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  • 8/10/2019 Tareas de Cyt Ambiental

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    Arturo Gonzlez Hernndez

    Tarea potencial redox en funcin del potencial elctrico

    Primero consideraremos el trabajo elctrico

    A temperatura y presin constantes

    Sustituyendo obtenemos que

    El trabajo elctrico se relaciona con la carga

    Finalmente

    Ahora si consideramos una reaccin como la siguiente

    Obteniendo la siguiente ecuacin de energa libre de Gibbs

    En el equilibrio

    Finalmente

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    Arturo Gonzlez Hernndez

    Considerando

    *+

    Sustituyendo en la ecuacin anterior y cambiando E por Eh obtenemos

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    Tarea problemas aguas superficiales

    1. For a solution containing 200 mg/L of glycine [CH2(NH2)COOH] whose oxidation can berepresented as

    2 CH2(NH2)COOH + 3 O2 4CO2 + 2H2O + 2NH3

    NH3 + 22 NO-3 + H+ + H2O

    (a) Find the theoretical CBOD.

    Suponiendo una base de clculo de 1 L de muestra

    De la reaccin se sabe que se necesitan 3 mol de O 2 para oxidar 2 mol del carbn de gly por tantopara oxidar 0.027 se han de necesitar

    (b) Find the ultimate NBOD.

    (c)

    Find the total theoretical BOD.

    T 2.- A sample contains 200 mg/L of casein (C8H12O3N2). Calculate the theoretical CBOD, NBOD, and

    total BOD. If none of the NBOD is exerted in the first five days and k = 0.25/day, estimate the five-

    day BOD.

    C8H12O3N2 + 8 O28 CO2 + 3 H2O + 2 NH3

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    4. The wastewater in Problem 3 has DO equal to 4.0 mg/L when it is discharged. The river has its

    own DO, just upstream from the outfall, equal to 8.0 mg/L. Find the initial oxygen deficit of the

    mixture just downstream from the discharge point. The 5emperaturas of sewage and river are

    both 15 C.

    Deficit inicial:

    5. Las aguas residuales sin tratar con un DBO de 240 mg/l se envan a una planta de tratamiento de

    aguas residuales en donde 50 por ciento del DBO se quitan. El ro que recibe el efluente tiene la

    curva de abatimiento del oxgeno demostrada en la figura (el ro no tiene ninguna otra fuente de

    DBO). Note que ro abajo se expresa en las millas y los das requeridos para alcanzar un punto

    dado.

    Treatment

    120 mg/L

    240 mg/LRiver speed 30 miles /day

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    (a) Suponga que la planta de tratamiento analiza y quita no ms de largo cualquier DBO. Bosquejela curva de abatimiento nueva del oxgeno un rato largo despus de la interrupcin. Etiquete las

    coordenadas de aguas abajo crtico de la distancia.

    (b) Bosqueje la curva de abatimiento del oxgeno pues habra sido solamente cuatro das despus

    de la avera de la planta de tratamiento.

    Del diagrama para DO en agua a 20C D0= 9.0 mg/l, kd= 0.20/da

    Para estimar la constante de reaereacin (kr) se utilizan las relaciones de OConnor y Dobbins:

    daH

    ukr /56.0)3(

    )558.0(9.39.32

    3

    21

    23

    21

    a) Para encontrar el Tiempo en el cual el dficit es mximo:

    0

    0 (1ln1

    Lk

    kkD

    k

    k

    kkt

    d

    dr

    d

    r

    dr

    c

    )240(20.0

    20.056.0(0.91

    20.0

    56.0ln

    20.056.0

    1ct

    dastc 66.2

    6. Suppose the only source of BOD in a river is untreated wastes that are being discharged from a

    food processing plant. The resulting oxygen sag curve has a minimum value of DO, somewhere

    downstream, equal to 3.0 mg/L (see Figure 2). Just below the discharge point, the DO of the

    stream is equal to the saturation value of 10.0 mg/L.

