceites y Grasas, se acidifica la muestra con HCL hasta obtener un pH cerca de 2. 58.- De una explicación para que un líquido residual típicamente domestico tenga un DBO de 650mg/l.

26 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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NOTA CONSIDERE QUE: No existen descargas de industrias y el análisis fue realizado correctamente. 59.- ¿ La siguiente grafica permite determinar?. GRAFICA DEL DBO Vs volumen de muestra y es tiene la siguiente forma decreciente.

DBO

Volumen de muestra en el análisis 60.- a) Cuando el calcio disminuye la toxicidad de los cationes zinc (+ 2 ) y cobre ( + 2 ) , al estar juntos, esta propiedad recibe el nombre de a) Sinergismo c) Toxicidad b) Anfoterismo d) Antagonismo b) .- Indique en cual tipo de agua residual puede dar origen a la Amibiasis ( Disentería ). a) Destilería b) Aguas negras c) Lácteos d) Tenería ¿ En qué caso una industria(efluente de su planta) podría dar origen a una amibiasis?. b) También es posible si las aguas residuales industriales se unen a las aguas negras y ambas son tratadas conjuntamente. Pudiera ser desinfectada, pero esta no es eficiente. 27 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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61.- Identifique el elemento químico si: .- Su déficit en la alimentación producción de cerdos le produce anemia. .- Su valor máximo de concentración total permitido para descarga en cuerpo de aguas según el decreto 883º es 1mg/l. .—Es un buen conductor de la temperatura del cuerpo y se genera en aguas residuales en la fabricación de utensilios de cocina, industria de pintura, papel 62.- Identifique el elemento químico. .- Actúa como catalizador (enzima ) en la oxidación de los alimentos y funcionamiento de las FLAVOPROTEINAS . .- Su carencia en la alimentación origina la paraquetosis (en cerdos ) .- La normativa se este elemento para descarga en cuerpo de aguas (decreto 883o ) es de 2mg/l. 63.- Defina aguas residuales grises. 64.- El cadmio es un elemento químico que generalmente se encuentra en las aguas residuales de galvanizados, procesamiento de cerámicas, pigmentos y textiles, el produce una enfermedad llamada: a) b) c) d) e)

Plúmbico Itai-Itai Gastroenteritis Enfermedad de WEIL Queratosis.

28 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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65.- Un analista sospecha que el líquido residual cuyo DBO va a determinar, contiene iones inorgánicos fácilmente oxidable ( ejemplo: Fe+2, S203-2,NO2-1, etc. ) ¿ Como cree usted que el analista debería determinar el DBO ?. 66.- La Bilfidobacterias son: a) Anaeróbicas, hinchadas y en forma de Y, supera en más de 1000 la E. coli en periodo de lactancia del niño. b) Indicadores biológicos c) Formadoras de esporas d) a y b e) todas las anteriores 67.- Que sería más dañino para un cuerpo de agua, tal como el lago de Valencia: El vertido de un efluente que contiene 10mg/l de nitrógeno en forma amoniacal o 50mg/l de nitrato. ¿ Y si el receptor fuera el río TUY?. Considere que un río pueda oxidar los 10mg/l del nitrógeno en forma a nitrato. Nitrógeno amoniacal consume oxigeno disuelto en el rio Tuy ,pero este tiene mayor capacidad de oxigenación que el lago. 68).- En el análisis de una agua residual, se tomaron 5ml de muestra y 2ml de inoculo. Si para el DBO de la muestra se consumen 3 mg/l de O2 y se tomó 5ml del inoculo que consumen 1mg/l de O2 ¿ Cual es el DBO real del líquido residual?. 69) Un río antes de recibir el efluente de una planta de tratamiento, tiene un DBO de 10mg/ y un caudal de 10m3/h; el efluente a vertir cumple con la normativa de descargas en cuerpos de aguas ( DBO igual ó menor de 60mg/l ); si el río debe conservar después de recibir la descarga un DBO igual ó menor de 60mg/l ¿ Cual es el caudal máximo del efluente a descargar en el río?. 29 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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70) Explique como usted podría obtener un DBO de un líquido residual mayor que el DQO?. 71.- En un ensayo de toxicidad, se obtuvieron los siguientes valores de DL50 COMPUESTO

DL50(mg/l )

