18 Preguntas de Práctica de Filtración terciaria y desinfección con Respuestas
Todas las preguntas de práctica de Filtración terciaria y desinfección del Examen de práctica de Operador de Tratamiento de Aguas Residuales, con la respuesta correcta y una breve explicación.
Comenzar examen de práctica →1. Un filtro terciario de doble medio que pule el efluente secundario alcanzó su pérdida de carga terminal, pero la turbiedad del filtrado sigue baja. ¿Qué debe hacer el operador?
- A.Retrolavar: la pérdida de carga terminal cierra la carrera✓ Respuesta
- B.Aumentar la tasa de filtración para forzar el paso por el lecho
- C.Seguir filtrando, porque la turbiedad aún no se ha traspasado
- D.Bajar la dosis de coagulante para reducir la pérdida y seguir
Una carrera de filtración termina con el primer criterio que se cumpla: pérdida de carga terminal, traspaso de turbiedad o tiempo transcurrido. Al llegar a la pérdida terminal, seguir filtrando empuja los sólidos retenidos hacia el fondo y puede causar traspaso o carga negativa en el lecho, por lo que el filtro se saca de servicio y se retrolava aunque el filtrado aún cumpla.
Ref. QB-ARHEU3Fuente: WPI 2025 Need-to-Know Criteria, Wastewater Treatment Class II — Treatment Process Evaluation and Adjustment: tertiary treatment, media filtration; CSUS/OWP Operation of Wastewater Treatment Plants, Vol. 1, 8th ed.Reportar un problema con esta pregunta
2. En un filtro terciario de arena se hallan bolas duras de medio y sólidos en la capa superior; las carreras se acortan y sube la turbiedad. La causa más probable es:
- A.La tasa de filtración es baja y los sólidos quedan arriba
- B.El retrolavado fue insuficiente y se formaron bolas de lodo✓ Respuesta
- C.La tasa de retrolavado es alta y expande y mezcla el lecho
- D.El medio es demasiado grueso y los sólidos penetran el lecho
Las bolas de lodo son aglomerados de medio y sólidos retenidos que aparecen cuando el retrolavado no logra romper y arrastrar el flóculo acumulado. Ocupan volumen del lecho, encauzan el flujo y provocan grietas, carreras cortas y traspaso de sólidos. Se previenen con una tasa de retrolavado adecuada más lavado con aire o superficial; el medio muy afectado se limpia o se reemplaza.
Ref. QB-U83XK5Fuente: WPI 2025 NTK, Wastewater Treatment Class II — Equipment Evaluation, Maintenance and/or Operation: tertiary filters (sand, anthracite, disc); CSUS/OWP Operation of Wastewater Treatment Plants, Vol. 1, 8th ed.Reportar un problema con esta pregunta
3. Un filtro de arena se reconstruye como lecho dual con antracita sobre arena. A la misma tasa de carga, comparado con arena sola, este arreglo:
- A.Deja la arena arriba: el medio fino retiene primero
- B.Adsorbe materia orgánica disuelta y baja mucho la DBO
- C.Filtra en profundidad: carreras largas, menos pérdida✓ Respuesta
- D.Cuela en la superficie: la turbiedad baja más rápido
La antracita es más liviana y gruesa que la arena, por lo que tras el retrolavado se reestratifica encima de la arena fina y densa, dando una gradación de grueso a fino en el sentido del flujo. Los sólidos entran en la antracita y se almacenan en toda la profundidad en vez de cegar la superficie, así la carrera es más larga y la pérdida de carga sube más lento.
Ref. QB-BRVRZ4Fuente: WPI 2025 NTK, Wastewater Treatment Class II — Treatment Process: tertiary media filtration (sand, anthracite); WEF Wastewater Treatment Fundamentals 1 — Liquid TreatmentReportar un problema con esta pregunta
4. Se retrolavan tres filtros terciarios seguidos durante el caudal pico de la planta. En una hora, los clarificadores primarios pierden sólidos por los vertederos. La razón más probable es:
- A.El lavado con aire arrastró el oxígeno disuelto del retorno
- B.El agua de retrolavado llevó cloro y mató la biomasa primaria
- C.El retrolavado quitó la película biológica que usa el filtro
- D.El agua de retrolavado sobrecargó hidráulicamente la cabecera✓ Respuesta
El agua de retrolavado gastada regresa a la cabecera de la planta. Devolver varios lavados juntos en el caudal pico dispara la carga hidráulica y sube las tasas de desbordamiento superficial y de vertedero, arrastrando los sólidos ya sedimentados. Los lavados deben escalonarse, ecualizarse o decantarse y programarse en horas de bajo caudal.
