Examenes BIA 2026 teoria UNED

En una línea de tratamiento de aguas, se emplean homogeneización, sedimentación, reactor biológico aerobio y desinfección final. Señale la afirmación INCORRECTA: La homogeneización ayuda a amortiguar variaciones de caudal y composición antes de etapas posteriores. La sedimentación elimina preferentemente materia disuelta por reacción química en equilibrio. El reactor biológico aerobio transforma materia orgánica mediante la acción de microorganismos. La desinfección final puede considerarse una etapa distinta del tratamiento biológico secundario.

Respecto a un sistema con entradas y salidas, sin acumulación global de masa, pero con reacción química en su interior, indique la afirmación CORRECTA: Deben conservarse necesariamente los moles totales de cada especie química individual. Puede haber diferencia entre los moles totales de entrada y salida, aunque se conserve la masa total. Si hay reacción química, deja de ser aplicable el balance de materia. La existencia de reacción implica necesariamente funcionamiento no estacionario.

En relación con una operación de absorción gas-líquido y una operación de adsorción sólido-fluido, señale la opción FALSA: Ambas son operaciones de separación basadas en transferencia de materia. En absorción interviene una interfase entre dos fluidos de distinto estado de agregación. En adsorción el contaminante se concentra preferentemente en el seno del sólido, no en su superficie. En ambas operaciones puede ser relevante el equilibrio entre fases para estimar su eficacia.

Considere una fase fluida monofásica en movimiento laminar en la que se transporta un soluto. Indique la afirmación CORRECTA: El flujo total de materia puede incluir una contribución difusiva y otra convectiva. En presencia de movimiento laminar desaparece necesariamente la difusión molecular. Solo existe transporte convectivo si el sistema está en equilibrio. El flujo total depende exclusivamente del gradiente de concentración y nunca del movimiento global de la fase.

Se estudia una conducción de agua en una tubería real de sección constante. Señale la afirmación INCORRECTA: Si el fluido es real, la viscosidad puede originar pérdidas de energía mecánica. En una conducción horizontal de sección constante, la presión puede decrecer a lo largo del recorrido. En un fluido real, la expresión ideal de Bernoulli puede no ser suficiente sin considerar pérdidas. Si la sección es constante, la presión debe mantenerse constante incluso con rozamiento.

En una suspensión diluida de partículas discretas tratada en un sedimentador, indique la afirmación FALSA: La separación se basa en la diferencia de densidad entre el sólido y el fluido. La velocidad terminal de partícula puede depender del tamaño de partícula y de las propiedades del fluido. En sedimentación discreta, la interacción entre partículas suele ser pequeña. La sedimentación discreta es el régimen característico de lodos muy concentrados con compactación dominante.

Respecto a la transferencia de calor y su relación con otros fenómenos de transporte, señale la opción CORRECTA: La conducción térmica en un sólido estacionario responde a una ley formalmente análoga a la de Fick para difusión. La radiación térmica solo puede producirse si existe un fluido entre los dos cuerpos. En convección, el coeficiente de transferencia depende únicamente de la naturaleza química del sólido. La transferencia de calor no puede coexistir con transferencia de materia en una misma operación ambiental.

En una depuradora con tratamiento biológico aerobio y decantación secundaria, indique la afirmación INCORRECTA: La biomasa generada en el reactor puede separarse posteriormente por sedimentación. Parte de los lodos puede recircularse para mantener la concentración microbiana deseada. El tiempo hidráulico se refiere al tiempo medio de permanencia del agua en el reactor. En régimen estacionario, la concentración de biomasa debe ser necesariamente igual a cero si hay purga de lodos.

En el estudio de la difusión unimolecular de un compuesto A a través de un gas B estancado, señale la opción CORRECTA: El flujo neto de B puede ser nulo aunque exista un efecto difusivo compensado por el movimiento global de la fase. Se cumple necesariamente que (N_A=-N_B), como en difusión equimolecular. El fenómeno solo puede darse en fase líquida y no en fase gas. Este modelo no tiene aplicación en problemas de evaporación o emisión de contaminantes volátiles.

Se desea seleccionar una operación para eliminar un contaminante orgánico presente en agua a baja concentración. Señale la afirmación FALSA: La adsorción con carbón activado puede ser adecuada por su alta superficie específica y afinidad por muchos compuestos orgánicos. La selección de la operación depende del medio, del contaminante y del objetivo final del tratamiento. Una operación física, una química y una biológica pueden combinarse dentro de la misma instalación. Si existe una operación biológica viable, las operaciones físicas y químicas dejan de tener sentido en el proceso global.