Se pregunta: a) Que compuesto es el más toxico b) Que compuesto es menos toxico 72.- ¿Cuál analista usted considera tomó la mejor precaución para determinar el DBO de una muestra que contiene algas (ejm, aguas del lago de valencia ) por el método de winkler. Indique ventajas y desventajas del método usado por el analista. a) Centrifuga la muestra b) Filtra la muestra c) Cuantifica la concentración de las algas y determina estequiometricamente el consumo de oxigeno disuelto que originaria las algas si estas de descomponen biológicamente. d) Determina la concentración de oxigeno disuelto producidos por las algas y se lo resta al DBO obtenido cuando filtra la muestra. e) Determina la concentración de oxigeno disuelto producidos por las algas y se lo suma al DBO obtenido cuando filtra la muestra. 30 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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f) Determina la concentración de oxigeno disuelto producidos por las algas y resta al DBO obtenido cuando centrifuga la muestra. El analista podría tener teóricamente un DBO negativo ¿Explique?

se lo

73.- ¿Cuál analista tomó las precauciones necesarias para determinar el DBO de un líquido residual proveniente de una destilería por el método de winkler?. Explique su respuesta. a) El analista A utilizó un inoculo apropiado y tomó 10ml de muestra. b) El analista B utilizó un inoculo apropiado y tomó 0,1ml de muestra. c) El analista C utilizó un inoculo apropiado y tomó 1ml de muestra. d) El analista D utilizó 0,1ml de muestra, un inoculo apropiado y agrego 75mg de NH4Cl, 7mg de Na2HPO4 y 1ml de tiourea. e) El analista E utilizó un inoculo apropiado y 0,03ml de muestra.

74.- Una industria descarga un líquido residual con un DBO de 1400mg/l y tiene un caudal de 1000m3/día ¿ Cual debe ser la eficiencia de un sistema de tratamiento que permita vertir su efluente final en una red cloacal ?. ¿ De que orden es el DBO de si la industria es una destilería? ¿ Cual es su población equivalente si la destilería tiene un caudal de 500m3/día?. ¿Por qué se considera las aguas residuales de una destilería como una de las aguas residuales mas perjudiciales al ambiente?.¿ Como usted la trataría el agua residual de la destilería para que obtenga un efluente final que cumpla con el DBO de vertido a una red de cloaca?. 75.- Indique cuales frases son las verdaderas ó falsas. a) La altura dinámica de bombeo es constante 31 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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b) La succión es la supresión (P menor que la atmosférica ) del agua que se produce en la tubería. 76. Explique la siguiente tabla: msnm 0

Succión máxima estática (m) 10

500

9,5

1000

8,9

2000

7,8

3000

6,8

¿ Que significa msnm ?

77.- Indique cual (es) de las siguientes frases son correctas con respecto a la toxicidad del plomo. a) b) c) d)

Afecta la formación de la hemoglobina Afecta el sistema nervioso El plomo se acumula en el organismo a y b

78.- El análisis de un líquido residual, dio el siguiente resultado. DBO = 3200mg/l DQO = 4300mg/l Aceites-grasas = 750mg/l Sólidos totales = 3500mg/l 32 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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Sólidos disueltos totales = 350mg/l PH = 7,3 unidades ¿ Como trataría usted este líquido residual ?

33 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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CAUDAL 1.- Donde y porque será más importante conocer con mayor exactitud el caudal de diseño. a) Sistema de Lodos Activados: Cualquiera sea su modalidad. b) Tratamiento Físico-Químico: Coagulación – Floculación- Sedimentación 2.- Deduzca la relación que permite conocer el caudal en función del diámetro de una tubería. El operador debería tener una idea de la magnitud del caudal de acuerdo a su observación y al diámetro “ pulgadas” de la tubería. 3.- Existe una aproximación del caudal conociendo el diámetro de la tubería: Caudal (litros/seg ) = (diámetro de la tubería en pulgadas)2 Ejemplo: Si el diámetro de la tubería es de 4”, entonces el tubo de descarga es de 16litros/seg. Si es de 2 pulgadas, la descarga es de 4litros/seg. ¿ Cual debe ser la velocidad del líquido en la tubería para que la relación anterior sea exacta?. a) b) c) d)