Ref. QB-V8E9S6Fuente: WPI 2025 NTK, Wastewater Treatment Class II — Treatment Process: flow equalization and tertiary filtration; CSUS/OWP Operation of Wastewater Treatment Plants, Vol. 1, 8th ed.Reportar un problema con esta pregunta
5. Se pierde la nitrificación y sube el amoníaco del efluente. Con la misma dosis de cloro, el residual total a la salida del tanque de contacto cae mucho. La mejor explicación es:
- A.El amoníaco bajó la demanda, así que el analizador falla
- B.El amoníaco subió la demanda y quedó menos cloro residual✓ Respuesta
- C.El amoníaco subió el pH del efluente y destruyó el residual
- D.El amoníaco volvió el residual combinado en libre y fuerte
El amoníaco reacciona con el ácido hipocloroso formando cloraminas y, al subir la relación, se oxida, por lo que es una fuente principal de demanda de cloro en el efluente secundario. Como la dosis es igual a la demanda más el residual, si la demanda sube con dosis fija queda menos residual medible; hay que subir la dosis o recuperar la nitrificación.
Ref. QB-CR8476Fuente: WPI 2025 NTK, Wastewater Treatment Class II — Treatment Process: disinfection (chlorine, hypochlorite, chloramine); CSUS/OWP Operation of Wastewater Treatment Plants, Vol. 1, 8th ed.Reportar un problema con esta pregunta
6. Un operador debe alcanzar un residual total de cloro al final del tanque de contacto, y la tabla de fórmulas del examen no incluye esa relación. ¿Cuál relación se aplica?
- A.La dosis es igual a la demanda más el residual✓ Respuesta
- B.La demanda es igual a la dosis más el residual
- C.La dosis es igual a la demanda menos el residual
- D.El residual es igual a la dosis más la demanda
El cloro que se agrega al agua residual se consume primero en la demanda que ejercen el amoníaco, la materia orgánica, los sulfuros, el nitrito, el hierro ferroso y el manganeso; solo lo que sobra aparece como residual medible. Por eso dosis = demanda + residual y, despejando, residual = dosis − demanda. Esa relación no viene en la tabla de fórmulas.
Ref. QB-W8SKX7Fuente: WPI 2025 NTK, Wastewater Treatment Class II — Treatment Process: disinfection process control (chlorine dose, demand and residual); CSUS/OWP Operation of Wastewater Treatment Plants, Vol. 1, 8th ed.Reportar un problema con esta pregunta
7. La dosis de cloro se sube por pasos en un efluente secundario con amoníaco: el residual sube, cae a un mínimo y vuelve a subir como residual libre. Ese mínimo y repunte marcan:
- A.El punto de quiebre, donde el cloro oxida el amoníaco✓ Respuesta
- B.El punto donde se satisface la demanda de sulfuros
- C.El inicio de la decloración por sulfito del efluente
- D.El punto donde toda cloramina pasa a monocloramina
Al subir la dosis, el cloro primero se combina con el amoníaco y forma cloraminas, por lo que el residual combinado sube. Pasada una relación crítica cloro-amoníaco, el cloro añadido destruye esas cloraminas y oxida el amoníaco, y el residual medido cae a un mínimo: el punto de quiebre. Más allá, el cloro queda como residual libre, por lo que también elimina nitrógeno.
Ref. QB-DRKEC7Fuente: WPI 2025 NTK, Wastewater Treatment Class II — Treatment Process: disinfection and chemical nitrogen removal (breakpoint chlorination); CSUS/OWP Operation of Wastewater Treatment Plants, Vol. 1, 8th ed.Reportar un problema con esta pregunta
8. Dos tanques de contacto reciben el mismo efluente, dosis y tiempo, pero uno opera cerca de pH 6.5 y el otro cerca de pH 8.5. ¿Cuál desinfecta mejor y por qué?