    Distance (miles)

    0 30 60 90 120 150 180 210 240

    DO (mg/L)

    FIGURE 1

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    Arturo Gonzlez Hernndez

    (a) By what percent should the BOD of the wastes be reduced to assure a healthy stream withat least 5.0 mg/L of DO everywhere? Would a primary treatment plant be sufficient toachieve this reduction?

    1 MAXDOBO

    DOBMINSAT

    KBODK

    KOO exp1,01,22

    2

    1,221,0exp

    2

    MINSAT

    MAXDOB

    DOBOOO

    K

    KKBOD

    2 MA XDOBO

    DOBMI NSAT

    KBODK

    KOO exp2,02,22

    2

    2,222,0exp

    2

    MINSAT

    MAXDOB

    DOBOOO

    K

    KKBOD

    2,22

    2,221,22

    1,0

    2,01,0

    0

    MINSAT

    MINSATMINSAT

    OO

    OOOO

    BOD

    BODBODBOD

    286.0310

    35

    2,22

    1,22,2

    0

    MINSAT

    MINMIN

    OO

    OOBOD

    6.28% 0 BOD

    (b) If the stream flows 60 miles per day and it has a reaeration coefficient k, equal to 0.80/dayand a deoxygenation coefficient kd of 0.20/day, how far downstream (miles) would thelowest DO occur?

    dayK

    K

    KK BOD

    O

    BODO

    MAX 31.22.0

    8.0ln

    2.08.0

    1ln

    12

    2

    X

    FIGURE 2

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    Arturo Gonzlez Hernndez

    mileday

    miledayVx MAXMAX 63.1386061.2

    (c) What ultimate BOD (L0mg/L) of the mixture of river and wastes just downstream from thedischarge point would cause the minimum DO to be 5.0 mg/L?

    MA XDOBO

    DOBMI NSAT

    KBODK

    KOO exp2,02,22

    2

    2,222,0exp

    2

    MINSAT

    MAXDOB

    DOBOOO

    K

    KKBOD

    ltmgrltmgrBOD 510

    31.22.0exp

    2.08.02,0

    ltmgrBOD 75.312,0

    (d) Sketch the oxygen sag curve before and after treatment recommended in (a), labelingcritical points (DOmin, location and value).

    ---- ltmgrBOD 75.312,0

    ----lt

    mgrBOD 45.441,0

    Min at 138.63 miles in 2.31 days

    0 200 400 600 800 1000 12000

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    O x 1( )

    O x 2( )

    x

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    Tarea problemas de difusin

    1.- En un ensayo de toxicidad, un pez se coloca en un acuario con tolueno. Para la particin del

    tolueno, considere que el pez puede ser modelado como un contenedor con un volumen de grasa

    del 5%, de agua del 85%, y en la glndula que le sirve para nadar contiene un 3% de aire. El 7%

    restante no interacciona con el tolueno. En el equilibrio, que fraccin del tolueno podemosencontrar en cada uno de los compartimentos del pez.

    Para tolueno:

    H=0.28; Log Kow =2.69; Kow =490

    Definiremos la masa en cada compartimento del pes, en funcin del volumen Vpez y Cw

    (Concentracin de tolueno en el acuario).

    ( )(0.85)

    ( )(0.03)( )( )

    ( )(0.05)( )

    Masa de tolueno en el agua del pez Vpez Cw

    Masa de tolueno en el la glandula del pez Vpez Cw Ht

    Masa de tolueno en la grasa del pez Vpez Cw Kow

    La fraccin de tolueno en cada compartimento ser:

    En el agua:

    ( )(0.85)%

    ( )(0.85) ( )(0.03)( )( ) ( )(0.05)( )

    (0.85)

    % (0.85) (0.03)( ) (0.05)

    (0.85)%

    (0.85) (0.03)(0.28) (0.05)(490)

    % 0.035

    Vpez Cw

    Vpez Cw Vpez Cw Ht Vpez Cw Kow

    Ht Kow

    En la glandula:

    ( )(0.03)( )( )%

    ( )(0.85) ( )(0.03)( )( ) ( )(0.05)( )

    (0.03)( )%(0.85) (0.03)( ) (0.05)

    (0.03)(0.28)%

    (0.85) (0.03)(0.28) (0.05)(490)

