Problema de Balance

4.33 El agua de desecho de una planta de acabado de metales contiene una corriente con 5.15% por peso de cromo, Cr. La corriente de desecho se alimenta a una unidad de tratamiento que elimina 95% del cromo en la alimentación  lo recircula a la planta. La corriente de l!quido residual que sale de la unidad de tratamiento se en"!a a una laguna de desechos. La unidad de tratamiento tiene una capacidad m#$ima de 4,5 &g de agua de desecho'h. si el agua de desecho sale de la planta de acabado a maor "elocidad que la capacidad de la unidad de tratamiento, el e$ceso (cualquier cantidad superior a 4,5 &g'h) se deri"a de la unidad, se me*cla con el l!quido residual que sale de la unidad,  la corriente combinada pasa a la laguna de desechos.

a) +in suponer una base de c#lculo, dibue  marque el diagrama de -luo del proceso

b) El agua de desecho sale de la planta de acabados a una "elocidad de ml /, &g'h. Calcule la "elocidad de -luo del l!quido hacia la laguna, ṁ/ (&g'h)  la -racción m#sica de Cr en este l!quido, $/(&g Cr'&g). ṁ1

/, &g'h pero como la unidad de tratamiento solo tiene una capacidad de 4,5 &g'h entonces 1,5 &g'h se "an a la laguna de desechos. Balance del nudo A .

ṁ1 ṁ0

 ṁ3 ṁ3 ṁ1 2 ṁ0 ṁ3

(/, &g'h 2 4,5 &g'h)

ṁ3

1,5 &g'h

*Como se elimina el 95% de cromo en la unidad de tratamiento.

ṁ4(4,5 &g'h)(.95%)(.315 ṁ4 00.1/05 &g'h

&g Cr'&g)

*Balance de la unidad de tratamiento.

ṁ0ṁ4

 ṁ5

ṁ5ṁ02ṁ4 (4,5 ṁ5 409.3 &g'h

&g'h  00.1/05 &g'h)

6alance de Cr a la unidad de tratamiento. ṁ0$0 ṁ4

 ṁ5$5 ṁ0$0 (4,5&g'h)(.515 &g cr'&g) (00.1/05  409.3)$5 $5 (4,5)(.15)  (00.1/05) ' 409.3 .04 &g Cr'&g 1 2 $5 12 .04 .990 &g 7 08'&g Balance del nudo B.

ṁ5

 ṁ3 ṁ/ ṁ/ 409.3  1,5 &g'h ṁ/599.3 &g'h "elocidad de -luo ṁ5$5

 ṁ3$3 ṁ/$/ (409.3)(./04)(1,5)(.315) (599.3) $/ 1.5  .05 594.3 / .153 &g Cr' &g :racción m#sica Costos de capacidad adicional

c) Calcule la "elocidad de -luo del liquidó hacia laguna  la -racción masica de Cr en este l!quido para m1 "ariando desde 1, &g'h hasta 1, &g'h por  incremento de 1, &g'h. trace una gr#-ica de $/ contra m1. (sugerencia; utilice una hoa de c#lculo). d) La compau? necesitar!a saber para hacer esta determinación@