- A.Ninguno de los dos: el pH no afecta la desinfección
- B.El tanque a pH 6.5: hay más residual en forma de HOCl✓ Respuesta
- C.El tanque a pH 8.5: la alcalinidad acelera la reacción
- D.El tanque a pH 8.5: hay más residual en forma de HOCl
El cloro en agua se reparte entre ácido hipocloroso (HOCl) e ion hipoclorito (OCl−), y el equilibrio se desplaza hacia HOCl al bajar el pH. El HOCl es un desinfectante mucho más fuerte, así que con la misma dosis y tiempo un pH menor mata mejor. Además, el cloro gas baja el pH y consume alcalinidad, mientras que el hipoclorito lo sube.
Ref. QB-X85X49Fuente: WPI 2025 NTK, Wastewater Treatment Class II — Treatment Process: disinfection chemistry (HOCl/OCl− equilibrium, pH effect); CSUS/OWP Operation of Wastewater Treatment Plants, Vol. 1, 8th ed.Reportar un problema con esta pregunta
9. En una prueba con trazador, el trazador sale del tanque de contacto mucho antes del tiempo teórico y los coliformes salen erráticos aun con residual adecuado. La causa más probable es:
- A.El cloro gas sube el pH del tanque sobre el rango efectivo
- B.Cortocircuito por mamparas dañadas o faltantes en el tanque✓ Respuesta
- C.El lodo acumulado aumenta el tiempo de contacto real
- D.El analizador mide residual combinado y no residual libre
Los tanques de contacto llevan mamparas en serpentín para acercarse al flujo pistón y que toda el agua reciba el tiempo completo. Si faltan o están dañadas, parte del caudal va directo a la salida y esos organismos quedan subexpuestos aunque el residual medido parezca correcto. El lodo acumulado también cortocircuita: reduce el volumen útil y el tiempo, no lo aumenta.
Ref. QB-ERXRH8Fuente: WPI 2025 NTK, Wastewater Treatment Class II — Equipment: chlorine contact tanks, baffling and short-circuiting; CSUS/OWP Operation of Wastewater Treatment Plants, Vol. 1, 8th ed.Reportar un problema con esta pregunta
10. Una planta clora su efluente filtrado y descarga a un arroyo truchero. Se exige declorar antes de la descarga principalmente porque el cloro residual:
- A.Agrega demanda de oxígeno medible al cuerpo receptor
- B.Sube el pH del cuerpo receptor fuera de su intervalo
- C.Produce espuma y turbiedad persistentes en la descarga
- D.Es tóxico para los peces y otra vida acuática del río✓ Respuesta
Tanto el residual libre como el combinado son agudamente tóxicos para peces e invertebrados acuáticos en concentraciones muy bajas, por lo que los permisos de descarga a agua superficial exigen destruir el residual antes de llegar al cuerpo receptor. Por eso la decloración con dióxido de azufre, bisulfito o tiosulfato de sodio es obligatoria, y el límite lo fija el permiso, no el operador.
Ref. QB-AR7QGPFuente: WPI 2025 NTK, Wastewater Treatment Class II — Treatment Process: dechlorination and effluent disposal, surface water discharge; NPDES permit limits under 40 CFR 122.44(d)Reportar un problema con esta pregunta
11. Un operador duplica la dosis de bisulfito de sodio 'por seguridad'. Luego el oxígeno disuelto del efluente cae y el pH baja. La razón es que el sulfito en exceso:
- A.Reacciona con el oxígeno disuelto del efluente y lo consume✓ Respuesta
- B.Precipita sólidos en la descarga que ejercen demanda de O2
- C.Forma cloraminas que siguen ejerciendo demanda de oxígeno
- D.Eleva la temperatura y expulsa el oxígeno disuelto del agua
Los agentes reductores con sulfito se dosifican solo un poco por encima de lo estequiométrico porque, una vez destruido todo el residual de cloro, el sulfito sobrante sigue reaccionando con el oxígeno disuelto del efluente y la reacción libera acidez. Así caen el OD y el pH del efluente, lo que puede incumplir el permiso aunque la desinfección haya funcionado.
Ref. QB-T8DV3QFuente: WPI 2025 NTK, Wastewater Treatment Class II — Treatment Process: dechlorination (sodium bisulfite, sodium thiosulfate, sulfur dioxide); CSUS/OWP Operation of Wastewater Treatment Plants, Vol. 1, 8th ed.Reportar un problema con esta pregunta
12. Una planta agrega decloración con dióxido de azufre después del tanque de contacto de cloro. ¿Cuánto volumen de contacto requiere la decloración misma?
- A.Igual que la cloración, pues ambas piden contacto
- B.El doble que la cloración, el sulfito es más lento
- C.Ninguno, la reacción ocurre solo en el emisario
- D.Muy poco, porque la reacción es casi instantánea✓ Respuesta
El dióxido de azufre, el bisulfito y el tiosulfato de sodio reducen el residual de cloro casi al instante, por lo que el problema de diseño y operación es la mezcla rápida y completa en el punto de inyección, no el volumen de detención. Es lo contrario de la cloración, que exige un tanque con mamparas dimensionado para una detención considerable.
Ref. QB-BRJ2PQFuente: WPI 2025 NTK, Wastewater Treatment Class II — Treatment Process and Equipment: dechlorination feed and mixing; CSUS/OWP Operation of Wastewater Treatment Plants, Vol. 1, 8th ed.Reportar un problema con esta pregunta
13. Los filtros terciarios se traspasan y los SST del efluente suben de 5 a 25 mg/L. El sistema UV se atendió la semana pasada y las lámparas son nuevas, pero los coliformes fallan. La mejor explicación es:
- A.Los SST suben la transmitancia y las lámparas se apagan
- B.Los SST enfrían las lámparas y cambian su longitud de onda
- C.Los SST bajan la transmitancia UV y protegen microbios✓ Respuesta
- D.Los SST aumentan el residual UV que se pide aguas abajo
La dosis UV es la intensidad por el tiempo de exposición, y la intensidad que llega a los organismos depende de cuánta luz UV deja pasar el efluente, medida como transmitancia. Los sólidos suspendidos absorben y dispersan el UV y protegen físicamente a los organismos dentro de las partículas, por lo que la filtración previa manda sobre el UV; el UV no deja residual alguno.
Ref. QB-U8R79RFuente: WPI 2025 NTK, Wastewater Treatment Class II — Treatment Process and Equipment: UV disinfection (dose, intensity, transmittance); CSUS/OWP Operation of Wastewater Treatment Plants, Vol. 1, 8th ed.Reportar un problema con esta pregunta
14. Baja el desempeño de la desinfección UV. El caudal, las horas de lámpara y la turbiedad son normales, pero las camisas de cuarzo tienen una película mineral. Esto indica:
- A.Las lámparas llegaron al fin de su vida y hay que cambiarlas
- B.El ensuciamiento de las camisas corta la intensidad entregada✓ Respuesta
- C.El tiempo de exposición es largo y las lámparas calientan
- D.El nivel del canal es bajo y las lámparas quedan al aire
La dosis UV entregada es intensidad por tiempo de exposición. Las incrustaciones de carbonato de calcio y magnesio, los depósitos de hierro, la grasa y la biopelícula sobre las camisas de cuarzo absorben y dispersan la luz antes de entrar al agua, así que la intensidad cae aunque la edad de lámpara, el caudal y la calidad sigan iguales. La limpieza periódica restaura la dosis.
Ref. QB-CRWCURFuente: WPI 2025 NTK, Wastewater Treatment Class II — Equipment: UV lamps, quartz sleeves, modules and banks (cleaning and maintenance); CSUS/OWP Operation of Wastewater Treatment Plants, Vol. 1, 8th ed.Reportar un problema con esta pregunta
15. Las muestras tomadas en un canal abierto y soleado aguas abajo del reactor UV dan más coliformes fecales que las tomadas a la salida del reactor. La explicación probable es:
- A.La fotorreactivación repara los organismos dañados con luz✓ Respuesta
- B.Queda un residual UV que alimenta a los sobrevivientes
- C.El efluente con UV no se puede muestrear en canal abierto
- D.La intensidad fue baja y no inactivó a los organismos
El UV daña los ácidos nucleicos sin destruir la célula, y la exposición a luz de aproximadamente 310 a 500 nm activa enzimas de reparación, de modo que algunos organismos recuperan viabilidad: la fotorreactivación. Como el UV no deja residual, nada en el efluente impide esa recuperación, y por eso los recuentos suben en canales abiertos y soleados antes de la descarga.