    % 0.0003

    Vpez Cw Ht

    Vpez Cw Vpez Cw Ht Vpez Cw Kow

    HtHt Kow

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    En la grasa:

    ( )(0.05)( )%

    ( )(0.85) ( )(0.03)( )( ) ( )(0.05)( )

    (0.05)

    % (0.85) (0.03)( ) (0.05)

    (0.05)(490)%

    (0.85) (0.03)(0.28) (0.05)(490)

    % 0.97

    Vpez Cw Kow

    Vpez Cw Vpez Cw Ht Vpez Cw Kow

    Kow

    Ht Kow

    2.- Un pez pequeo que se encuentra en un lago que contiene m-cresol, adquiere 0.1 ppm de m-

    cresol en su tejido graso. Si el tejido graso se comporta de una manera similar al octanol con

    respecto a su particin, Cul es la concentracin aproximada ms probable de este compuesto en

    el agua del lago?

    0.1

    log ( ) 1.96

    ( 91.2

    m cresol ppm

    Kow m cresol

    Kow m cresol

    El tejido graso se comporta similar al octanol, por tanto

    tan

    0.1

    91.2

    0.0011

    oc ol

    agua

    agua

    agua

    CKow

    C

    ppm

    C

    C ppm

    3.- En un tanque clorador a condiciones estacionarias de flujo de agua residual y tiempo de

    retencin de 30 min., el nmero de bacterias coliformes se reduce de una concentracin inicial de

    2 000 000 NMP/100 ml a 400 NMP/100 ml, si se asume una cintica de degradacin de primer

    orden, Cul es el valor de la constante de velocidad?

    Para una cintica de primer orden, tenemos

    dC kCdt

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    Integrando, obtenemos

    1

    400ln

    2000000

    30 min

    0.28 min

    kt

    f o

    f

    o

    C C e

    Ckt

    C

    k

    k

    4.- Supngase que la concentracin de oxgeno disuelto, [OD], en el agua de un suelo es de 100

    M/l, y si la constante de Henry, H, para el oxigeno es de 26, Cul su correspondiente

    concentracin en el aire del mismo suelo? y Cual es KH, H, con dimensiones?

    100 ; 26

    26 100

    2600

    o

    aire

    agua

    aire agua

    aire

    MOD Hlt

    Ley de Henry

    CH

    C

    MC H Clt

    MClt

    Convertiremos la H a unidades atm.m3/mol, considerando T=20C

    33

    33

    3

    26( )

    101

    ( )

    26( )

    0.082 296 101

    ( )

    0.625

    mollt aire mH RT

    ltmollt agua

    mollt aire lt atm mH K

    mol K lt mollt agua

    atm mH

    mol

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    5.- Una serie de mediciones sobre la concentracin de arsenito (estado de oxidacin +III) que es

    ms txico que en el arsenato (estado de oxidacin es de +V), en el agua del lago Upper Mystic, a

    diferentes profundidades y a la mitad del verano es:

    Profundidad (m) 1 3 5 8 12 18

    Arsenito (nM) 10 10 8 5 2.5 1.5

    a) Considerando un termolnea a 5 m, estime la mnima posible densidad de flujo delarsenito desde el epilimio hacia el hypolimio.

    Densidad de flujo

    dCJ Ddx

    Convirtiendo las concentraciones y usando un coeficiente aproximado de difusin para el Ar de 0.1

    cm2/s, tenemos

    3

    3

    9 7

    lim

    10

    lim

    9 7

    lim

    10lim

    10 10 10 74.922 7.49 10

    7.49 10

    8 8 10 74.922 5.99 10

    5.99 10

    g gmoleslt mol lt Epi io

    gEpi io cm

    g gmoleslt mol lt Hypo io

    gEpi io cm

    C nM x x

    C x

    C nM x x

    C x

    Por tanto la densidad de flujo es

    3 32

    2

    10 10

    14

    5.99 10 7.49 100.1

    500

    3 10

    g g

    cm cmcms

    g

    cm s

    dCJ D

    dx

    x xJ

    cm

    J x

    b) Si el arsnico que entra a este lago, va corriente de arroyos est completamente en elestado de oxidacin +V, que puede usted concluir acerca de la transformacin del arsnicoen este lago.

