Em um liofilizador descontínuo (
) foi desidratado soro de leite búfala. O soro apresentava
de umidade e
de extrato seco. 5000 L de soro de leite (
) foram colocados na câmara de liofilização e após 14 h o soro seco com 1,5% de umidade. A taxa de remoção de água
do liofilizador.
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos um liofilizador com capacidade de 100 m³ que foi usado para desidratar 5000 litros de soro de leite búfala. O soro inicial tinha 89,9% de umidade e 10,1% de extrato seco. Após 14 horas, o soro seco passou a ter apenas 1,5% de umidade. Nosso objetivo aqui é calcular a taxa de remoção de água pelo liofilizador, que é medida em kg/h.m³. Para resolver isso, vamos precisar entender como calcular a quantidade de água removida e depois dividir pelo tempo e pelo volume do liofilizador.
Passo 2
Primeiro, vamos converter os 5000 litros de soro para metros cúbicos, já que a densidade é dada em kg/m³. Sabemos que 1 m³ = 1000 litros, então:
Passo 3
Agora, precisamos calcular a massa total do soro de leite. Para isso, usamos a densidade fornecida (
):
Passo 4
Em seguida, vamos determinar a quantidade inicial de água no soro. Sabemos que inicialmente o soro tinha 89,9% de umidade:
Passo 5
Após a liofilização, o soro seco possui apenas 1,5% de umidade. Vamos calcular a massa de água restante:
Passo 6
A quantidade de água removida é a diferença entre a massa de água inicial e a final:
Passo 7
Agora, vamos calcular a taxa de remoção de água por hora. O processo levou 14 horas:
Passo 8
Por fim, queremos a taxa de remoção de água por metro cúbico do liofilizador. Sabemos que o liofilizador tem 100 m³:
Resposta
A taxa de remoção de água do liofilizador é aproximadamente
.