Ref. QB-V84JESFuente: WPI 2025 NTK, Wastewater Treatment Class II — Treatment Process: UV disinfection limitations (photoreactivation, no residual); CSUS/OWP Operation of Wastewater Treatment Plants, Vol. 1, 8th ed.Reportar un problema con esta pregunta
16. Se dosifica alumbre para coagulación antes de los filtros terciarios. En la semana siguiente bajan la alcalinidad y el pH del efluente. El operador debe reconocer que:
- A.El alumbre es neutro: solo el polímero puede bajar el pH
- B.El alumbre sube el pH: la caída es error de calibración
- C.El alumbre consume alcalinidad: baja el pH y pide cal✓ Respuesta
- D.El alumbre aporta alcalinidad: la caída tiene otra causa
Los coagulantes de sal metálica como el alumbre y el cloruro férrico se hidrolizan y liberan acidez, destruyendo alcalinidad. Si la alcalinidad es escasa, se agota el amortiguador y el pH cae rápido, acercando el efluente al extremo bajo del rango permitido e inhibiendo la nitrificación. Se dosifica cal, soda cáustica o carbonato de sodio para reponer alcalinidad y subir el pH.
Ref. QB-DR9QZSFuente: WPI 2025 NTK, Wastewater Treatment Class II — Treatment Process: chemical dosing for coagulation/flocculation and pH adjustment; WEF Wastewater Treatment Fundamentals 1 — Liquid TreatmentReportar un problema con esta pregunta
17. Una planta debe bajar el fósforo total de su descarga y no tiene una zona anaerobia real. El enfoque químico más directo es:
- A.Subir el oxígeno disuelto para que las bacterias tomen fósforo
- B.Dosificar metanol en el reactor aireado para extraer el fósforo
- C.Dosificar bisulfito de sodio para reducir y sedimentar el fósforo
- D.Dosificar una sal metálica para precipitar y flocular el fósforo✓ Respuesta
El alumbre, el cloruro férrico o la cal convierten el fosfato soluble en un precipitado insoluble que luego, con polímero, forma flóculo sedimentable y filtrable y se retira con el lodo o en los filtros terciarios. La remoción biológica mejorada exige una zona anaerobia real que la planta no tiene; el bisulfito es para declorar y el metanol es fuente de carbono para desnitrificar.
Ref. QB-W8FVKTFuente: WPI 2025 NTK, Wastewater Treatment Class II — Treatment Process: chemical dosing for nutrient removal; WEF Wastewater Treatment Fundamentals 1 — Liquid TreatmentReportar un problema con esta pregunta
18. Una planta que cloraba y decloraba su efluente cambia a desinfección UV. En la descarga a agua superficial, el operador ahora:
- A.Debe añadir volumen de contacto para dar la dosis UV
- B.Puede dejar todo el monitoreo, el UV no usa químicos
- C.Ya no tiene residual de cloro que destruir ni reportar✓ Respuesta
- D.Debe seguir declorando, pues el UV deja su propio residual
El UV inactiva organismos con luz y no agrega nada al agua, por lo que ningún residual químico llega al cuerpo receptor: por eso desaparecen la decloración, el almacenamiento de cloro y el reporte de cloro residual al convertir la planta. El UV además solo requiere segundos de exposición, no un tanque largo con mamparas, y el resto del monitoreo del permiso, incluido el bacteriológico, sigue igual.
Ref. QB-ERM27UFuente: WPI 2025 NTK, Wastewater Treatment Class II — Treatment Process: disinfection alternatives and effluent disposal, surface water discharge; CSUS/OWP Operation of Wastewater Treatment Plants, Vol. 1, 8th ed.Reportar un problema con esta pregunta
Otros temas de este examen
Preguntas de práctica escritas conforme a los Need-to-Know Criteria estandarizados de 2025 para Operador de Tratamiento de Aguas Residuales publicados por Water Professionals International (antes Association of Boards of Certification) y a las referencias habituales de la CSUS Office of Water Programs y la Water Environment Federation. Este sitio no está afiliado ni respaldado por WPI/ABC, WEF ni la EPA de EE. UU. La certificación de operador la emite la autoridad certificadora de tu estado, que fija la clasificación de las plantas, los grados de operador, los requisitos y el estándar de aprobación: confírmalo con tu estado antes de examinarte, y confirma qué edición del examen ha adoptado tu programa. Los límites de efluente, las frecuencias de monitoreo y los requisitos de reporte provienen del permiso de descarga de cada instalación y se revisan con el tiempo, así que ninguna respuesta de este sitio debe usarse como valor regulatorio o de permiso vigente; consulta el permiso aplicable a tu instalación. Este banco cubre únicamente el examen de tratamiento de aguas residuales: el tratamiento de agua potable, la distribución de agua y la recolección de aguas residuales son certificaciones distintas. Sobre los Need-to-Know Criteria →