    Consideramos que el Ar cambia de estado de oxidacin +V a +III, por tanto se est llevando a cabo

    un proceso de reduccin, lo cual significara que en este lago hay presencia de agentes reductores,

    iones cationes.

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    Tarea problema de aguas subterrneas

    1) The hydraulic conductivity of an aquifer is 5 X 10-3cm/sec, the hydraulic gradient is 0.02, and

    the porosity is 0.2.

    a) What is the specific discharge, qa, in this aquifer?

    b) Calculate the maximum velocity at which dissolved salt could move through this aquifer.

    c) Assume the aquifer is 5 m thick. What is its transmissivity? What is the ischarge per unit of

    distance perpendicular to the water flow (bqa)?.

    a)5

    65 10 / (0.02) 5 10 /0.2

    K dh x m segq x m s

    dx

    b)

    2

    1 1 1

    2 2 2

    ln ln4

    2

    x vtMC

    Dxtn t Dx

    Dxt

    vtx

    Dxtn

    MC

    42

    ln

    2

    2

    1

    2

    1

    2

    1

    2

    1

    2

    1

    2

    1

    2 Dxtn

    MCZ

    t

    ZDxtxv

    vtxZDxt

    vtxZDxt

    vtxZDxt

    ln4

    ln4

    ln4

    ln4 2

    0.8 m

    vao

    c) 35 5 10 0.025

    cmT x

    s

    2

    1 1 12 2 2

    exp

    42

    x vtMC

    Dxtn t Dx

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    Arturo Gonzlez Hernndez

    2

    6 4 95 10 2.5 10 1.25 10 m

    bqa x x xs

    2) A well of 0.1 m radius is installed in the aquifer of question (1) above and is pumped at a rate

    averaging 80 l/min.

    a) Estimate drawdown in this well if the radius of influence is 100 ft.

    b) Estimate the hydraulic gradient in the aquifer at distances of 20 and 75 ft., both directly

    upstream and downstream of the well.

    a)

    ( )

    b)

    Para 0.1 m:

    (

    ) (

    )

    (

    )

    Para 20 ft

    Para 75 ft

    3) In a sand having 1-mm median grain size and porosity of 0.25, how high must specific discharge

    be to make the mechanical dispersion coefficient equal to the effective molecular diffusion

    coefficient?

    dhq k

    dx

    dhQ kA

    dl

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    2dh

    Q kA rbdl

    4

    10V k

    2.5V k

    4) A domestic well is located 30 m upstream from a neighbors septic system. If domestic use of

    water is 1000 l/day, what is the minimum regional flow (bqa) that will just suffice to keep septic

    effluent from entering the well (easiest to do analytically)?

    ( ) ( ) ( )

    Si el sistema sptico se encuentra a 30 m, la curva de la figura 3.13 del libro se toma como:

    5) A municipal well pumping 1200 m3/day is located 100 m from a major river. Aquifer

    transmissivity is 800 m3/day, aquifer thickness is 30 m, and the background hydraulic gradient (i.e.,

    in the absence of the well) toward the river is 0.002.

    a) Discuss the calculation of drawdown if the well is 2 m in diameter.

    b) A large spill releases carbon tetrachloride (CCI4) into the river upstream, resulting in the riverwater now containing 50 ppm dissolved CCI4. What maximum concentration do you expect to see

    in the well if no corrective action is taken? What do you recommend the municipal well operator

    do to prevent well contamination?

    1 1 11 4

    10 0.25 10

    cmV k mm k

    mm

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    Velocidad de bombeo = 1200 m3/da

    b = 30 m

    r = 1 m

    T=800 m2/da

    dh/dr = 0.002

    ()

    6) A small shop has been dumping used solvents into an abandoned well, as shown below. Sketch

    a flow net indicating where the solvents are likely to appear at the lake bed. If dissolved solvent

    moves with the water, roughly how long will it take to travel from the well to the lake?

    dh hq k q k

    dl l

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    Condiciones inciales

    1

    2

    100

    99

    h m

    h m

    1

    2

    0

    100

    l m

    l m

    2 499 100 110 1 10100 0 100

    mcm cmq q

    seg m seg

    4

    100100

    1

    1 10

    cmm

    d d mt

    cmt

    seg

    41 10 cm

    qseg

    1min10,000,000

    60t seg

    seg

    1 1166,666.6667 min

    60 min 24

    hr dat

    hrs

    115.74t das

    7) A laboratory column of 10 cm2cross-section area is 1 m long. Porosity is 0.25 and influent flow

    rate 8 l/day. Particle grain size is 0.5 mm.

