Lista de Exercícios Filtração

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE 
CENTRO DE TECNOLOGIA 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA 
 
 
 
 
Lista de Exercícios - Filtração 
 
1) Os resultados advindos da filtração realizada em um filtro prensa com placas de 1 m2 são 
apresentados na tabela abaixo. Utilizou-se uma lama advinda da sedimentação de uma 
suspensão de carbonato de cálcio, a qual continha 13,9 g de carbonato para cada 100 cm3. 
Sabendo que µ = 0,86 cP; ρ = 1,0 g/cm3; ρp =2,36 g/cm3, pede-se o valor da resistência 
específica da torta e do meio filtrante para 3,5 atm. 
tempo (s) kg de filtrado 
26 2270 
98 4540 
211 6810 
361 9080 
555 11350 
788 13620 
1083 15890 
 
Resposta:α= 2,08x107 m/kg; Rm = 9,15x108 m-1. 
 
2) A tabela abaixo apresenta os dados experimentais obtidos em uma filtração a vazão 
constante de uma suspensão de MgCO3 em água. A velocidade de filtração foi de 0,0005 
m/s, a viscosidade do filtrado foi de 0,00092 kg/m.s e a concentração da suspensão foi 17,3 
kg/m3. Calcule os parâmetros de filtração Rm e α. 
∆∆∆∆P (KPa) t (s) 
24,5 10 
34,5 20 
44,1 30 
52,7 40 
62,9 50 
74,3 60 
85,4 70 
96,1 80 
106,8 90 
121,3 100 
132,9 110 
 
Resposta: α = 2,71x1011 m/kg; Rm = 2,44x1010 m-1. 
 
3) A equação de filtração a pressão constante a 38,7 psia é , em 
que t está em segundos, V em litros. A resistência específica da torta é independente da 
pressão. Caso a filtração venha a ser realizada a uma vazão constante de 10 L/s, qual o 
tempo necessário para que a diferença de pressão alcance 50 psia? 
 
Resposta: t = 1,63 min. 
 
4) Em um filtro prensa foi realizado um ensaio com uma suspensão aquosa cuja concentração 
de sólidos foi de 8 g/cm3 a uma diferença de pressão de 5,4x105 [(g.cm/s2)/cm2]. Os dados 
experimentais obtidos foram ajustados na forma , em que t 
está em segundos e V em litros. Determine o valor da resistividade específica da torta, 
sabendo que a resistência do meio filtrante é 1x108 cm-1 e a viscosidade da água é µ = 0,9 
cP. 
 
Resposta: α = 8,75x107 cm/g. 
 
 
5) Um filtro é alimentado com uma suspensão de CaCO3 com 45 kg de sal para cada m3 de 
água. A área total efetiva de filtração é 1,1 m². Sabe-se que a torta formada por esta 
suspensão pode ser considerada incompressível, com resistência específica de 2,04 x 1011 
m/kg. A filtração é conduzida com (∆P) de acordo com a seguinte expressão: 
(∆P) = 120t + 4,5x103 
(∆P): expresso em Pascal 
t: expresso em segundos 
 
Calcule o volume de filtrado, em litros, produzido pelo filtro em 1,5 horas de operação. 
Despreze a resistência do meio filtrante. (Dado: viscosidade da água = 0,8 cP = 8,0x10-4 
kg/m.s). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 






+
∆
= Rm
A
Vc
PAdV
dt sαµ
V
A
c
P
dt
dV
A s )(
1
αµ
∆
=