Question

A caldeira é um equipamento que transforma a água líquida em vapor, sendo utilizada para aquecimento do processo. Uma das preocupações de operações de caldeiras é quanto à qualidade da água utilizada, pois a mesma pode provocar incrustações (entupimentos) e corrosões (furos) nas tubulações, o que pode causar graves acidentes. As incrustações podem ser ocasionadas pela presença dos íons Ca2+ e Mg2+ na água, pois, ao serem aquecidos em soluções aquosas, formam sais insolúveis que se impregnam nas paredes internas das tubulações. Uma das formas de minimizar este problema é tratando a água de alimentação da caldeira com fosfatos (PO43-), precipitando os íons Ca2+ na forma de sais insolúveis no tanque de tratamento. A reação de precipitação é dada por:

Ca2+ + PO43- -> Ca3(PO4)2
Você é o engenheiro responsável pela unidade de tratamento de água que é retirada de um poço artesiano. As análises laboratoriais mostraram que a concentração de cálcio na água é de 270mg/L. Calcule a massa de fosfato que é necessária para proceder à precipitação do cálcio, sabendo que a unidade de tratamento de água processa 70m3 por hora. Dados: MMcálcio = 40g/mol, MMfosfato = 94,97g/mol.

65,05kg de fosfato/h.




18,90kg de fosfato/h.




33,87kg de fosfato/h.




107,89kg de fosfato/h.




29,92kg de fosfato/h.

Answer 1

Ca2 + PO43 → Ca3(PO4)2
     
         BALANCEADA
3Ca2 + 2PO43 → Ca3(PO4)2

Ca = 270 mg/l => 0,27 g/l
V =   70 m³/l  => 70.000 l/h
0,27 x 70.000 = 18.900 g/l

3 x 40 ----- 2 x 94,97
18.900 ---- X

X = 3.589.866 / 120 = 29.915 g/h  => 29,92 kg de fosfato h