Tratamiento de Agua para Consumo Humano: Ejercicios Resueltos

Ejercicio 1

Un agua destinada al consumo público presenta un contenido de 300 mg/L de calcio y 80 mg/L de magnesio en el punto de captación, por lo que debe ser sometida a un tratamiento de ablandamiento, siendo el caudal necesario para abastecer la población de 36 m³/hora. Calcular la concentración de cal necesaria para el tratamiento de ablandamiento.

Ejercicio 2

Se quiere tratar un agua con la siguiente composición:

[Ca²⁺]= 400 ppm
[Mg²⁺]= 90 ppm
Turbidez= 25 UNF
Caudal= 25 L/s

Indicar los tipos de tratamiento a realizar en dicha agua. ¿Será suficiente el caudal para abastecer a una población de 10.000 habitantes?

Ejercicio 3

Para una población de 50.000 habitantes, se cuenta con una fuente de captación que proporciona un caudal de 80 L/s. El agua presenta la siguiente composición:

pH= 7,5
Concentración de calcio= 200 ppm
Concentración de magnesio= 80 ppm
Turbidez= 9 UNF

Indica:

Si este caudal es suficiente para abastecer a la población.
Los tratamientos a realizar y la dosificación de los reactivos

Ejercicio 4

Se quiere tratar un agua con la siguiente composición:

[Mg²⁺]= 85 ppm
[Ca²⁺]= 450 ppm
Turbidez= 25 UNF
pH= 7,5

Indicad los tratamientos necesarios de potabilización.
Realiza la dosificación de los reactivos oportunos.
Indica si el caudal de 30 m³/h es suficiente para abastecer a una población de 7500 habitantes.

Ejercicio 5

Para realizar una cloración de un abastecimiento de agua de consumo con un caudal de 20 L/s, se realiza una prueba previa con lejía al 2%, añadiendo 1,5 mL de la misma en 10 L de agua problema. Tras 30 minutos, se obtienen los siguientes resultados:

Cloro residual libre= 0,8 ppm
Cloro residual combinado= 0,2 ppm
Cloro residual total= 1 ppm

Calcular:

Demanda de cloro del agua
Caudal de lejía al 15% que es necesario para efectuar una correcta cloración.

Ejercicio 6

Para la cloración de 1 depósito de agua de 5 m³ de capacidad que presenta una demanda de cloro al punto de ruptura de 0,8 ppm. ¿Qué cantidad de lejía del 10% en cloro activo se necesita para realizar una correcta cloración?.

Ejercicio 7

En un caudal de agua de 40 L/s se quiere realizar una cloración correcta. El agua presenta una demanda de cloro de 1,8 ppm. ¿Qué caudal de lejía del 10% en cloro activo se necesita?.

Ejercicio 8

En un servicio de abastecimiento se quiere clorar un caudal de agua de 10 L/s. Para determinar el punto de ruptura, se añaden a 1 L de agua 0,5 mL de lejía de 30 g de cloro activo por litro determinándose tras 30 minutos de contacto 5 ppm de CRL y 3 ppm de CRC. En la red de distribución se gastan 0,8 ppm antes de la llegada del agua a los grifos de los usuarios. Calcular la demanda de cloro y la cloración correcta.

Ejercicio 9

Se quiere realizar la desinfección del agua que abastece a una población de 1500 habitantes, dichos habitantes presentan una demanda de 180 L/habitante/día. Para ello es necesario realizar una supercloración doble de la demanda de cloro y neutralizando el cloro sobrante con tiosulfato sódico.

¿Qué caudal de agua en L/s es necesario para abastecer a la población?
¿Cuál es la demanda de cloro del agua? Indicad correcta cloración.
¿Qué caudal de lejía de 80 g de cloro activo por litro es necesario para realizar la supercloración?
¿Qué cantidad de tiosulfato en mg/s es necesaria para neutralizar el cloro sobrante? Considerando que son necesarios 0,7 partes de tiosulfato de cada parte de cloro neutralizada.

Nº matraz	1	2	3	4	5	6
Lejía 15 g/L (mL)	0,2	0,4	0,4	0,8	1	1,2
CRL ppm	0	0	0	0,2	0,4	0,6

Ejercicio 10

En un servicio de abastecimiento se están depurando 10 L/s de agua. Medimos el cloro en varios grifos de la población y se obtienen valores medios de 0,1 ppm de cloro residual libre y 0,7 ppm de CRC. Sabiendo que la demanda de cloro del agua ese de 4 ppm y en la red se gasta 0,5 ppm. Calcular el caudal de cloro que se está añadiendo para la depuración expresado en g/h.

Ejercicio 11

Queremos clorar correctamente el agua de una estación depuradora que recibe un caudal de 36 m³/h. Para la determinación del punto de ruptura hemos utilizado 6 matraces con 1 L de agua problema, añadiendo lejía comercial del 1% desde 1 gota en el 1er matraz hasta 6 en el 6º (1 gota= 0,05 mL). Tras la determinación del cloro residual se comprueba que existe cloro residual libre desde la 5ª botella en adelante. ¿Qué caudal de lejía comercial de 150 g/L de cloro activo habrá que añadir para que el agua quede correctamente clorada? Expresar en mL/s.

Ejercicio 12

Queremos clorar el agua de una estación depuradora en la que se realiza el tratamiento de 35 L/s. Para el cálculo de la demanda de cloro se han utilizado 10 matraces con 1 L de agua cada uno, añadiendo concentraciones crecientes de lejía de 20 g de cloro activo por litro, midiéndose posteriormente el cloro residual total y el cloro residual libre según la siguiente tabla: Para la cloración se dispone de lejía de 250 g/L y una bomba regulable de 0 a 50 mL por minuto. ¿Cuál es la demanda de cloro del agua y a qué caudal debemos regular la bomba para que el agua quede correctamente clorada?

Ejercicio 13

Para potabilizar un caudal de agua de 20 L/s para un suministro público de una población, se realiza un análisis en la fuente de captación con los siguientes resultados:

pH= 7
Turbidez (UNF)= 7
Conductividad (µS/cm) = 876
Calcio (mg/L) = 220
Magnesio (mg/L) = 65

Para su posible tratamiento, se realiza una prueba del vaso obteniéndose los siguientes resultados:

Ejercicio 14

Se quiere tratar un agua con la siguiente composición:

Ca (mg/L) = 300
Mg (mg/L) = 80
Turbidez (UNF)= 25
Oxidabilidad al permanganato (Mg 02/L) = 7

Para ello se realiza la siguiente prueba del vaso en el laboratorio:

Indicar si la prueba del vaso se ha realizado correctamente.
Señalar los tratamientos necesarios para que el agua sea potable.
Si el agua tiene una demanda de cloro de 8 ppm y disponemos de cloro gas, indicar cómo se realizaría la cloración correcta.

Vasos con 1 L de agua	1	2	3	4	5
Ppm Ca(OH)2	25	50	70	100	150
Al2(SO4)3	5	10	15	20	25