    At time t = 0, injection of a nonsorbing contaminant into the influent at a constant concentration is

    started. Estimate contaminant concentration as a function of the time at the outflow.

    Para determinar la concentracin a 1 m de la entrada de la columna despus de cierto tiempo, es

    necesario considerar un sistema de una dimensin, ya que solo se nos especifica el 1m, es decir

    una sola coordenada, de manera que aplicando la tabla proporcionada, la ecuacin para una

    inyeccin pulso en una dimensin es la siguiente:

  • 8/10/2019 Tareas de Cyt Ambiental

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    Arturo Gonzlez Hernndez

    Calculamos M, para el clculo de M no existen datos de masa por lo cual se deja en funcin de mla cual es la masa agregada al sistema y considerando el rea debida a la base de la columna, esdecir:

    rea = 10 cm2

    M = masa / rea = m / 10 cm2

    M = 1000m g/m2

    Ahora debemos calcular el valor del coeficiente de dispersin mecnica que se indica en elproblema se define por el siguiente producto:

    DX= v * tamao de partcula

    Conversin para calcular la velocidad de filtracin.

    Ahora se divide entre el rea transversal para obtener la velocidad.

    DX= 1.667X10-4m2/hr

    A .001 m2

    V flujo

    A

    V 0.333 m

    hr

    Tamao .0005 m

    Dx V Tamao

    Dx 1.667 10 4

    m2

    hr

  • 8/10/2019 Tareas de Cyt Ambiental

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    Arturo Gonzlez Hernndez

    Ahora nuestro problema se resume en la siguiente ecuacin con los datos correspondientes:

    Sustituyendo los valores tenemos lo siguiente:

    Con esta ecuacin se puede obtener la concentracin a la salida de la columna con cualquier

    tiempo y carga del contaminante.

    8) At what rate must well A be pumped to capture ah of the pollutant plume from the landfill

    Natural gradient is 0.001 from north to south; aquifer hydraulic conductivity is 10 -4 m/sec and

    thickness is 10 m.

    dh hq k q k

    dl l

    Condiciones inciales

    1

    2

    0

    3000

    h m

    h m

    1

    2

    0

    2000

    l m

    l m

    C 8.74x 104 m

    t

    12

    e

    1 0.66t .111 t2

    6.668x 10 4

    t

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    Arturo Gonzlez Hernndez

    2

    42000 0

    0.001 6.6667 103000 0

    0.001

    H O PLUMA

    lk q

    h

    m mk

    segm

    q q

    hk

    l

    4

    4

    4

    6.6667 10

    1 30006.6667 10 4.444

    10 2000PLUMA

    lk q

    h

    k

    m mq

    seg seg

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    Arturo Gonzlez Hernndez

    Tarea problemas de atmsfera

    1. What is adiabatic and what is the difference between the wet and dry adiabatic lapse rate?

    Adiabtico significa sin transferencia de calor, lo que quiere decir que el cambio de

    temperatura es debido a la conversin de energa y no hay prdidas.

    La tasa seca adiabtica aplica solamente cuando no hay condensacin, mientras que tasa

    hmeda adiabtica involucra la presencia de agua.

    2. Show how the Gaussian Plume Model equation simplifies for a) ground level receptor, b)

    plume centerline, c) ground level release.

