Tendo-se uma alimentação de um evaporador de 1000,0 kg / h de um efluente industrial com 12,0 % de sólidos solúveis, quanto se produz deste efluente concentrado com 40,0 % de sólidos solúveis? Quanto de água será evaporado?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre um processo de concentração de um efluente industrial. Temos uma alimentação de 1000,0 kg/h desse efluente que contém 12,0% de sólidos solúveis. O objetivo é concentrar esses sólidos para que o produto final tenha 40,0% de sólidos solúveis. Precisamos descobrir quanto desse efluente concentrado será produzido e quanto de água será evaporado no processo.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que significa ter 12% de sólidos solúveis no efluente inicial. Isso quer dizer que, de cada 100 kg desse efluente, 12 kg são sólidos e o restante, 88 kg, é água.
Para calcular a quantidade de sólidos no efluente inicial, usamos a seguinte fórmula:
Massa de sólidos = Massa total do efluente times % de sólidos óó
Aplicando os valores:
Massa de sólidos = 1000,0, kg/h times 0,12 = 120,0, kg/h ó

Passo 3

Agora, queremos concentrar esses 120 kg/h de sólidos para que eles representem 40,0% do efluente final. Vamos chamar a massa do efluente concentrado de % de sólidos no concentrado = Massa de sólidosMassa do concentrado times 100% .
Sabemos que:
M = Massa de sólidos% de sólidos no concentrado = 120,0, kg/h0,40 = 300,0, kg/h óó
Rearranjando para encontrar :
óó
Então, serão produzidos 300,0 kg/h de efluente concentrado.

Passo 4

Agora, vamos calcular a quantidade de água evaporada nesse processo. Primeiro, determinamos a massa de água no efluente inicial:
Massa de água inicial = Massa total do efluente - Massa de sólidos = 1000,0, kg/h - 120,0, kg/h = 880,0, kg/h áó
No efluente concentrado, a massa de água é:
Massa de água no concentrado = Massa do concentrado - Massa de sólidos = 300,0, kg/h - 120,0, kg/h = 180,0, kg/h áó

Passo 5

A quantidade de água evaporada é a diferença entre a água inicial e a água no concentrado:
Água evaporada = Massa de água inicial - Massa de água no concentrado = 880,0, kg/h - 180,0, kg/h = 700,0, kg/h Ááá

Resposta

Serão produzidos 300,0 kg/h de efluente concentrado com 40,0% de sólidos solúveis, e serão evaporados 700,0 kg/h de água nesse processo.

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