1m/seg 1,5m/seg 2m/seg 3m/seg

4.- Un vertedero triangular tiene la siguiente formula Q = 1,75 . H2,5 (m) : donde Q se expresa en m3/seg ). 34 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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Si un captador mide erróneamente la carga sobre el vertedero de 15cm cuando en realidad el valor verdadero es de 17cm ¿Cual es el error relativo de la medida?. 5.- Un captador de muestra esta midiendo el caudal con el método del vertedero triangular de 90º, se da de cuenta que esta cometiendo un error significativo en la medida; busca un recipiente de 10 litros y determina el caudal por el método del tobo y reloj gastando un tiempo de 10 segundos para el llenado del recipiente¿ Cual era el error en el uso del vertedero por parte del captador?. 6.- Explique como usted obtendría la pendiente de un canal que recolectará las aguas residuales de una granja porcina. ¿ Cual valor de pendiente usted usaría ?. 7.- Un método de medir caudal tiene el siguiente fundamento matemático: Qmax = K . (Hmax)2,5 ( A ) Qtiempo = K . (Htiempo)2,5 ( B ) Qtiempo = Qmax ( H tiempo / Hmax)2,5 ( C ) Donde el tiempo es un tiempo cualquiera de una medición del caudal. ¿Cuál es el método ( su nombre ) que utiliza la expresión C para medir directamente el caudal ?. ¿ Explique como se obtiene el valor del caudal utilizando la expresión C ? 8.- Si una fosa de bombeo con volumen útil de 4000litros recibe una descarga de 1000litros/min ¿Cuál es el ciclo de operación para una bomba ?

35 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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RESPUESTAS: 1.- a) 1,5ml ; b) 0,12ml (no falta ningún dato), c) se consumió 6,8mg/l de oxigeno disuelto (muy alto ). 2.- a) No representativo, un remanente de 0,3mg/l no garantiza el proceso estrictamente aeróbico en el valor del DBO. b) Consulte lo que es un Standard primario (sus requisitos ). 3.- Valor muy alto de cloruro puede ser debido a que Hidrocapital no esta suministrando la cantidad de agua a la población (del orden de 300litros/persona-día ); por ejemplo cuando suministra 100litros/persona-día. Cuando las aguas de la lluvia se incorpora a la red cloacal, diluye los contaminantes, incluyendo el cloruro, otros (DBO, DQO, etc ). a) Se diluye la concentración del contaminante (propiedad intensiva ),pero la carga masiva del contaminante se mantiene constante. b) Interprete: Una agua residual (200m3/día )típicamente domestico tiene una carga másica de 200Kg de DBO/día es tratada biológicamente en un sistema biológico A. Si esta misma agua negra, se divide en dos caudales iguales, y 100m3/día es tratada en un sistema biológico B. Las eficiencias del sistema biológico A Y B son iguales? .explique. 4.- a) Se debe considerar la hidrólisis del agua.la cual aporta H+ disminuyendo el PH, haciendo el PH acido. b) expulsión del dióxido de carbono. Explique

36 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

Alí A. González

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c) La alta combustión de la materia carbonada (fuente de anergia ) produce CO2 Y SO2. Coma el agua de la lluvia tiene muy baja la alcalinidad, el CO2 Y SO2 se transforman en acido carbónico y sulfúrico respectivamente. 5.- 1 DOT > DQO > DBO > COT 5.-2 7,5 Y 850mg/l 5.-3 El resultado del análisis de cloruro es muy alto ( Stotales ).El DQO es muy alto para una cantidad de Svolatil totales bajo. 6.-1. c 6.-2 El agua pura no contiene sales disueltas, no conduce la corriente electrica. La oxidación (corrosión ) es una perdida de electrones. 7.-1 c) No depende del CO2 .formador de alcalinidad = formador de protones Escriba la formula de la alcalinidad 7.-2 Ver respuesta 4-b 7.-3 Tiene razón, las algas ( MUCHAS ) consumen el CO2, aumentando el PH (CO2 = ) H2CO3 +HCO3- + H20 + ALGAS

CH20 + HO- + O2 Aumento del PH NUEVA ALGA

8.- Considere: .- Temperatura .- Tiempo de incubación 37 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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.- Posibilidad de que un compuesto sea biodegradable a una menor temperatura. 9.- A) Errado los resultados de DBO, DQO ( ó ambos ) y Cloruro B) Alta carga, explique 10.- Destilería. Por tener alto DBO y porque en el proceso industrial, se le agrega nutrientes solamente hasta obtener el cerca del 50% el producto deseado (alcohol por medio de las levaduras ).Explique 11.- Puede determinar los requerimientos ( R ) de nutrientes, mediante las siguientes relaciones. a) DBO -- N ---- P 100 - 5 -----1 b) Los sólidos suspendidos volátiles P ( x ) producidos en el proceso R de N = 0,12 x p(X ) y R de P = 0,012 P ( x ) ¿ Cual de los dos métodos es mas exacto ?. 12.- 1200 y 728mg/l 13.- Se solubiliza el H2S en medio alcalino H2S + H2O

