Gabarito disponível
Uma agroindústria localizada no município de Coari, no Amazonas, processa polpa de açaí para exportação. O processo exige a concentração da polpa bruta em um evaporador de simples efeito para a redução dos custos de transporte. A polpa bruta entra no sistema com uma vazão mássica de 1.000 kg/h, contendo 10% de sólidos (fração mássica) e 90% de água. O objetivo é obter uma polpa concentrada com 40% de sólidos. De acordo com os princípios de balanço de massa, a matéria é conservada e, em estado estacionário, o acúmulo é nulo.
Nessa situação hipotética, considerando-se que o processo opera em estado estacionário e que não há perda de sólidos durante a evaporação, a quantidade de água removida (evaporada) do processo por hora é de
Nessa situação hipotética, considerando-se que o processo opera em estado estacionário e que não há perda de sólidos durante a evaporação, a quantidade de água removida (evaporada) do processo por hora é de
Resolução comentada
Os sólidos se conservam: 100 kg/h saem em 250 kg/h de polpa, portanto evaporam 750 kg/h.
Os sólidos de entrada somam 0,10 × 1.000 = 100 kg/h. Na polpa concentrada com 40% de sólidos, a vazão é 100/0,40 = 250 kg/h. A água evaporada é a diferença: 1.000 − 250 = 750 kg/h.
Análise das alternativas
A) Errada, é a vazão da polpa concentrada. B) Errada, não decorre do balanço. C) Errada, não decorre do balanço. E) Errada, é a quantidade de água na alimentação, e não toda ela é removida.
Referência: Balanço de massa em evaporador de simples efeito.
Resolução comentada do VaiConcursos.