    El modelo de la pluma gaussiana es un modelomatemtico relativamente simple aplicado afuentes emisoras puntuales:

    Donde:1. C(x,y,z) es la concentracin de la emission a cualquier punto x metros vientos abajo de la

    fuente,y metros laterals a la lnea central de la pluma y z metros sobre el nivel inferior.2. Q es la cantidad o masa de la emisin por unidad de tiempo.3. u es la velocidad del viento4. H es la altura de la fuente sobre el nivel inferior

    y son las desviaciones estndar de una pluma estadstica normal en las dimensiones

    laterales y verticales, respectivamente.

    a) Receptor a nivel de suelo:

    2 2

    , ,

    1 1exp exp

    2 2 2x y z

    y z y z

    Q y z H C

    b) Lnea central de la pluma:

    2

    , ,

    1 1exp exp

    2 2 2x y z

    y z y z

    Q y zC

    u

    c) Lo que se libera a nivel del piso:

    3. 1,2-Dichloropropane with a vapor pressure of 50 mm Hg and a diffusion coefficient in air of 0.07

    cm2/s is spilled on a parking lot in the summer on a clear day when the temperature is 25 oC.

    Estimate its evaporation rate for 10 m height wind speed of 1 m/s. If the spill covers an area of 5

  • 8/10/2019 Tareas de Cyt Ambiental

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    Arturo Gonzlez Hernndez

    m2on a hot sunny day, estimate the maximum concentration a person 200 m downwind would be

    exposed to. What would the concentration be near sunset on a fall evening?

    Pvap = 50 mmHgDDPP-AIRE = 0.07 cm

    2/sTAIRE= 25C

    Concentracin del contaminante:

    PC

    RT

    1

    0.082 298

    atmC

    atmLK

    molK

    3

    10000.0409

    1

    mol LC

    L m

    340.9mol

    Cm

    La fraccin mol del 1,2-Dichloropropane

    vA

    T

    px

    P

    50

    760A

    mmHgx

    mmHg

    0.065Ax

    1B Ax x

    0.934Bx

    A A A TN J x N

    A A A A BN J x N N Debido a que solo hay velocidad en la direccin x0BN

    A A A AN J x N

    DPP-AIREA

    A A A

    CN D x N

    X

    A AC Cx

    DPP-AIREA

    A A A

    xN CD x N

    X

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    Arturo Gonzlez Hernndez

    DPP-AIRE

    DPP-AIRE

    DPP-AIRE

    DPP-AIRE

    22

    3

    6

    1

    1

    1

    1

    140.9 0.07

    0 0.065100

    1 0.065 10

    1.99 10 /

    AA

    A

    AA

    A

    AA A

    AA

    A

    A

    A

    CD xx

    N X

    CD xx

    N X

    xx N CDX

    CD xN

    x X

    mol cm m

    m s cmN

    m

    N x mol s

    cm

    cmmol

    h

    s

    s

    cm

    cmhmol

    dx

    dc 3

    2

    2 /000011742.0

    1

    360007.0

    .002959.0

    3

    3

    011742.01

    10010000011742.0

    cm

    mol

    m

    cmm

    cm

    cmmol

    dc

    4. Trichloroethylene drips from a tank sink onto a flat, impermeable parking lot at a rate of 1

    L/min. (diffusion coefficient in air = 0.08 cm2/s). It is a partly cloudy day.

    a) If wind speed at 10 m elevation is 2.5 m/s, estimate the flux rate of TCE to the atmosphere over

    the resulting puddle.

    b) When the puddle has grown to its maxinum extent, what is its area. Use the control of plume

    approach to solving the problem.

    c) What is the maximum concentration for exposure to a person 100 m downwind?

    Pvad= 8x10-2 atm a 20C

    H =1x10-2atm m3/mol

    K = 4.2x10-1X1=10 m v =2.5m/s

    X1= 10m = 1000cm

  • 8/10/2019 Tareas de Cyt Ambiental

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    Arturo Gonzlez Hernndez

    PM =166 gr/mol = 1.46gr/cm3

    Masa de TCE liberado/hr:

    Mol de TCE liberado/ hr:

    rea necesaria, velocidad de evaporacin=velocidad de derrame:

    5. It is estimated that a burning dump emits 3 g/s of oxides of nitrogen. What is the peak

    concentration of oxides of nitrogen, averaged over approximately 10 min, from this source directly

    downwind at a distance of 3 km on an overcast night with wind speed of 7 m/s? Assume this dump

    to be a point ground-level source with no effective plume rise.

