EL objetivo principal de este libro es presentar una colección de ejercicios prácticos resueltos para el diseño de los tratamientos de depuración de aguas residuales y potables. Cada tratamiento se ha estudiado en un capítulo diferente, donde los ejercicios están ordenados por nivel de dificultad, y donde primero se presentan los ejercicios resueltos y luego se proponen otros en los que sólo se da la solución final.
EL objetivo principal de este libro es presentar una colección de ejercicios prácticos resueltos para el diseño de los tratamientos de depuración de aguas residuales y potables. Cada tratamiento se ha estudiado en un capítulo diferente, donde los ejercicios están ordenados por nivel de dificultad, y donde primero se presentan los ejercicios resueltos y luego se proponen otros en los que sólo se da la solución final.
No obstante, el libro no es una mera colección de ejercicios resueltos y propuestos, sino que pretende ser un libro completo. Al inicio de cada capítulo se ha incluido una breve introducción teórica, donde se presentan los conceptos teóricos más importantes y las ecuaciones que se van a utilizar en la resolución de los ejercicios. Además, al final de cada capítulo se han incluido una serie de tablas y datos de referencia que recogen los principales parámetros de diseño para cada tratamiento, básicos para resolver los ejercicios, pero también para analizar y discutir los resultados obtenidos o resolver nuevos problemas de diseño.
El enfoque práctico que se ha querido dar a este libro se ha completado con una colección de prácticas de laboratorio, centradas fundamentalmente en el análisis y caracterización de aguas residuales y potables.
I. EJERCICIOS RESUELTOS Y PROPUESTOS
1. Análisis quimico
Introducción
Ejercicios resueltos
Ejercicio 1.1.
Ejercicio 1.2.
Ejercicio 1.3.
Ejercicio 1.4.
Ejercicio 1.5.
Ejercicio 1.6.
Ejercicio 1.7.
Ejercicios propuestos
Ejercicio 1.8.
Ejercicio 1.9.
Cuadros y datos de referencia
2. Pre-tratamiento
Introducción
Desbaste
Desarenado
Caudales de tratamiento
Ejercicios resueltos
Ejercicio 2.1.
Ejercicio 2.2.
Ejercicio 2.3.
Ejercicio 2.4.
Ejercicio 2.5.
Ejercicio 2.6.
Ejercicios propuestos
Ejercicio 2.7.
Ejercicio 2.8.
Ejercicio 2.9
Cuadros y datos de referencia
Tratamiento primario
Introduccion
Ejercicios resueltos
Ejercicio 3.1.
Ejercicio 3.2.
Ejercicio 3.3.
Ejercicio 3.4.
Ejercicios propuestos
Ejercicio 3.5.
Ejercicio 3.6.
Ejercicio 3.7.
Ejercicio 3.8.
Cuadros y datos de referencia
Coagulación-floculación
Introducción
Coagulacion-floculacion
Tipos de coagulantes y floculantes mas utilizados
Agitacion y mezcla
Ejercicios resueltos
Ejercicio 4.1.
Ejercicio 4.2.
Ejercicio 4.3.
Ejercicio 4.4.
Ejercicio 4.5.
Ejercicios propuestos
Ejercicio 4.6.
Ejercicio 4.7.
Ejercicio 4.8
Ejercicio 4.9
Ejercicio 4.10
Ejercicio 4.11.
Cuadros y datos de referencia
Lodos activos
Introducción
Generalidades
Fundamentos de crecimiento bacteriano
Distribucion de los solidos biologicos en el tratamiento
Produccion de lodos biologicos
Requerimientos de oxigeno
Requerimientos de nitrogeno y fosforo
Parametros de operacion y variables fundamentales
Ecuaciones de diseño en sistemas de lodos activos
Ejercicios resueltos
Ejercicio 5.1.
Ejercicio 5.2.
Ejercicio 5.3.
Ejercicio 5.4.
Ejercicio 5.5.
Ejercicio 5.6.
Ejercicio 5.7.
Ejercicio 5.8.
Ejercicio 5.9.
Ejercicio 5.10.
Ejercicio 5.11.
Ejercicio 5.12
Ejercicios propuestos
Ejercicio 5.13.
Ejercicio 5.14.
Ejercicio 5.15
Cuadros y datos de referencia
Eliminacion biologica de nutrientes
Introduccion
Eliminacion de nitrogeno
Eliminacion de fosfatos
Ejercicios resueltos
Ejercicio 6.1.
Ejercicio 6.2.
Ejercicio 6.3.
Ejercicio 6.4.
Ejercicio 6.5.
Ejercicio 6.6
Ejercicios propuestos
Ejercicio 6.7.
Ejercicio 6.8.
Ejercicio 6.9.
Cuadros y datos de referencia
Filtros percoladores aerobios
Introducción
Generalidades
Criterios de diseño y operacion
Modelos de eliminacion de DBO
Modelos de eliminacion simultanea de DBO y materia nitrogenada
Ejercicios resueltos
Ejercicio 7.1.
Ejercicio 7.2.
Ejercicio 7.3.
Ejercicio 7.4.
Ejercicio 7.5.
Ejercicio 7.6
Ejercicio 7.7.