H2S-1

14.- Líquido residual altamente biodegradable. Sedimentación primaria, ajuste del PH y liego tratamiento biológico 38 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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15.- Combinación (mezcla ) de las dos fuentes de aguas residuales. Calcule el PH promedio, recuerde que es una función exponencial no es el promedio (no es PH igual a 9,5 . 16.- Sabemos que el nitrato, se reduce a nitrito produciendo iones HO- lo cual se favorece cuando el PH no es muy acido ( el niño no tiene bien desarrollado el su sistema digestivo (no produce suficiente HCL ),lo cual favorece la reducción a nitrito del nitrato. NO3-

NO2-

El nitrito formado reacciona con la hemoglobina desplazando el O2 de esta Este es un ejemplo para indicar cuando se favorece la desnitrificación. Industrias de embutidos 17.Resp: a) Gram Negativas. Estos microorganismos contiene alta contenido de grasas en sus membranas exteriores, las cuales se disuelve en alcohol y No retienen un colorante especifico. Las Gram positivas si retienen el colorante porque sus membranas exteriores contienen bajo contenido de grasas. 18.a) De verdad es un resultado no creíble. No hay microorganismos viables (colonias ) b) No se espera que el líquido residual tenga un oxigeno disuelto tan alto

39 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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19.- Todos y adicionaría el PH 20.- Se trata de un líquido residual típicamente domestico “ aguas negras” 21.- 900mg/l 22.- a) la e) No se puede saber, porque la prueba del DQO no los oxida. 22.- a) la d) Explique 22.- b ) explique 23.- No explique 24.- Error en la determinación de los sólidos volátiles (perdida de sólidos por evaporación. 25.- a) Salmonella Typhi b) Shigella c) Vibro cólera d) Virus de la poliomielitis e) Amiba histolitica (protozoario muy simple ) 26.- Seria alga así: Tu indicador biológico, que eres más numeroso y resistente que las bacterias patógenas, si tu NO estas presente en el agua; entonces es mucho menos probable que exista patogeinidad en el agua. Si estas presente, existe la probabilidad de que algún patógeno este presente. A pesar de que eres mas numerosos y resistente, pero como con la salud NO se puede tener sino una MUY baja probabilidad de la existencia de algún microorganismos patógeno, entonces, la presencia del coliformes descarta el agua como potable. 40 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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27.- E) Todas las indicadas 28.a) DBO,DQO,SOLIDOS,SULFURO,CLORUROS Y EL PH b) CIANURO,DBO,DQO,PH c) FENOL,TEMPERATURA,DQO Y PH 29.- INGLATERRA Dedúzcalo a partir de un balance de masa antes y después de la descarga en el rio. Despeje el DBO. 30.- Hidrocarburos 31.- Todas son correctas 32.- a, c y d Correctas y b falsa 33.- Diez segundos, demuéstrelo 34.- Todo aquel liquido que cambio su calidad por un uso que se le dio. Ejemplo, el agua que utiliza las amas de casa para lavar los platos es cristalino, sin sólidos suspendidos, etc, pero cuando usted ve este mismo líquido en la cloaca ahora es gris con alto contenido de sólidos; cambio su calidad, por lo tanto es un liquido residual y lo llamamos aguas negras ó liquido residual típicamente domestico. Si el uso es industrial lo llamamos líquido residual industrial, etc . 35.- b)

