Processos de separação de misturas binárias por membranas envolvem o uso de uma barreira semipermeável que permite a passagem seletiva de um componente preferencialmente em relação ao outro componente. A imagem a seguir apresenta um perfil típico de membrana densa polimérica de espessura z para separação de uma mistura gasosa binária contendo dois gases, A e B. As pressões P**A e P**B representam as pressões parciais de cada componente na alimentação (P**A1 e P**B1) e no lado contendo o que permeou (permeado – P**A2 e P**B2). Além disso, o perfil também mostra as concentrações dos dois componentes dentro da membrana (C**A e C**B).
MCCABE, Warren L.; SMITH, Julian C.; Harriott, Petter. Unit Operations of Chemical Engineering. 7. ed. Nova York: McGraw Hill, 2014 (adaptado).
O transporte de gases através de uma membrana polimérica pode ser calculado por:
em que J**i é o fluxo molar do componente i, q**i é o coeficiente de permeabilidade do componente i, e P**i1 e P**i2 são as pressões parciais do componente i na alimentação e no permeado, respectivamente.
Sobre o perfil apresentado e a equação que rege o transporte de gases através de membranas, assinale a alternativa correta.