lista exercicios filtração

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OPERAÇÕES UNITÁRIAS 
Prof. Enrique Vilarrasa García 
 
 
LISTA 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.cm-3; ρp =2,36 g.cm-3, 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 
 
 
2. A equação de filtração a pressão constante a 38,7 psia é: 
 
𝑡
𝑉
= 6,1 × 10−5 × 𝑉 + 0,01 
 
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? 
 
3. Em um filtro prensa foi realizado um ensaio com uma suspensão aquosa cuja 
concentração de sólidos foi de 8 g.cm-3 a uma diferença de pressão de 5,4x105 
[(g.cm/s2)/cm2]. Os dados experimentais obtidos foram ajustados na forma 
 
𝑡
𝑉
= 3,94 × 10−6 × 𝑉 + 0,0137 
 
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. 
 
 
 
 
 
4. Uma empresa possui um filtro prensa com área total de 50 m2. 
a) Calcule a capacidade (m3/h) do seu filtro industrial para filtrar a solução em 
questão em um ciclo, sabendo que a 1 kg de torta precisa ser lavada por 0,5 L de 
água. O filtro deve ser descarregado quando a massa da torta seca no filtro é de 
1500 kg. Calcule a capacidade de operação usando as variáveis de operação do 
teste de laboratório. Considere que o ciclo de montagem e descarregamento de 20 
min. 
b) Caso o volume total a ser filtrado antes do descarregamento fosse aumentado ao 
dobro, qual o tempo total seria gasto para filtrar a mesma quantidade calculada no 
item anterior 
Dados do experimento em laboratório 
μ= 1 cP 
A= 4*10-3 m2 
ΔP= 65000 Pa 
s= 37 kg/m3 
 
 
 
Formulário 
 PA
R
V
PA
s
V
t m






22 
 
𝑑𝑉
𝑑𝑡
=
1
4
∗
1
𝐾𝑝𝑉+𝐵
 
 𝐾𝑝 =
𝛼𝑠𝜌𝜇
𝐴2∆𝑃
 ; 𝐵 =
𝜇𝑅𝑚
𝐴∆𝑃
 
𝑡
𝑉
= 2,57 ∗ 1010 ∗ 𝑉 + 416252,2