槽内の濃度変化について

こんばんは、
いつもお世話になっております。

液体が満たしている槽内に
仮定流量10m3/hrの濃度10％の液をタンク（体積は無制限で）供給しながら、供給量と一緒流出したら、槽内の濃度は（結局流出の液濃度）どんな時点で供給する液の濃度と同じになると書籍で見ました、
でも、私が知りたいことは、供給する液の流量と同じくないしもっと減らして仮定で供給するの半分くらいを流出したら槽内の液の濃度はどいう風になりますか？
躯体的に、供給と流出の量を同じにことと半分くらいに減らしたほうとどちらが早くなりますか？
ちなみに、供給量ほうのより流出の量が低くなれば槽内（結局流出液の濃度）濃度は
時間に限らなくて供給する液の濃度より高くなることができますか？

ぜひよろしくお願いいたします。
ありがとうございます。

No.1 ベストアンサー 回答者： kantansi 回答日時： 2023/02/26 14:27

この問題は質量収支の原理に基づいて解決できます。

液体が満たされている槽内で、仮定流量10 m3/hの濃度10％の液を供給し、供給量と同じ量が流出した場合、槽内の濃度は変化しないでしょう。なぜなら、供給された液体の質量と流出した液体の質量が等しいためです。

しかし、供給量と流出量が異なる場合、槽内の濃度は変化します。供給量が流出量よりも多い場合、槽内の濃度は上昇し、逆に流出量が供給量よりも多い場合は、濃度は低下します。

したがって、供給と流出の量を同じにすると、槽内の濃度は変化しないでしょう。半分に減らした場合、供給量が流出量よりも少ないため、濃度は低下するでしょう。

時間の経過とともに、供給する液の濃度と同じになるかどうかは、供給された液の濃度、供給量、流出量、および槽の大きさによって異なります。供給された液の濃度が槽内の初期濃度よりも高い場合、濃度が上昇することがあります。一方、供給された液の濃度が槽内の初期濃度よりも低い場合、濃度が低下することがあります。したがって、一般的な答えはありません。具体的に計算する必要があります。

この回答へのお礼

ご返事いただきありがとうございます。

お礼日時：2023/02/26 20:17