    zy

    gg

    W

    QC

    2

    21

    De acuerdo al modelo de Pasquill Gifford es durante una noche nublada por lo que

    y=107 y z=16

    Obteniendo g1y g222 /5.0

    1

    yyeg 2 2 2 20.5( ) / 05( ) /

    2

    Z H z Z H zg e e

    122 /)0(5.0

    1 yeg

    2 2 2 20.5(0 0) / 05(0 0) /

    2 2z zg e e

    Sustituyendo en la ecuacin.

    13 /

    1 21000

    7 / 2 107 16

    kgg s

    gC

    m s

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    Arturo Gonzlez Hernndez

    8 37.9683 10 /C x kg m

    6. It is estimated that 80 g/s of sulfur dioxide is being emitted from a petroleum refinery from an

    average effective height of 60 m. On an overcast winter morning with the surface wind 6 m/s,

    what is the ground-level concentration directly downwind from the refinery at a distance of

    500m?

    De acuerdo al modelo de Pasquill Gifford

    y=90 y z=20g1y g2:

    22 /5.01

    yyeg 2222 /)(05/)(5.0

    2zHZzHZ eeg

    122 /)0(5.0

    1 yeg

    22222 /)00(05/)00(5.0

    2 zz eeg

    zy

    gg

    W

    QC

    2

    21

    37/1057.23

    )20)(90(2)6000(

    )2)(1(80mkgx

    7. An air sampling station is located at an azimuth of 203 degrees from a cement plant at a

    distance of 1500 m. The cement plant releases fine particulates (less than 15 microns diameter) at

    the rate of 750 pounds per hour from a 30-m stack. What is the contribution from the cement

    plant to the total suspended particulate concentration at the sampling station when the wind is

    from 30 degrees at 3 m/s on a clear day in the late fall?

    De acuerdo al modelo de a una distancia de 30m Pasquill Gifford es durante una noche nublada en

    donde

    y=60 y z=35

    y de acuerdo a las frmulas para obtener g1y g222 /5.0

    1

    yyeg

    2 2 2 20.5( ) / 05( ) /

    2

    Z H z Z H zg e e

    Obteniendo g1 y g2

    122 /)0(5.0

    1 yeg

    2 2 2 20.5(0 0) / 05(0 0) /

    2 2z zg e e

    Sustituyendo en la ecuacin.

    zy

    gg

    W

    QC

    2

    21 36 /107746.4)35)(60(2

    )2)(1(

    /3

    /750mkgx

    sm

    hlb

    -6 3C=4.7746x10 /kg m

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    Arturo Gonzlez Hernndez

    8. A proposed pulp processing plant is expected to emit 1/2 ton per day of hydrogen sulfide from a

    single stack. The company property extends a minimum of 1500 meters from the proposed

    location. The nearest receptor is a small town of 500 inhabitants 1700 meters northeast of the

    plant. Plant managers have decided that it is desirable to maintain concentrations below 20 ppb or

    approximately 2.9 x 10-5g/im3, for any period greater than 30 minutes. Wind direction frequencies

    indicate that winds blow from the proposed location toward this town between 10 and 15 percent

    of the time. What height stack should be erected? it is assumed that a design wind speed of 2 m/s

    will be sufficient, since the effective stack rise will be quite great with winds less than 2 m/s. Other

    than this stipulation, assume that the physical stack height and effective stack height are the

    same, to incorporate a slight safety factor (for all atmosphere types).

    31000 1 11/ 2 5.787 10

    1 24 3600

    ton kg da hr kg x

    da ton hr s s

    Por lo tanto

    y=1300 y z=17002 2

    2 1/ 2 1/ 21/ 2( / )( , , ) exp exp exp

    2

    Z H z H

    y y z z

    Y Z

    Qx x y z

    u

    Sustituyendo valores y despejando H2 2

    03 0.5 0.5

    1700 17009 5.787 102.9 10 (1) exp exp

    2 (1300)(1700)(2)

    H H

    xx

    3348.9H m