1a. Una planta de lodos activados tiene una descarga de 1 m3/s, la cual no cumple con la NOM-001-SEMARNAT- 1996, ya que contiene una concentración media de 15 mg/L de ortofosfatos representados como fósforo total (PT). El efluente va a un rio cuyo caudal es de 25 m3/s y una concentración promedio de 0.01 mg PT/L. ¿Cuál es la concentración resultante de PT en el río después de la descarga de la planta? ¿Qué concentración debe arrojar la PTAR para cumplir con la norma si el reúso de sus descargas debe ser de Tipo B como promedio mensual?
= QiCi+QeCe
KVC=0 =QiCi + QeCe
KVC
QiCi+ QeCe KVC=0
Despejamos C concentración total en el cuerpo de agua
C=QiCi/Qe + KVC
Sustituye
C==
Para el reusó de tipo B la planta tiene permitido una concentración de 30mg/día
1b. Una central eléctrica a base de carbón produce 1000 megawatts (Mw) de electricidad, quemando combustible con un contenido de energía de los 2800 Mw. 340 Mw se pierden en forma de calor en las chimeneas, lo que deja 2460 Mw para las turbinas que mueven el generador productor de electricidad. Sin embargo, la eficiencia térmica de las turbinas es de sólo 42%. Es decir, 42% de la energía llega al generador y el resto es calor residual que debe removerse mediante agua de enfriamiento. Se supone que para eliminar este calor residual se utiliza el agua proveniente de un río adyacente que tiene un gasto total de 100 m3/s. ¿Qué tanto aumentará la temperatura del río a resultas de la adición de este calor?
El cual convierte a kg/s sabiendo que 1 litro de agua pasa 1Kg
Ya que p es la densidad de agua
McP= ((
Julios /s de la energía residual Q=1460Mw
1 megavatios=(1460Mw)(=1,460,000,000J/S
Q=MCP ∆T
∆T=
∆T=
Que tanto aumentara la temperatura del rio a resultas de la adición de este calor ∆T= 3. 49°C
Conclusión
En la actualidad el estudio e importancia del medio ambiente ha crecido de forma exponencial, debido al impacto de las actividades humanas sobre los recursos naturales, los organismos vivos y sobre la atmósfera, se hace necesario cuantificar los efectos tanto desfavorables como favorables que el ser humano causa en su entorno, y por lo tanto se comienzan estudios acerca del impacto ambiental que puede ser positivo o negativo.
Los balances de materia y energía son una de las herramientas más importantes con las que cuenta la ingeniería de procesos y se utilizan para contabilizar los flujos de materia y energía entre un determinado proceso industrial en la realización del PFC, los BMyE nos permitirán conocer los caudales másicos de todas las corrientes materiales que intervienen en el proceso, así como las necesidades energéticas del mismo.
Bibliografia
«Importancia del balance de materia y energía.» 25 de Agosto de 2011. 01 de Octubre de 2020. https://www.monografias.com/docs/Importancia-del-balance-de-materia-y-energ%C3%ADa-P3J6PA2JMY .