41 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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36.-a) Agitación fuerte para favorecer la expulsión del nitrógeno (debo mantener el PH alcalino para que aplique el principio de Le- chatelier. 36.-b) El Cr+6 lo reduciría cromo + 3 en medio acido (por ejemplo con el bisulfito de sodio ),luego lo precipito como hidróxido de cromo en medio alcalino. 37.- Calcule el porcentaje de nitrógeno de cada compuesto 38.- a) calcule el % de fosforo de cada compuesto. 39.- b y d 40.- b) 41.- a) Muy cerca de cero. Lo ideal es que el inoculo no ejerza DBO. 42.- a y c 43.- Relación: Streptococus fecales Vs Coliformes totales es de 7,8 ; mayor de 4, presume que la descarga es de origen animal. Adicionalmente, el mayor contenido de nitrógeno orgánico en comparación con el nitrógeno amoniacal permite sospechar con alta probabilidad de éxito, que se trata de contaminación de origen animal reciente. Streptococus fecales: Diplococos de forma de cadenas. Son muy sensibles y no se favorece a cambios de las condiciones ambientales; Mueren rápidamente. Se puede comprobar definitivamente usando colorante (trazador ) 44.- Si. Una contaminación química puede matar a las bacterias: Tanto aeróbicas como anaeróbicas. No hay microorganismos que consuman el O2 y por lo tanto este gas puede alcanzar valores altos. 45.- Bajo contenido d nitrógeno para este tipo de líquido residual. 42 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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46.- Muy fácil conociendo los pesos moleculares de los compuestos involucrados. 47.- Si interpreta correctamente estos dos ejemplos, puede definir los términos. a) Jabón + mercurio b) clara del huevo + leche ser inactivado.

El jabón es mas efectivo, jabón con sulfuro, etc Un efecto de evenamiento con mercurio puede

48.- c) Bajo contenido de sólidos suspendidos,¿ como se llega a esta conclusión ?. 49.- La naturaleza orgánica de un líquido residual proveniente de una beneficiadora de animales contiene alto contenido de nitrógeno (para este liquido residual es muy importante separar la sangre ) por lo cual se trata de materia carbonada nitrogenada (proteína ),favoreciendo el crecimiento de las Flavobacterias, Bacillus y Alcaligenes. Las Pseudomonas se favorecen cuando la materia carbonada es carbohidratos (reportes indican que puede crecer en los colirios ),para este tipo de materia carbonada también se favorece el crecimiento de microorganismos filamentosos. 50.- b y c 51.- c 52.a- No. El sulfato de potasio se agrega en la determinación del DQO para aumentar el punto de ebullición del líquido en el análisis (345 ),por lo tanto si no se agrega, el DQO es menor. 52.-b Nitrógeno orgánico muy alto para el valor del DBO. Sólidos suspendidos con muy bajo valor sin consideramos los sólidos sedimentables relativamente alto (148ml/l ). Si los valores de DQO y DBO son correctos, se trata de un líquido residual altamente biodegradable. 43 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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53.- fermentan la lactosa. La E. coli se puede clasificar como familia (este grupo da reacciones bioquímicas especificas que le permiten clasificar como familia; es decir, tiene taxonómicas para agruparlo como familia ) 54.- Por ejemplo, un aumento de la temperatura aumenta el DBOultimo; el Ag2SO4 cataliza el DQO (aumenta),etc, etc 55.- Para un alto PH ( 12,5 ) el valor del ( HCO3 )-1 es muy alto 56.- Fuerte agitación mecánica para expulsar el nitrógeno amoniacal 57.- Para solubilizar ácidos grasos-ó aceites que son considerados hidrocarburos aquellos precipitados de sales de calcio ó magnesio. 58.- El suministro de agua potable por las autoridades competente es menor que lo NORMAL ( que es generalmente del orden de 300 litros/seg- persona, cuando es significativamente menos a este valor, ¿ explique?). 59.- Toxicidad ¿ explique ? 60.- a) d b) b Es posible si las aguas residuales industriales se unen a las aguas negras y ambas son tratadas y su efluente desinfectado no adecuadamente. 61.- cobre 62.- Mn 63.- Aguas residuales domesticas que no incluyen los baños.

44 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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64.- b) Itai-Itai (hay-hay ). El Cd tiene mucha afinidad con el calcio afectando su función en los huesos. 65.- Determinar el DBO inmediato (media hora ) y restárselo al DBO normal de la muestra. 66.- a) Lago de Valencia: 50mg/l El nitrógeno amoniacal consume O2 en el rio ,pero este tiene mayor capacidad de oxigenación que el lago(agua prácticamente estancadas ) 68.69.- Compare con el requisito del valor maximo de la descarga. Haga un balance de masa, antes y después que el rio recibe la descarga. 70.- .- : Utilizando un inoculo bacterial y realizando con el análisis del DBO en un compuesto de no fácil oxidar químicamente; ejemplo compuestos de hidrocarburo 71.- b) Más toxico y d) menos toxico 72.- Si .Puede darse el caso que la producción de oxigeno disuelto por las algas sea mayo que el DBO de la muestra.