En una EDAR, una corriente de agua residual atraviesa desbaste, decantación primaria, reactor biológico aerobio y decantador secundario. Señale la afirmación INCORRECTA: El desbaste y la sedimentación primaria son operaciones físicas, mientras que el reactor aerobio corresponde a un tratamiento biológico. En el reactor biológico puede haber variación de moles de algunas especies químicas sin que deje de cumplirse la conservación global de la masa. La recirculación parcial de lodos al reactor tiene como finalidad mantener una concentración adecuada de microorganismos en el sistema. Si el sistema global opera en régimen estacionario, necesariamente son iguales los caudales volumétricos de todas las corrientes internas.

Respecto a la relación entre balances macroscópicos y fenómenos de transporte, indique la opción CORRECTA: Los balances permiten prescindir del estudio del transporte, porque basta conocer entradas y salidas. Los fenómenos de transporte describen cómo se redistribuyen materia, energía o momento dentro del sistema, y por eso complementan a los balances globales. Los fenómenos de transporte sólo son relevantes cuando existe reacción química. El transporte de materia, calor y momento no comparte analogías formales entre sí.

Se desea eliminar un contaminante orgánico volátil presente a baja concentración en una corriente gaseosa. Señale la afirmación FALSA: La adsorción puede ser adecuada si interesa una alta selectividad y el empleo de un sólido de elevada superficie específica. La absorción implica transferencia de materia entre dos fluidos en distinto estado de agregación. La adsorción implica transferencia de materia desde una fase fluida hacia la superficie de un sólido. La adsorción y la absorción son indistinguibles desde el punto de vista del tipo de interfase que interviene.

En una fase bicomponente en la que tiene lugar difusión equimolecular, indique la afirmación INCORRECTA: Los flujos molares de ambos componentes son iguales en magnitud y de sentido contrario. El flujo molar neto total puede ser nulo. El perfil de fracción molar del componente que difunde puede ser lineal. El fenómeno requiere necesariamente que toda la fase esté en movimiento convectivo turbulento.

En una difusión unimolecular de A a través de una fase estancada B, señale la opción CORRECTA: El flujo resultante de B puede ser nulo aunque exista contribución difusiva de B en sentido opuesto al movimiento global de la fase. Se cumple necesariamente (N_A=-N_B). El perfil de composición de A debe ser lineal, como en toda difusión binaria. Este fenómeno no puede relacionarse con operaciones de absorción ni adsorción.

Considere una torre de absorción de relleno analizada mediante teoría de película. Indique la afirmación FALSA: La interfase gas-líquido se considera en equilibrio. Los coeficientes de transferencia dependen, entre otros factores, de la fluidodinámica del sistema. Los coeficientes de transferencia pueden verse afectados por la geometría del relleno. Si existe equilibrio en la interfase, entonces el gas de salida debe estar en equilibrio con el líquido de entrada.

Señale la afirmación INCORRECTA acerca de una operación de adsorción en fase fluida: El adsorbato se concentra preferentemente en la superficie del sólido adsorbente. La adsorción física suele asociarse a fuerzas intermoleculares y suele ser reversible. La adsorción física suele ser exotérmica. La capacidad de un adsorbente depende exclusivamente del caudal de la corriente y no de la naturaleza del sólido.

En una línea de tratamiento de aguas, se emplea sedimentación antes de una etapa biológica. Señale la afirmación CORRECTA: La sedimentación se basa en diferencias de densidad entre sólido y fluido por acción de la gravedad. La sedimentación primaria elimina preferentemente sustancias disueltas mediante equilibrio químico. La sedimentación sólo resulta útil cuando no existe ninguna interacción entre partículas. En una EDAR, la sedimentación secundaria no guarda relación con la separación de biomasa.

En el análisis de una corriente fluida real en movimiento, indique la proposición FALSA: En fluidos reales la viscosidad introduce pérdidas de energía mecánica por rozamiento. La expresión de Bernoulli ideal puede requerir correcciones cuando hay rozamiento. En una conducción de sección constante con fluido real, la presión puede disminuir a lo largo de la tubería. Si la sección es constante, la presencia de viscosidad no afecta en ningún caso al balance energético.

En relación con la clasificación de tratamientos ambientales, indique la opción INCORRECTA: La nitrificación y la digestión anaerobia son tratamientos biológicos. La sedimentación y la filtración se consideran operaciones físicas. La absorción química y la oxidación química forman parte de tratamientos químicos. Todo tratamiento biológico se desarrolla necesariamente en ausencia total de oxígeno.