A importância da indústria química é notória, pois transforma substâncias que existem na natureza em produtos úteis e essenciais à sociedade, que são utilizados no cotidiano do mundo moderno. Os materiais são produzidos em escala industrial e são úteis em diversos setores, como cosméticos, medicamentos, alimentação, habitação, transportes, roupas, tintas, dentre centenas de outros exemplos. Embora alguns produtos não sejam originados diretamente da indústria química, tudo é fabricado com substâncias produzidas por ela. Sobre indústria química e operações unitárias, analise as assertivas abaixo e assinale V, se verdadeiras, ou F, se falsas.
( ) O petróleo bruto retirado das jazidas contém diversos hidrocarbonetos e contaminantes, necessitando de um refino que separe e purifique as diversas frações obtidas através de um conjunto de operações unitárias e conversões químicas. Nas refinarias, o petróleo é submetido a diversos processos físico-químicos pelos quais pode-se obter grande diversidade de compostos, tais como: gás liquefeito de petróleo, gasolina, naftas, óleo diesel, querosenes, óleo combustível, solventes, coque de petróleo, entre outros.
( ) Há alguns anos, a formulação na fabricação de tintas à base de solventes tem sido substituída pela utilização de tintas à base de água, uma vez que os solventes orgânicos liberam compostos orgânicos voláteis (VOC’s) que causam prejuízos devido à sua toxicidade. A utilização da água como solvente na indústria de tintas apresenta algumas vantagens em comparação ao uso de solventes orgânicos, tais como: durabilidade maior, baixa inflamabilidade, secagem mais rápida, ausência de VOC’s e de toxicidade.
( ) As principais matérias-primas para a fabricação do cimento são argila, hidróxido de cálcio e gesso. Há três principais tipos de processos para fabricação de cimento: úmido, seco e intermediário, sendo que os dois últimos são os mais utilizados, pois produzem o clínquer, que é a base para a produção do cimento Portland, o cimento mais utilizado mundialmente.
( ) Dois dos principais processos de fabricação de sabão são o processo de caldeira ou em batelada e o processo de saponificação alcalina contínua, sendo este o mais utilizado em indústrias. O sabão é considerado um produto biodegradável, o que significa dizer que é uma substância que pode ser degradada pela natureza, ou seja, não causa danos ao ecossistema.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:

Em uma indústria de laticínios, o processamento do leite é feito para obter o produto comercializável. Esse processamento inclui as operações unitárias listadas a seguir, EXCETO: 

Entre os tipos de dosadores utilizados em uma Estação de Tratamento de Águas, o equipamento que utiliza o sistema de rosca sem fim para a saída do produto dosado é classificado como: 

O tratamento de água para linhas de vapor pode ser dividido em 3 partes: desaeração em “flasheamento”, tratamento químico e purgas. Sobre o processo de purga, assinale a alternativa correta.

Os serviços públicos de abastecimento de água devem fornecer a água sempre saudável e de boa qualidade. Um tratamento convencional da água é composto das seguintes operações unitárias, EXCETO: 

Diversos processos industriais liberam na atmosfera grandes quantidades de sólidos particulados e gases tóxicos.

No que refere a métodos que podem ser utilizados no controle das emissões atmosféricas, analise as afirmativas a seguir.

I. Uma das formas de remoção de partículas sólidas presentes em uma corrente gasosa é por meio do uso de filtros, como os filtros manga, por exemplo.

II. Coletores centrífugos, como os ciclones, podem ser utilizados para a remoção de partículas sólidas presentes em uma corrente gasosa.

III. Para a remoção de gases tóxicos de uma corrente gasosa, como o trióxido de enxofre e o sulfeto de hidrogênio, é possível utilizar um processo de absorção.

IV. Caso uma corrente gasosa contenha vapores combustíveis, esses vapores podem ser removidos, utilizando-se um processo de destilação.

Estão corretas as afirmativas

Para determinar o número de estágios necessários de uma coluna de destilação, de maneira simplificada, pode-se utilizar o diagrama de McCabe-Thiele, como o apresentado a seguir.
Fonte: Próprio autor
Nesse diagrama, está representada a separação dos componentes A e B em uma coluna de retificação contínua com condensação total, sendo A o componente mais volátil. No diagrama:

- x_D é a composição molar do componente A no produto de topo; - x_W é a composição molar do componente A no produto de fundo; e - z_F é a composição molar do componente A na alimentação da coluna.
Sobre o sistema representado, analise as afirmativas a seguir.
I. Para esse sistema, a alimentação entra como líquido saturado. II. Considerando uma eficiência de Murphree de 0,2, seriam necessários 25 estágios reais. III. O destilado deixa o sistema na forma de vapor. IV. Aumentar a razão de refluxo aumenta a força-motriz da separação, o que pode reduzir o número de estágios teóricos.
Estão corretas as afirmativas

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 Ji é o fluxo molar do componente i, q 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.

A sedimentação ou decantação é uma das operações mais comuns no processo de tratamento de efluentes líquidos industriais. Ela consiste na separação de partículas presentes em água a partir da força da gravidade, depositando essas partículas no fundo do tanque de sedimentação. Para tratamento de água, os decantadores mais utilizados são os decantadores de fluxo horizontal e os decantadores tubulares. Uma etapa prévia à decantação na maioria das estações de tratamento é a coagulação, que ocorre a partir da adição de coagulantes, como o sulfato de alumínio e compostos de ferro. Sobre o processo de coagulação e sedimentação, analise as afirmativas a seguir.

