Ingenieria ambiental

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Universidad                                FACULTAD DE INGENIERIA

Ricardo Palma                        ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL

ASIGNATURA: INGENIERÍA AMBIENTAL (IM 0901)         SOLUCIÓN

Profesor: Dr. J. Cabezas                               Semestre: 2022-I                                     Grupo: 2

Fecha: 19 de julio de 2022               Evaluación: Examen Sustitutorio            Duración: 1hr 10’

LAS PREGUNTAS DE TEORÍA VALEN ½ PUNTO CADA UNA

1. El control de las partículas y de los compuestos orgánicos volátiles se realiza en la industria principalmente por medio de operaciones físicas con ayuda de ciclones. Verdadero

2. El diésel es un combustible que también se obtiene de los líquidos del gas natural como el de Camisea y Aguaytía. Verdadero

3. El costo de elaborar un EIA corre a cargo de la empresa de consultoría. Falso

4. Varios compuestos llegan a la estratósfera y atacan a la capa de ozono. El que se va destruyendo con mayor rapidez y llega en menor porcentaje es el Tricloroetano. Falso

5. Una empresa desea presentar por primera vez al Ministerio un proyecto con impactos ambientales negativos leves. El documento que se debe preparar es:… EVAP Evaluación Preliminar ó DIA

6. El potencial pesquero en la sierra y puna es muy alto. En estas zonas una especie con alto potencial acuícola, es:… Trucha / Rana

7. En la determinación del Índice de Nocividad de Combustibles el factor que establece una relación entre los contaminantes y su toxicidad en humanos se llama:…Factor de ponderación 

8. En esta tecnología no se pueden tratar aguas que contengan más de 500 ppm de STD. Esta tecnología se llama:…Ablandamiento / Intercambio Iónico

TRABAJAR Y RESPONDER LOS PROBLEMAS CON 4 DECIMALES

9. (6 puntos). Una de las mayores fuentes de emisión del contaminante SO2 es el procesamiento de minerales que contienen azufre, como es el caso de la chalcopirita que se procesa para obtener cobre según la ecuación   CuFeS2 + 2.5 O2 = Cu° + FeO + 2 SO2

Si en una fundidora de minerales se requieren 4480 litros/minuto de aire para efectuar esta reacción, calcular a condiciones normales:

a. El volumen generado del contaminante SO2, en litros/minuto

b. La composición, en % Volumen, de los gases de combustión que salen de la fundidora sabiendo que para asegurar el proceso se agrega 15 % de aire en exceso.

c. ¿Qué se debe hacer con los gases de combustión generados? Justificar su respuesta. Solo vale la justificación, la cual debe explicar por qué hace usted esa recomendación.

DATOS        

        Pesos atómicos:   H=1   C=12   N=14   O=16   S=32   Fe=56   Cu=63

        Volumen molar = 22.4 litros/mol        100% aire = 21% O2 + 79 % N2

     SOLUCIÓN

        Moles de aire = 4480 / 22.4 = 200 moles aire

        Moles de O2 = 200 mol aire x 21 mol O2/100 mol aire = 42 mol O2   Dato para el B. Real

                                        CuFeS2  +  2.5 O2  =  Cu°  + FeO  +  2 SO2

                Balance teórico                           1              2.5          1          1             2

                Balance real                    16.8            42        16.8     16.8       33.6

                B real con 15% exceso     16.8          48.3        16.8     16.8       33.6   (más 181.7 mol N2)

a. Volumen de SO2 = 33.6 x 22.4 = 752.6400 litros/minuto   RESPUESTA

b. La composición, en % Volumen, de los gases de combustión que salen de la fundidora sabiendo que para asegurar el proceso se agrega 15 % de aire en exceso.

        Moles de aire total, incluido el exceso = 200 x 1.15 = 230 moles

        230 moles de aire constan de 21%=48.3 moles de O2 y 79%=181.70 moles de N2

        Moles de O2 consumidas en el proceso = 42

Exceso que sale por la chimenea = 48.30 – 42 = 6.30 mol O2

El nitrógeno entra y sale. Total N2 = 181.70 mol

        Composición en % Volumen: ver Tabla, última columna  RESPUESTA

c. ¿Qué se debe hacer con el gas SO2 generado en la fundidora? RESPUESTA: Se debe enviar a una planta de fabricación de ácido sulfúrico debido a que tiene alta concentración de SO2, del orden de 15% en volumen.

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