Ejercicios resueltos de Balance de Materia y Energía

1. Una disolución acuosa contiene 60% de Na2S2O2 junto con 1% de impurezas solubles. Al enfriarla a l0°C, se separa por cristalización Na2S2O2* 5H2O. La solubilidad de este hidrato es de 1.4 lb de Na2S2O2*5H2O/lb de agua libre. Los cristales que se extraen llevan como disolución adherente 0.06 Ib de disolución/lb de cristales. Los cristales se secan para eliminar el agua restante (pero no el agua de hidratación). Los cristales secos fínales de Na2S2O2*5H2O no deben contener más de un 0.1% de impurezas. A fin de cumplir con esta especificación, la disolución original se diluye con agua antes de enfriarse. Con base en 100 lb de la disolución original, calcule: a) La cantidad de agua …ver más…

Es muy difícil determinar con precisión qué cantidad de efluente se introduce en el río porque es imposible atrapar y pesar el material, la construcción de vertederos es problemática, etc. Un método que se ha sugerido es agregar ión bromo como trazador a un flujo de aguas residuales dado, dejar que se mezcle bien, y muestrear el flujo una vez que se haya mezclado. En una prueba de la propuesta se añaden 10 libras de NaBr por hora durante 24 horas a un flujo de aguas residuales que prácticamente no contiene bromo. Cierta distancia corriente abajo del punto en que se agregó la sal, un muestreo del flujo de aguas residuales indica una concentración de 0.012% de NaBr. La densidad de las aguas residuales es de 60.3 lb/ft3 y la densidad del agua del río es de 62.4 lb/ft3. Haga un análisis de grados de libertad. ¿Cuál es la tasa de flujo de las aguas residuales en lb/min?

7. La fracción orgánica de las aguas residuales se mide en términos de la demanda bioquímica de oxígeno (DBO), que es la cantidad de oxígeno disuelto requerida para biodegradar las sustancias orgánicas que contiene el agua. Si la concentración de oxígeno disuelto (DO) de un cuerpo de agua baja demasiado, los peces del lago o corriente de agua pueden morir. La (EPA) Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos ha establecido niveles mínimos para los