73.- e) Debido a que el DBO es del orden de 20.000mg/l, se debería tomar un volumen de muestra de 0,03ml (demuestrel0o). Claro haciendo una dilución. 74.- .-Eficiencia = 95% en la remoción del DBO .- PE del orden de 92.500 personas 45 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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.- a) Alto valores de DBO y DQO (20.000, 50.000mg/l respectivamente) .- b) Bajo valores d nutrientes ( N y P ) .- c ) Color Marrón y alta temperatura ( ~ 90Co ). .- Dos alternativas: Ambas con tratamiento biológico a pesar de requerir nutrientes y disminuir la temperatura. 1.- Filtro biológico (plástico de alta carga ) seguido por otro filtro similar; luego un sistema de lodos activados de alta carga ,seguido por un sistema de lodos activados modalidad aireación extendida. Con esta alternativa se puede alcanzar fácilmente un DBO efluente del orden de 100mg/l. 2.- Dos lagunas anaeróbicas en serie, seguida por una laguna facultativa y un sistema de lodos activados modalidad aireación extendida. Con esta alternativa se puede alcanzar fácilmente un DBO efluente del orden de 100mg/l. 75.- a) Falso. Aumenta al aumentar el caudal de bombeo b) Verdadero metro sobre el nivel del mar. 76.- En la tabla se representa la variación de la altura de succión (bomba ) en función de la presión atmosférica. 77.78.- : Primeramente, vería si una simple sedimentación remueve significativamente el DBO y DQO (sólidos suspendidos muy alto = 3150mg/l ) Si no es así, verificaría si el contenido de Aceites-grasas dificultan la sedimentación de los sólidos; esto lo podría chequear en una unidad de laboratorio de flotación ( DAF ). Después continuara con un tratamiento biológico debido a que la relación de DQO/DBO es de apenas de 1,34. 46 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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Caudal 1.- b) Por ser más sensible al tiempo de retención teórico. 2.- Q = AT . V ; pero AT = Π. D2/ 4

3.- Caudal en función pulgadas 4.- Q = 1,75 .H1,5 ( 1 ) Derivando con respecto a H, se tiene dQ/dH = 1,75 . 1,5 H 1,5-1 = 1,75 . 1,5 . H0,5 ( 2 ) Pero: Q se puede expresar de la expresión ( 1 ) como. Q = 1,75 . H3/2 = 1,75 . H . H0,5 = 1,75 . H0,5 . H;

Q/H0,5 = 1,75 . H ( 2 ), entonces:

dQ/dH = 1,75 . Q . H dQ/Q = 1,75 dH /H = 1,75 ( 17 - 15 )cm/17cm = 0,17 ó 17%

47 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve

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5.- Para un caudal del orden de 1litro/seg, la lectura en el vertedero resultaba ser muy pequeña, y el error relativa muy grande 6.-La pendiente S del canal del líquido en el canal, se puede determinar usando la siguiente relación: V = S1/2. R2/3 dividido entre el coeficiente de rugosidad n.V velocidad del líquido (ecuación de MANNING). S no menor del 1,5% por el alto contenido de sólidos suspendidos que contienen las aguas residuales de las granjas porcinas que pueden sedimentar en el canal. 7.- : Ultrasonido. Dividiendo la expresión (A ) entre la (B),se obtiene la expresión ( C ). Las alturas se obtienen a partir del tiempo que tarda el ultrasonido en ir desde el nivel de agua hasta la altura correspondiente que se encuentra en el equipo de ultrasonido para detectarlo. 8.-

4 . Volumen útil Ciclo: ----------------------------------- = 4 . 4000 /1000. 1 = 16, minutos Q . No de bombas

Nota: Se recomienda valores de ciclo de bomba comprendido entre 15 y 30 minutos

Atn:

Alí González 48 Caracas: Av. Lecuna, Edif. Royal, Piso 1, Apto. Nº 13. Maracay: Av. Bermúdez Edif. San Luis Tercer Piso. Telefax (0212) 545.77.85 / (0416) 404.94.20 E-mail: alicontraser@cantv.net Pagina Web: www.contraser.com.ve