Uma corrente aquosa contendo
wt de cromo ( Cr ) faz parte do resíduo de uma planta de beneficiamento de metais. O resíduo é alimentado a uma unidade de tratamento que remove
do Cr alimentado e o recicla para a planta. A corrente líquida efluente é então enviada para uma lagoa de rejeitos. A unidade de tratamento tem uma capacidade máxima de
de resíduo. Se a vazão de resíduo da planta for maior que a capacidade da unidade de tratamento, o excesso é desviado e combinado com a corrente líquida efluente da unidade. A corrente combinada é enviada para a lagoa de rejeitos. Pede-se: a) Esquematizar o fluxograma deste processo; b) Calcular a vazão e a composição da corrente combinada enviada para a lagoa de rejeitos para uma vazão de resíduo da planta de beneficiamento de
; c) Calcular a vazão e a composição da corrente enviada para a lagoa de rejeitos para vazões de resíduo da planta de beneficiamento variando de
a
, com incrementos de
.
Passo 1
O enunciado trata de uma corrente de resíduo da planta contendo
wt de cromo
e vazão
em
. Essa corrente entra em uma unidade de tratamento com capacidade máxima de
. A unidade remove
do cromo alimentado (corrente reciclada) e libera o restante na forma de efluente líquido. Se
, o excesso
(com a mesma composição da alimentação) é desviado diretamente para a lagoa de rejeitos e misturado ao efluente da unidade. Pede-se:
a) esquema de fluxograma;
b) para , calcular a vazão e composição da corrente combinada à lagoa;
c) repetir esse cálculo para de
a
, em incrementos de
.
a) esquema de fluxograma;
b) para
c) repetir esse cálculo para
Passo 2
Descrição do fluxograma (a):
– Corrente de resíduo da planta, vazão , composi-ição
wt Cr, entra na unidade de tratamento (capacidade
).
– Da unidade sai:
. Corrente de recirculação, contendo
do cromo alimentado, retorna à planta.
. Corrente efluente, com o restante do cromo, vazão
, vai para a lagoa.
– Se , o excesso
(mesma composi-ição da alimentação) é desviado e se combina com
formando a corrente final para lagoa.
– Corrente de resíduo da planta, vazão
– Da unidade sai:
– Se
Passo 3
Balanço de massa na unidade (processa
):
Massa de Cr na alimentação processada:
Remoção de
desse Cr:
Cr restante no efluente:
Massa não-Cr processada:
Vazão total do efluente da unidade:
Passo 4
Corrente desviada (se houver):
com composição de Cr igual a
.
A corrente combinada à lagoa tem vazão
e massa de Cr
fração mássica de Cr
Passo 5
Cálculo para
:
Passo 6
Resultados para
:
Para :
,
.
Para :
,
,
.
Para
Para
Tabela resumida:
Resposta
a) Fluxograma: corrente de resíduo
unidade de tratamento (capacidade
); saída
: corrente de recirculação com
do Cr removido; saída
: efluente com o restante do Cr
lagoa; excesso
, se houver, desvia antes da unidade e se combina com o efluente para a lagoa.
b) Para :
,
wt.
c) Valores de e
conforme tabela acima, para
de
a
.
b) Para
c) Valores de