Ερώτηση 1 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 0 βαθμοί) 

Έστω ένα χημικό στοιχείο Χ το οποίο μετακινείται μεταξύ δύο γεωχημικών ταμιευτήρων Α και Β. Θεωρείστε τις ποσότητες: Μα = μάζα του στοιχείου Χ στον ταμιευτήρα Α Μβ = μάζα του στοιχείου Χ στον ταμιευτήρα Β Tα = χρόνος παραμονής του στοιχείου Χ στον ταμιευτήρα Α Τβ = χρόνος παραμονής του στοιχείου Χ στον ταμιευτήρα Β Μ = Μα + Μβ = η συνολική μάζα του στοιχείου Χ και στους δύο ταμιευτήρες (α) Να αποδείξετε ότι όταν το σύστημα βρίσκεται σε σταθερή κατάσταση ισχύει: Μα = Μ / (1+[Τβ/ Τα]) (β) Εάν Τα >> Tβ, ποια παράμετρος ελέγχει την ποσότητα Μα;

Εκκαθάριση

Ερώτηση 2 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 0 βαθμοί) 

Ένας χείμαρρος παροχής 5000 m3 /ημέρα εισρέει σε μια μικρή λίμνη όγκου 1000 m3 η οποία έχει σχηματιστεί επί σωρού μεταλλευτικών απορριμμάτων. Τα απορρίμματα περιέχουν το ορυκτό κερουσσίτης (PbCO3) ο οποίος διαλύεται έτσι ώστε η συγκέντρωση του Pb στη λιμνούλα μεταβάλλεται με ρυθμό Rdiss που ακολουθεί τον νόμο: Rdiss = kA(Cs – Cout) Όπου k = 0.2 /m2 ανά ημέρα, Cs = 15 mole /m3 = συγκέντρωση κορεσμού του PbCO3 στο συγκεκριμένο pH της λιμνούλας, A = 1 m2 = η εκτεθειμένη στο διάλυμα επιφάνεια του PbCO3 μέσα στη λιμνούλα. Η παροχή του ρέματος που εκρέει από τη μικρή λίμνη είναι 5000 m3 /ημέρα. Σχεδιάστε ένα μοντέλο εισροής-εκροής που να περιγράφει την κατάσταση και υπολογίστε την συγκέντρωση (Cout) των ιόντων Pb2+ που παράγονται από τη διάλυση του κερουσσίτη όταν το σύστημα βρίσκεται σε σταθερή κατάσταση. Συγκρίνετε τη συγκέντρωση που υπολογίσατε με τη συγκέντρωση κορεσμού σε κατάσταση ισορροπίας. Υπολογίστε τον χρόνο παραμονής του διαλυμένου Pb στη λιμνούλα.

Εκκαθάριση

Ερώτηση 3 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 0 βαθμοί) 

Ένας αποχετευτικός αγωγός εισρέει σε μια δεξαμενή η οποία περιέχει 10000 kg νερό. Η συγκέντρωση του διαλυμένου οργανικού άνθρακα στο διάλυμα του αγωγού είναι 25 mg/ kg νερού. Τα λύματα εισρέουν στη δεξαμενή με ρυθμό 100 kg –νερού / ημέρα και οξειδώνονται με σταθερό ρυθμό διάσπασης 0.02 /ώρα. Το νερό εκρέει από τη δεξαμενή με ρυθμό 300 kg /ημέρα (αλλά ο συνολικός όγκος του νερού στη δεξαμενή παραμένει σταθερός λόγω εισροής νερού από τη βροχή και άλλα ρέματα). Να υπολογίσετε την συγκέντρωση του διαλυμένου οργανικού άνθρακα στο νερό της δεξαμενής όταν το σύστημα βρίσκεται σε σταθερή κατάσταση.

Εκκαθάριση