Practica Campo N11_Grupo N2

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FACULTAD DE INGENIERÍA
INGENIERÍA AMBIENTAL
PRÁCTICA DE CAMPO N°11
GRUPO: N°2
INTEGRANTES:
CURSO:
· Contaminación de Aguas, Tratamiento y Control
DOCENTE:
· Ing. Alva Díaz, Luis Enrrique
Trujillo – Perú
2021-2
Practica Campo N°11
Curso: Contaminación de Aguas, Tratamiento y Control	Periodo: 2021-2 Tema: Generalidad del Agua, Ecosistemas acuáticos, caracterización y calidad de aguas.
1. Preparar 1000ml de una disolución de 0.48g/L en cloro a partir de hiploclorito comercial de 200g/L en riqueza de Cloro Activo.
Datos: 
Disolución= 1000ml
Cloro= 0.48g/L
NaClO= 200g/L
· Ley de la dilución:
2. Calcular el caudal de NaClO (14% de riqueza en cloro activo) necesario para conseguir la cloración correcta (0.25mg/L de cloro residual libre en el agua de una Caudal de 14L/s. Supóngase que la demanda de Cloro del Agua es de 1.6mg/L.
Datos: 
Riqueza CA= 14%
Cloro residual libre= 0.25mg/L
Q= 14L/s
Demanda= 1.6mg/L
Demanda Total= Demanda de Cloro Libre + Demanda Cloro = 0.25 mg/L x 1.6 mg/L = 1.85 mg/L
· A un 14%, ¿Cuántos mg/mL hay? 
Con estos valores ya podemos hallar el Caudal de NaClO (14% de riqueza en cloro activo):
Respuesta: El caudal de NaClO en 14% de riqueza en cloro activo por segundo es de 0.259 ml/s.
3. Para el riego de una parcela de una Superficie de 5000m2 con una dotación de 250L/m2 y día se dispone de un agua depurada tras tratamiento terciario, que sometida a un ensayo de demanda de cloro, realizado con dosificación de disolución de NaClO del 5.2% ha arrojado es siguiente resultado:
	ml de NaClO dosificados
	
