Problema 4-Transporte de Contaminantes

NOMBRE: Claudia Vasquez Ugaz

Problema 4.

Sobre un acuífero saturado se disponen un tanque que recoge liquido de proceso de refino de un crudo de petróleo que tiene la siguiente composición porcen tual (en volumen):

    

Benceno: 10% Tolueno: 15% Etilbenceno: 5% Xileno: 5% n-Hexano: 65%

Este acuífero tiene una porosidad media de 0.15, un contenido en materia orgánica del 2% y una densidad de 1.7 g/cm 3. La velocidad de movimiento del agua subterránea se ha estimado por estudios previos en 2m/día. En dirección de flujo preferente, aguas abajo del tanque, se dispone de un piezómetro a una distancia de 100 m del tanque. Se pide estimar la concentración de cada una de las sustancias de la mezcla en el piezómetro al cabo de 1000 días de que se produjese una eventual rotura del tanque. Para el cálculo de las concentraciones se considerará la existencia de fenómenos de sorción con el esqueleto del acuífero.

Solución:

V (%)

V (ml)

Densidad (g/m3)

Masa (gr)

Peso Molecular (g/mol)

N° de moles (moles)

Fracción Molar (X)

Solubilidad (mg/L)

Conc. Inicial (mg/L)

Benceno

10%

100

0.000876

87.6

78

1.123

0.135

1790

242.089

145.8

0.012

1.750

20.829

8.846

0.097

0.891

107.89945

Tolueno

15%

150

0.000867

130.05

92

1.414

0.170

526

89.541

233.9

0.012

2.807

32.810

8.846

1.189

0.093

4.14976

5%

50

0.000866

43.3

106

0.408

0.049

169

8.313

446.1

0.012

5.353

61.670

8.846

2.821

0.000

0.00028

Compuesto

Etilbenceno Xileno n-Hexano

Koc (l/Kg)

Foc

Kd (l/Kg)

Retardo

DL

ERFC(A)

ERFC

Concentración Final

5%

50

0.000865

43.25

106

0.408

0.049

106

5.208

382.9

0.012

4.595

53.074

8.846

2.413

0.001

0.00167

65%

650

0.000655

425.75

86

4.951

0.596

9.5

5.664

131.5

0.012

1.578

18.884

8.846

-0.137

1.153

3.26535

(,) =  [.−.]    . √  . Velocidad=

2 m/dia

Distancia=

100 m

Tiempo=

1000 dias

DL=

8.846

Densidad del Acuifero Porosidad

1.7 g/cm3 Kg/l

Foc

0.012

0.15

Las concentraciones finales de las sustancias son las siguientes:

Compuesto

Concentración Final

Benceno

107.89945

Tolueno

4.14976

Etilbenceno

0.00028

Xileno

0.00167

n-Hexano 

3.26535

Los cálculos pertinentes los adjunto en el excel