Uma membrana constituída de uma fina camada de polímero revestido por uma camada porosa de grafite é ilustrada na Figura 1. Seu uso pode ser para separação de oxigênio do ar atmosférico. Considerando que o fluxo de resíduo (R) corresponde a 80% do fluxo de entrada (E), calcule qual a porcentagem de oxigênio que compõe a corrente de resíduo e a porcentagem de oxigênio que é perdido em (R).
Respostas
A porcentagem de oxigênio que compõe a corrente de resíduo é igual a 20% e a porcentagem de oxigênio que é perdido em (R) corresponde a 76,19%.
Vemos pela figura que nossa corrente de entrada (E) é composta de 21% de gás oxigênio e a mesma é dividida em duas correntes finais, a corrente resíduo (R) e a corrente de saída (S). Assim, podemos escrever que:
E = R + S
Sabemos que R = 0,80.E, logo, temos que:
E = 0,80E + S
S = 0,20.E
Na corrente de saída temos 25% de gás oxigênio, logo, chamando de y o fluxo de entrada e x a porcentagem de oxigênio em R, podemos escrever que:
0,21.y = 0,80.y.x + 0,20.y.0,25
0,21 = 0,80.x + 0,05
x = 0,16 ÷ 0,80
x = 0,20 = 20%
Se temos todo o oxigênio entra em E, o que corresponde a 21% e 20% sai em R, com uma vazão de 80% de E, temos que:
Perda de O₂ = (0,20 x 0,8E)/0,21E
Perda de O₂ = 0,16/0,21
Perda de O₂ = 76,19%
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Espero ter ajudado!
