Lodos crus primários em uma concentração de sólidos de
são misturados com lodos ativados residuais em uma concentração de sólidos de
. As vazões são, respectivamente, 2000 L/h e 2400 L/h. Qual é a concentração resultante de sólidos? Essa mistura é, em seguida, espessada para uma concentração de sólidos de
. Quais são as quantidades produzidas em
de lodos espessados e de sobrenadante do adensador (água)?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem um problema de mistura de lodos com diferentes concentrações de sólidos e vazões. Depois da mistura, vamos espessar essa mistura para aumentar a concentração de sólidos. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de balanço de massa, que basicamente ajuda a gente a calcular como as quantidades se combinam e se transformam. Vamos lá!
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a concentração resultante de sólidos quando misturamos os lodos crus primários com os lodos ativados residuais. Para isso, usamos a fórmula do balanço de massa:
Onde:
-
(concentração dos lodos crus) -
(vazão dos lodos crus) -
(concentração dos lodos ativados) -
(vazão dos lodos ativados)
Passo 3
Vamos substituir os valores na fórmula:
Passo 4
Agora que temos a concentração resultante de sólidos após a mistura, vamos espessar essa mistura para alcançar uma nova concentração de
. Para isso, vamos calcular as quantidades de lodos espessados e de sobrenadante (água) produzidos. Usamos novamente o balanço de massa, onde a massa de sólidos é conservada.
A fórmula para isso é:
Onde:
Passo 5
Vamos calcular
:
Agora, para encontrar
:
Resposta
A concentração resultante de sólidos após a mistura é de aproximadamente
. Ap��s o espessamento, são produzidos
de lodos espessados e
de sobrenadante (água).