Ejercicios propuestos
Ejercicio 7.8
Ejercicio 7.9.
Ejercicio 7.10.
Ejercicio 7.11.
Cuadro y datos de referencia
Contadores biologicos rotativos
Introduccion
Ejercicios resueltos
Ejercicio 8.1.
Ejercicio 8.2.
Ejercicio 8.3.
Ejercicio 8.4.
Ejercicios propuestos
Ejercicio 8.5.
Ejercicio 8.6
Cuadros y datos de referencia
Tratamientos biologicos anaerobios filtros anaerobios y reactores UASB
Introducción
Diseño de filtros anaerobios
Diseño de reactores UASB
Ejercicios resueltos
Ejercicio 9.1.
Ejercicio 9.2.
Ejercicio 9.3.
Ejercicios propuestos
Ejercicio 9.4.
Ejercicio 9.5.
Cuadros y datos de referencia
Precipitacion quimica
Introduccion
Eliminacion de calcio y magnesio ablandamiento de agua
Precipitacion de metales pesados
Ejercicios resueltos
Ejercicio 10.1.
Ejercicio 10.2.
Ejercicio 10 3.
Ejercicio 10.4.
Ejercicio 10.5.
Ejercicio 10.6.
Ejercicios propuestos
Ejercicio 10.8.
Ejercicio 10.9.
Ejercicio 10.10.
Filtracion granular
Introduccion
Criterios de diseño y variables de operacion
Ejercios resueltos
Ejercicio 11.1.
Ejercicio 11.2.
Ejercicio 11.3.
Ejercicio 11.4.
Ejercicio 11.5.
Ejercicio 11.6
Ejercicio 11.7
Ejercicios propuestos
Ejercicio 11.8.
Ejercicio 11.9
Cuadros y datos de referencia
Adsorcion
Introduccion
Isotermas de adsorcion
Consideraciones de diseño y operacion
Capacidad y tiempo de agotamiento
Tasa de uso de carbon
Ejercicios resueltos
Ejercicio 12.1.
Ejercicio 12.2.
Ejercicio 12.3.
Ejercicio 12.4.
Ejercicio 12.5.
Ejercicio 12.6
Ejericios propuestos
Ejercicio 12.7
Ejercicio 12.8.
Ejercicio 12.9.
Ejercicio 12.10.
Ejercicio 12.11
Cuadros y datos de referencia
Filtracion con membranas
Introduccion
Parametros de operacion y de diseño
Ejercicios resueltos
Ejercicios 13.1
Ejercicio 13.2.
Ejercicio 13.3.
Ejercicio 13.4.
Ejercicio 13.4.
Ejercicios propuestos
Ejercicio 13.5
Ejercicio 13.6
Ejercicio 13.7
Cuadros y datos de referecia
14.Intercambio ionico
Introduccion
Capacidad de intercambio y selectividad de las reinas
Parametros de diseño y operacion
Ejercicios resueltos
Ejercicio 14.1.
Ejercicio 14.2.
Ejercicio 14.3.
Ejercicio 14.4.
Ejercicio 14.5.
Ejercicio 14.6
Ejercicio 14.7.
Ejercicios propuestos
Ejercicio 14.8
Ejercicio 14.9
Ejercicio 14.10
Ejercicio 14.11
Cuadros y datos de referencia
Introduccion
Procesos Fentos ( Fe2+/H2 02 )
UV/Peroxido de hidrogeno
Ozono/UV
Ejercicios resueltos
Ejercicio 15.1.
Ejercicio 15.2.
Ejercicio 15.3.
Ejercicio 15.4.
Ejercicio 15.5.
Ejercicios propuestos
Ejercicio 15.6
Ejercicio 15.7.
Tratamiento de lodos
Introduccion
Ejercicios resultos
Espesamiento de lodos
Ejercicio 16.1.
Ejercicio 16.2.
Ejercicio 16.3.
Ejercicio 16.4.
Ejercicio 16.5.
Ejercicio 16.6
Ejercicio 16.7.
Estabilizacion de lodos
Ejercicio 16.8.
Ejercicio 16.9.
Ejercicio 16.10
Ejercicio 16.11.
Ejercicio 16.12
Ejercicio 16.13
Acondicionamiento,deshidratacion y secado
Ejercicio 16.14
Ejercicio 16.15
Lineas de tratamiento de lodos completas
PRACTICAS DE LABORATORIO
Practica 1. Determinacion de los solidos totales,en suspension disueltos,fijos y volatiles de un agua
Practica 2. Determinacion de la demanda quimica de oxigeno de un agua residual
Practica 3. Determinacion de la alcalinidad de una agua
Practica 4. Determinación de cloruros en aguas residuales
Practica 5. Determinación de los sulfatos de un agua residual
Practica 6. Determinación de cinc en aguas por espectrofotometria de absorción atómica de llama
Práctica 7. Determinación espectrofotometrica de ortofosfatos en aguas
Práctica 8. Determinación de nitrogeno amoniacal y organico en aguas residuales(método Kjeldhal)
Practica 9. Proceso de coagulación-floculacion aplicado a las sedimentacion de un agua residual