0.42
	
0.56
	
0.68
	
0.76
	
0.87
	mg/L de Cloro Libre medidos
	
<0.1
	
0.24
	
1.2
	
1.6
	
>2.2
Datos: 
A=5000m2
Dotación= 250L/m2
NaClO=5.2%=52g/L=52mg/mL
D cloro residual libre= 1.6mg/L
D cloro residual= 0.24mg/L
Q NaClO = 180g/L (mL/min)
El Agua se tratará mediante una cloración llevada a cabo adicionando una dosis de Cloro Activo que genere un Cloro Residual Libre de 1.6mg/L.
a) Calcular el caudal de abastecimiento para el riego en L/s.
b) Calcular la Demanda de Cloro del Agua depurada (Para residual de 0.24mg/L de Cloro Libre.
Dosificación: 0.56 mL/L
NaCLO: 52mg/mL
c) Calcular el caudal de NaClO de 180g/L necesario para conseguir la Cloración del Agua Depurada (ml/min).
4. El riego de un campo de golf se consigue mediante el aporte de un caudal de Agua Depurada de 45L/s cuya demanda de cloro es de 2.5mg/L. Supuesto que a lo largo de la red se produce una pérdida de 0.45mg/L de cloro y que se considera una cloración correcta cuando el agua sale de la estación de tratamiento con 0.52mg/L de Cloro. Se supone que la demanda de cloro se pierde totalmente en el proceso de tratamiento.
a) Calcular el Caudal de NaClO del 14.5% necesario para tratar el agua.
b) Si se dispone de una bomba dosificadora de pistón de 5.2L/h Calcular el % de regulación de la misma.
:
c) Si el NaClO comercial tiene una densidad de 1.228g/cc y cuesta 5.92 Soles / Kg, Calcular el gasto invertido en la cloración del agua a lo largo de un día.
5. Un agua depurada sometida a ozonización ha presentado una demanda de 0.5mg/L, con lo que se ha logrado un residual de 0.08mg/L al cabo de 6 minutos. Se dispone de un sistema industrial de ozonización con capacidad para producción de aire ozonizado con una riqueza de 42g/Nm3 de Ozono y con un rendimiento del 7% respecto a la alimentación original de aire.
a. Calcular para un caudal de agua de 25000m3/día los Kg necesarios de ozono por día para efectuar el tratamiento del agua.
b. Calcular los Nm3 de aire puro necesarios al día para la correcta ozonización del agua.
c. Si se disponen de soplantes de suministros de aire de caudal nominal 120Nm3/h ¿Cuántos como mínimo serían necesarios?
6. Se plantea aplicar un proceso de filtración lenta para depurar el Agua Residual de una población rural pequeña y emplearla en riego hortofrutícola. Si la capacidad de filtración se proyecta para un valor de 12m3/día por m2:
¿Qué superficie necesitaríamos para depurar el caudal vertido por la población, que sería de 600m3/día, si el filtro se lavase mensualmente?
Datos:
Capacidad de filtración: 12m3/día por m2
Caudal vertido: 600m3/día
Fórmula para determinar las unidades rectangulares:
Reemplazando con los datos: 
Respuesta: Se necesitaría una superficie de 50 m2. Al lavar el filtro mensualmente se deben de contar con 2 unidades.
7. Se quiere proceder a la filtración de un caudal de 4500m3/h de agua depurada a través de filtros rápidos de arena como fase previa a su desinfección:
Calcular la velocidad de filtración si se dispone de 12 filtros rápidos de arena de 40m2 de superficie unitaria.
Datos: 
¿Cuántos filtros más necesitaríamos para que la velocidad de filtración se redujese a menos de 5.4m/h ?
Respuesta: Se necesitaría 9 filtros más.
8. Una planta trata 50200m3/día. La filtración rápida para el agua proveniente del sedimentador se hará a una tasa normal de 240 m3/m2. día. El lavado ascensional debe hacerse a una tasa de 1.8cm/s durante quince minutos después de una carrera de 35 horas. Determinar:
a) Número mínimo de filtros (de acuerdo con la recomendación de Morril y Wallace).
b) Dimensiones de un filtro. 
Respuesta: El filtro tendrá una sección de 7.0 x 3.0 m.
c) Número y dimensiones de las canaletas de lavado (de un filtro)
Se diseñarán tres canaletas de 3 m de longitud cada una, separadas por 1.8 m de centro a centro, las dos canaletas laterales quedarán a 0.8 m de las paredes del filtro.
3 m
7 m
0.8 m
0.8 m
0.6 m
0.6 m
0.6 m
1.8 m
1.8 m
d) Porcentaje de agua filtrada requerida para el lavado.
El caudal de lavado es: 
/s
El caudal en cada canaleta: 
Tomando un ancho de canaleta de 0.6 m, la profundidad de la lámina de agua en ella es: 
Volumen de agua requerido para el lavado:
Vl= 0.38 m3/s x 15 min x 60 s/min = 342 m3
El volumen de agua filtrada en 35 horas: 
Vf = 0.0581 m3/s x 35 h x 3600s/h = 7320.6 m3
Porcentaje de agua filtrada requerida para el lavado:
%= (342 m3/7320.6 m3)x 100 = 4.7 % requerido
9. Determinar el número de filtros requeridos en una planta de purificación que trata 120L/s, si la filtración se hace a una tasa de 120m/d y no debe exceder de 180m/d con un filtro fuera de servicio para lavado.
Datos:
Caudal: 120L/s
Tasa de Filtración: 120 m/d
Máximo: 180 m/d 
· Volumen total de purificación 
· Superficie de Filtración 
· Número de filtros 
Reemplazando: 
Respuesta: el número de filtros requeridos es 2.
10. En una planta convencional, la filtración debe hacerse a través de un lecho de arena de 0.1cm de diámetro promedio, a una tasa de 140m3/m2. d. El caudal es de 100000m3/d y el lavado ascensional se hará a una velocidad de 1.2m/min, para una pérdida de carga final de 2.2m. Determinar: a) Número recomendado de filtros; b) Sección y dimensiones de los filtros y de las canaletas de lavado; c) Profundidad mínima del lecho; d) Altura de las canaletas sobre la arena, considerando una expansión máxima de 45% durante el lavado.
a) Número recomendado de filtros:
Caudal para # de filtros: 
b) Área de cada filtro:
El filtro tendrá una sección de 5.0 x 10.0 m se diseñará tres canaletas de 10.0 m de longitud cada uno separadas entre sí 1.7 m del centro a centro de modo que las dos canaletas laterales quedaran a 0.8 m de las paredes del filtro.
10.0 m
5.0 m
0.8 m
0.8 m
0.4 m
0.4 m
0.4 m
1.7 m
1.7 m
Caudal para el lavado:
Caudal en cada canaleta: 
Tomando un ancho de la canaleta de 0.4m, entonces:
c) Profundidad mínima del lecho:
La profundidad del lecho de arena será para un índice de Fuga 1.41x10-6 m4/días.
VALORES TIPICO DEL INDICE DE FUGA
	RESPUESTA A LA COAGULACIÓN
	GRADO DE TRATAMIENTO PREVIO
	I.E. (m4/d)
	Pobre
	Promedio
	2.82x10 -7
	Promedio
	Promedio
	7.05x10 -7
	Promedio
	Elevado
	1.41x10 -6
	Promedio
	Excelente
	4.23x10 -6
Criterios de Diseño los siguientes:
CS = 120a 360 m3/m2. días
vl = 0.8 a 1.2 m/min (13 a 20 mm/s)
tl = 5 a 15 min
Diseño de Filtros Lentos de Arena:
	Criterio
	Rango
	Unidades
	Fuente
	Tasa de Filtración
	2 – 12
2.4 – 7.2
	m/días m/días
	(RAS 2000)
	Duración de la carrera
	20 - 60
	Días
	
	Profundidad del medio
	0.6 - 1.0
0.8 - 1.0
	m m
	(RAS 2000)
	Profundidad de la grava
	0.30
	m
	
	Perdida de la carga
	< 1.2
<1.0
	m m
	(RAS 2000)
Diseño de Filtros Rápidos de Arena:
	Criterio
	Rango
	Unidades
	Fuente
	Tasa de Filtración
	120 – 480
	m/días
	
	Duración de la carrera
	12 - 36
	Horas
	
	Profundidad del medio
	0.60 – 0.75
	m de arena
	(RAS 2000)
	
	0.40 – 0.60
	m de antracina
	
	
	0.15 – 0.30
	m de arena
	
	Profundidad de la grava
	0.30 – 0.45
	m
	
	Perdida de la carga
	2.4 – 3.0
	m
	(RAS 2000)
	
	> 2.0
	m
	
	Porcentaje de Agua de lavado
	2 – 6
	%
	
	Separación entre canales
	1 .50 – 2.10
	m