Deseja-se avaliar um sistema de agitação destinado à oxidação de matéria orgânica de um efluente que apresenta massa específica igual a e viscosidade dinâmica igual a . Conhecendo-se a capacidade de descarga do impelidor, que é igual a , e a vazão requerida de ar igual a , pede-se:
- Projete o sistema de agitação, utilizando um impelidor do tipo turbina de pás inclinadas de para um tanque de considerando-o em medidas padrão de modo que seu volume venha a ser maior do que o volume do líquido a ser agitado.
Passo 1
Algo que vamos precisar ter em mente nessa questão são as dimensões de um tanque agitado:
Em que:
- : altura do líquido
- : diâmetro do tanque
- : diâmetro do impelidor
- : altura da pá do impelidor
- : largura da pá do impelidor
- : distância entre o impelidor e o fundo do tanque
- : largura da chicana
- : número de rotações do impelidor
Podemos escrever o volume de líquido como:
Como há borbulhamento de gás, usamos:
Daí:
E foi dito que o volume do tanque é maior do que o volume de líquido:
E sabemos também que o volume do tanque é , que dá
Daí:
Passo 2
De
Conseguimos tirar que:
E, usando as outras relações geométricas, tiramos todas as outras dimensões. Vou organizar isso tudo melhor em uma tabela: