Exercício 4 - PHD-5745 - 2023

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PHD-5745 ENGENHARIA SANITÁRIA:PROCESSOS FÍSICO-QUÍMICOS I
LISTA DE EXERCÍCIOS 4 - 24/07/2023 
 CARACTERIZAÇÃO HIDRÁULICA DE REATORES
Prof. Dr. Sidney Seckler Ferreira Filho
Data de Entrega: 10/08/2023
Exercício 1 
Foi efetuado um ensaio com traçadores tendo-se obtido os seguinte valores de concentração em função do tempo. Com base nos resultados experimentais obtidos, responda as seguintes questões:
	Tempo (minutos)
	Concentração (mg/L)
	Tempo (minutos)
	Concentração (mg/L)
	0
	0
	11
	6,1
	1
	0,8
	12
	5,0
	2
	1,5
	13
	4,2
	3
	2,3
	14
	3,5
	4
	3,5
	15
	3,1
	5
	4,8
	16
	2,6
	6
	6,3
	17
	2,0
	7
	8,6
	18
	1,4
	8
	8,1
	19
	0,8
	9
	7,5
	20
	0,4
	10
	6,8
	21
	0,0
(A) Plote em um gráfico a evolução da concentração de traçador com o tempo.
(B) A partir deste gráfico, obtenha as curvas padronizadas E(t) e F(t). 
(C) Calcule e obtenha a curva E() para o ensaio efetuado.
(D) De posse das curva E(t) e E() calcule o tempo de detenção hidráulico e a variância de ambas as curvas
(E) Com base na variância e o tempo de detenção hidráulico de ambas as curvas E(t) e E(), estime o comportamento hidráulico do reator por meio das seguintes grandezas: 
· N=número de reatores em série
· d= número de dispersão (admita que o reator comporte-se como um reator fechado)
(F) Com base no valor de N calcule a curva E(ϴ) e compare com a curva E(ϴ) observada. 
(G) Um processo físico-químico conduzido em um reator de características semelhantes ao estudado pode ser modelado por uma cinética de primeira ordem, de acordo com a equação abaixo:
 ka=1,2 h-1 
Compare o valor de A/A0 para três diferentes situações. 1a : Admita que o reator se comporte como um reator pistonado ideal. 2a : Admita que o reator se comporte como um reator de mistura completa (CFSTR). 3a : Admita que reator comporte-se como um conjunto de reatores de mistura completa em série. 4ª: Admita que o reator comporte-se como um reator pistonado de fluxo disperso. 
image1.wmf
dA
dt
k
a
A
=
-
.
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