Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 81
A água salobra a , com conteúdo sólido dissolvido total de (uma salinidade de em massa), deve ser usada para produzir água potável com conteúdo desprezível de sal a uma taxa de . Determine a potência mínima necessária. Determine também a altura mínima com a qual a água salobra deve ser bombeada para que a água potável seja obtida pela osmose reversa usando membranas semipermeáveis.
Passo 1
Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.
Para as condições dadas, temos que a massa molar da água e sua constante do gás serão:
A massa molar do sal é dada por:
E a densidade da água é dada por:
Lembrando que estes dados estão disponíveis na Tabela .
Passo 2
A fração molar da água é dada por:
A massa molecular da água salobra será:
Substituindo os dados teremos:
Passo 3
A fração molar de água pura na mistura é dada por:
A entrada mínima de trabalho necessária pra produzir de água doce a partir da água salobra será:
Substituindo os valores, teremos:
A quantidade mínima necessária para produzir água fresca será:
A altura mínima em que a água salobra deve ser bombeada é dada por: