Gabi e Do - Diluição de Soluções Em Regime Transiente

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI CAMPUS ALTO PARAOPEBA Engenharia de Bioproe!!o!

DILUI"ÃO DE SOLU"#ES EM RE$IME TRANSIENTE

Domênica Graciosa Fuzato - 094250023 Gabriela S. Santos - 094250043

Relat Relatóri órioo aprese apresenta ntao o ao curso curso e !n"e !n"en# n#ar aria ia e $iop $iopro roce cess ssos os na isciplina

%aboratório

e

!n"en#aria e $ioprocessos &' sob responsa responsabili biliae ae o pro(.a  )ar*lia )a"al#+es.

O%ro Brano - M$  & de Maio de '()*

)+ In,rod%.o

!m um tan,ue e a"ita+o' a moimenta+o e l*,uios / (eita por meio e impulsores "iratórios' essa a"ita+o poe incluir "ases e sólios em (orma e part*culas e / uma opera+o unitria muito usaa em pe,uenas' m/ias e "ranes in1strias.  a"ita+o / essencial para issoler l*,uios misc*eis' sólios' l*,uios imisc*eis' ispersar "ases em l*,uios e misturar l*,uios e sólios. o iluir uma solu+o' a massa o soluto n+o se altera' seno a mesma na solu+o inicial e na (inal.  olume a solu+o aumentar e  para 67' uma ez ,ue ser aicionaa uma por+o e solente.  concentra+o' por sua ez' iminuir ilui+o e concentra+o s+o processos opostos7. %o"o' poe-se concluir ,ue olume e concentra+o s+o "ranezas inersamente proporcionais' ou se8a' o primeiro aumenta  mesma propor+o ,ue o outro iminui. :m re"ime transiente ou n+o estacionrio / a,uele processo one ocorrem altera;es os alores as arieis e processo com o tempo.  os processos cont*nuos s+o a,uelas no ,ual a massa e alimenta+o e os proutos (luem continuamente en,uanto ura o processo. !stes s+o pro8etaos para serem conuzios em re"ime permanente' no entanto' em al"umas situa;es' o in*cio o processo  start-up7 ou e muanas e coni;es operacionais' os processos cont*nuos ocorrem em re"ime transiente. ?or 1ltimo est+o os processos semi-cont*nuos no ,ual # entraa e massa' mas o prouto n+o / remoio urante a opera+o ou ice-ersa7. @amb/m / um processo ,ue ocorre em re"ime transiente.

'+ O/0e,i1o

 e=perimento tem como ob8etio realizar a ilui+o e uma solu+o concentraa em um tan,ue com a"ita+o e aaliar a concentra+o e soluto em (un+o o tempo na sa*a o tan,ue.

2+ Me,odo3ogia E4peri5en,a3 2+) Ma,eriai! •

@an,ueA

•

Re(ratBmetroA

•

$/,ueresA

•

@ermBmetroA

•

CronBmetroA

•

"ua estilaaA

•

?ipetaA

•

 1car cristal.

*+ Proedi5en,o E4peri5en,a3

?rimeiramente' com au=ilio e um termBmetro' meiu-se a temperatura a "ua  presente no tan,ue' one alcanaa uma altura corresponente a &0 litros. !m se"uia as lulas o tan,ue (oram abertas e re"ulaas para alcanar a az+o ese8aa' no e=perimento (oi e 0'5 %Emin. !m se"uia 0'5 " e soluto a1car cristal7' (oram issolios no tan,ue com "ua e uma amostra (oi coletaa para se obter a concentra+o inicial Co. ?ara as concentra;es e sa*a e=perimentais' (oram recol#ias amostras a solu+o em um interalo e tempo e analisaas em um re(ratBmetro.

 e,uipamento utilizao encontra-se ilustrao pelas Fi"uras & e 2' one as numera;es representam &7 tan,ue com a solu+o' 27 impulsor mecHnico' 37 sa*a o tan,ue' 47 lula "lobo a entraa' 57 entraa a "ua no tan,ue.

Fig%ra )+ !,uipamento utilizao no e=perimento.

Fig%ra '+ @an,ue com a"ita+o utilizao no e=perimento.

6+ Re!%3,ado e Di!%!!.o

s concentra;es em $ri= meias e=perimentalmente no interalo e um minuto est+o relacionaas na Tabela 2. Tabela 2. alores as concentra;es e $ri= obtios urante o

Va7.o 8!9 9'I5 &0'2J &0'3& &&'03 &&'4I &&'0K &2'I9

Te5po 8!9 32 s &20 s 4J0 s 900 s &320 s &I40 s 25J0 s

e=perimento.

Bri4 8:B49 5 4'5 3 &'5 0'J 0'5 0

?ara realizar os clculos (oi necessrio trans(ormar as concentra;es e $ri= para "E%' 8 ,ue a concentra+o inicial aa est em "E%. Foram utilizaos os aos a tabela & e (ez-se interpola+o' e acoro com a e,ua+o 97. °&L° / °&L°2 M E7&LE7 / E7&LE72

ne' °& /

a concentra+o em $ri= m*nima o interalo no ,ual a concentra+o meia

est compreeniaA °2 /

a concentra+o em $ri= m=ima o interalo no ,ual a concentra+o meia

est compreeniaA ° / a concentra+o em $ri=

meia no e=perimentoA

 E 7  / a concentra+o em "E% corresponente a °&A

   &

 E 7 / a concentra+o em "E% corresponente a °2A

   2

 E 7  / a concentra+o em "E% corresponente a ° . !ste clculo (oi (eito para

  





toas as amostras' e as concentra;es em "E% obtias est+o listaas na @abela 3 .