Harjoitus 5: Vesihuoto- ja ympäristötekniikka 11.11.2015
Harjoitusten aikatauu Aika Paikka Teema Ke 16.9. ko 12-14 R002/R1 1) Gobaait vesikysymykset Ke 23.9 ko 12-14 R002/R1 1. harjoitus: askutupa Ke 30.9 ko 12-14 R002/R1 2) Hyrooginen kierto (+ H1 DL ko 12) Ke 7.10. ko 12-14 R002/R1 2. harjoitus askutupa Ke 14.10. ko 12-14 R002/R1 3) Hyrauiikka + veen aatu (+ H2 DL ko 12) Ke 21.10. ko 12-14 R002/R1 3. harjoitus askutupa Ke 28.10. ko 12-14 R002/R1 4) Vesihuototekniikka (+ H3 DL ko 12) Ke 4.11. ko 12-14 R002/R1 4. harjoitus askutupa Ke 11.11. ko 12-14 R002/R1 5) Vesihuototekniikka & ymp.tekniikka (+ H4 DL ko 12) Ke 18.11. ko 12-14 R002/R1 5. harjoituksen askutupa Ke 25.11. ko 12-14 R002/R1 6) Ympäristötekniikka (+ H5 DL ko 12) Ke 2.12. ko 12-14 R002/R1 6. Harjoituksen askutupa Ke 9.12. ko 12 R002/R1 H6 DL ko 12
1. Tehtävä Jäteveenpuhistamoe tuee jätevettä, jonka typpipitoisuus on 65 mg/ ja virtaama 10 000 m 3 /. Lietteenkuivauksesta tuee aitoksen sisäisenä kiertona 200 m 3 / vettä, jonka typpipitoisuus on 1000 mg/. Nämä virrat sekoitetaan keskenään ennen jätevesiprosessiin johtamista. Mikä on veen typpipitoisuus sekoituksen jäkeen?
1. Tehtävä Vesitase: Q T1 = 10 000 m3 Q RV = 200 m3 N T1 = 65 mg N RV = 1000 mg Q T1 + Q RV = Q T2 Q T2 = 10 000 m3 + 200 m3 = 10 200 m3 Typpitase: Q T1 N T1 + Q RV N RV = Q T2 N T2 N T2 = Q T1 N T1 + Q RV N RV Q T2 N T2 = 10 000 m3 65 mg + 200 m3 10 200 m3 1000 mg = 83 mg
2. Tehtävä Kuparin irtoamista kiosta rikastushiekkakasan kiviainesta on testattu kosteuskammiossa ja saatu tuokseksi 15 mg Cu / kg /vko. Veen virtaama kasa-aueea on 1 000 000 itraa / vko. 10 % kasapinnasta on hapettunutta ja virtaaman seurauksesta pajastunutta. Laske kaivoksen rikastushiekkakasan hapettuneesta pintakerroksesta irtoavaksi uskotun metain (Cu) päästö ei konsentraatio veteen mg (Cu) / itra / vko. Rikastushiekkakasan hapettuvaksi uskotun aineksen kokonaismääräksi on arvioitu 10 000 000 t.
2. Tehtävä Hapettuva osuus: 10 000 000 t 0.1 = 1 000 000 000 kg Kuparin määrä viikossa: mg (Cu) 15 kg vko 1 000 000 000 kg = 15 109 mg (Cu) vko Kuparin konsentraatio 15 10 9 mg (Cu) vko 1 000 000 vko = 1500 mg (Cu)
3. Tehtävä a) Säiiöperävaunu rikkoutui maantiekujetuksessa ja sen sisätämä nonyyifenoi-kemikaai vuosi tienvieren maahan ja evisi 300 m2:n aueee. Kemikaain pitoisuutta maaperässä arvioitaessa oetettiin, että 25 000 itraa ei yhen säiiöperävaunun verran kemikaaia vuosi maahan. Pitoisuutta tarkastetiin EU:n ohjeen (EC 2003a) mukaan 0,2 metrin syvyisessä maan pintakerroksessa, johon kemikaain arvioiaan vieä sekoittuvan tasaisesti. Kostean maan tiheysarvona voiaan käyttää arvoa 1700 kg/m3 ja nonyyifenoin (CAS 84852-15-3) tiheytenä arvoa 1,513 kg/ (Mackay ym., 2006). Laske kemikaain pitoisuus maaperässä onnettomuus hetkeä.
3. Tehtävä a)
3. Tehtävä a) V = 25 000 A = 300 m 2 = 30 000 m 2 h = 0.2 m = 2m ρ kemikaai = 1.513 kg ρ maaperä = 1700 kg kg m3 = 1.7 C 0 = 25 000 1.513 kg 25 000 1.513 kg + 30 000 m 2 2m 1.7 kg 10 6 = 2. 7 10 5 mg kg
3. Tehtävä b) Hiekkakiviperäisen maaston pohjavesivarantoon on päässyt piaava ainesrintama (puumi), joka iikkuu hyvin hitaasti yämonitorointikaivota aamonitorointikaivon suuntaan, vieen aikaa iikkumiseen yävirran kaivota aavirran kaivoe 274 vuotta. Määritä hitaasti hajoavan puumin piaava aineskonsentraatio aavirran monitorointikaivoa (C t ), jos yävirran kaivoa piaavan puumin aineskonsentraatio akuhetkeä on C 0 = 80 mg/l. Oeta, että kohteen paikkaspesifinen hajoamisvakio k = 10-4 -1 ja, että kontaminoituneen puumin hajoamiseen voiaan sovetaa yksinkertaista ensimmäisen kertauvun reaktioyhtäöä: C t = C 0 e kt
3. Tehtävä b) C t = C 0 e kt C 0 = 80 mg t = 274 a k = 10 4 = 10 4 365 a = 0.0365 a C 274 vuotta = 80 mg e 0.0365 a 274 a = 0.004 mg
Vihjeitä paautettaviin harjoituksiin Laskutehtävissä on käytävä imi, miten askut on tehty 4. Sevitä termi ensin - tämän jäkeen askun ratkaiseminen on heppoa 5. Katso 1. emotehtävä 6. Kannattaa ähteä iikkeee vuotuisen iuenneen typen määrästä 7. a)-kohassa hapetusuvut eivät muutu
Kotitehtävien paautus Tehtävät paautetaan eriisie papereie Paautusaatikko öytyy Rakennus- ja ympäristötekniikan aitoksen (Rakentajanaukio 4) komannesta kerroksesta iikennetekniikan käytävätä huoneen 355 oikeata puoeta 5. harjoituksen DL on 25.11. Tehtävät voi paauttaa myös harjoituksiin Myöhässä tai sähköisesti paautettujen harjoitusten pistemäärä puoitetaan
Viikkoharjoituksen paautusaatikko? Rakennus- ja ympäristötekniikan aitos (Rakentajanaukio 4) 3. krs iikennetekniikan käytävää huoneen 355 oikeaa puoea