I. A etapa de coagulação é necessária para aumentar a eficiência de remoção de partículas finas presentes no efluente líquido.

II. As partículas com densidades inferiores à da água tipicamente não são separadas por decantação, sendo necessária outra etapa de tratamento do líquido.

III. A coagulação age de forma que os íons presentes nos coagulantes interajam eletrostaticamente com as partículas em suspensão, permitindo a formação de aglomerados com maior velocidade terminal.

IV. Os tanques de sedimentação são projetados de modo a garantir baixas velocidades de ascensão do líquido dentro do equipamento, a fim de se evitar que qualquer partícula indesejável fique suspensa na água devido às forças de arraste.

Estão corretas as afirmativas 

A operação unitária de absorção gasosa é frequentemente usada no tratamento de correntes gasosas provenientes de processos industriais. Como exemplo, pode-se considerar uma corrente gasosa contendo ar e dióxido de enxofre (SO2 ). Devido à alta solubilidade do dióxido de enxofre (SO2 ) em água, é possível utilizar água como líquido absorvente, como mostrado na figura a seguir.
Fonte: Próprio autor.
Considere que todas as porcentagens estejam em base molar, que o gás de entrada é alimentado nesse processo com uma taxa de 150 mol/h, que a água alimentada no topo da torre é livre de SO2 e que o efluente líquido conterá somente SO2 dissolvido a uma concentração de 0,24%. Considere também que o limite estabelecido de concentração máxima de SO2 no efluente gasoso seja de 0,50% e que, nas condições de operação, nenhuma água é evaporada.
  Com base nos dados apresentados, a taxa mínima de água para tratamento do gás de entrada é de 

Suspensões concentradas de sólidos são frequentemente encontradas na indústria química e áreas correlatas, sendo também chamadas de lamas. Devido à presença dos sólidos em água, é comum realizar operações unitárias para a separação desses componentes. No beneficiamento de minério, o produto desejado é o sólido presente na suspensão com alta concentração de minério obtida a partir da sedimentação. Já no tratamento de efluentes industriais e domésticos, lamas com alta concentração de lodo biológico são tratadas com o objetivo de remover o sólido e obter um fluido clarificado.

Dentre as possíveis operações unitárias para realizar as separações mencionadas, a operação unitária mais indicada é:

Um engenheiro químico deseja separa dois líquidos e está conduzindo uma destilação para separar uma mistura de álcool e água. O álcool tem um ponto de ebulição de 78,37°C e a água tem um ponto de ebulição de 100°C. Você tem uma mistura inicial que contém 50% de álcool e 50% de água.

Sobre o descrito acima, analise as assertivas abaixo:

I.A destilação simples é um processo adequado para separação dessa mistura.
II.Na destilação simples da mistura de álcool e água, a primeira fração a ser coletada será a água, que tem um ponto de ebulição mais baixo.
III.Após a coleta de primeira fração da destilação a fase líquida remanescente será enriquecida em água e empobrecida em álcool.

Sobre as assertivas acima, podemos afirmar que: 

Em um processo de tratamento de água para abastecimento público, a etapa de coagulação-floculação é fundamental para remover partículas suspensas e matéria orgânica. Durante essa etapa, coagulantes são adicionados para promover a formação de flocos que facilitam a remoção dessas impurezas.
Qual dos seguintes coagulantes é frequentemente usado no tratamento de água devido à sua capacidade de neutralizar cargas negativas e aglomerar partículas?

No que diz respeito ao Tratamento de Efluentes, julgue se as afirmações abaixo são verdadeiras e em seguida assinale a alternativa correta:

I.A irradiação UV pode ser usada sozinha com muito sucesso na inativação de algas e na inativação de micro-organismos patogênicos, pois ela causa um dano no seu DNA, impedindo sua reprodução. Além disso, a radiação UV pode ser usada na destruição de compostos orgânicos em processos de degradação fotoquímicos e fotocatalítico.

II.Entre os processos eletrolíticos, a eletrocoagulação é um processo que envolve a geração de coagulantes "in situ" pela oxidação de íons de ferro ou alumínio a partir de eletrodos, pela ação da corrente elétrica aplicada esse eletrodo. A geração de íons metálicos ocorre no catodo, enquanto o gás hidrogênio surge no anodo.

III.Nos processos anaeróbios de tratamento de efluentes são empregados microrganismos que degradam a matéria orgânica presente no efluente, na ausência de oxigênio molecular. Dentre os processos anaeróbios o processo de lodo ativado é o mais aplicado e também o de maior eficiência.

Fonte: https://cepein.femanet.com.br/BDigital/arqTccs/0911290473.pdf

É CORRETO o que se afirma em:

No tratamento da água, entre os coagulantes primários utilizados, assinale a alternativa abaixo que se refere àquele em que o pH no qual ele atua, é de 5,0 a 11,0:

De acordo com o disposto pelo Ministério da Saúde, sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade, no controle do processo de desinfecção da água por meio da cloração, cloraminação ou da aplicação de dióxido de cloro devem ser observados os tempos de contato (CT) e os valores de concentrações residuais de desinfetante na saída do tanque de contato. Para valores de temperatura média da água diferentes de 15ºC, deve-se proceder ao seguinte cálculo:

O Tratamento de Água é um conjunto de processos físicos e químicos destinados a transformar água bruta,"in natura", em água potável, adequando-a ao consumo humano e atendendo aos padrões legais de potabilidade. Em comparação com outras tecnologias, a mais adequada ao tentar remover um poluente específico de baixa concentração, por exemplo, remover boro da água de poço, é         

Assinale a alternativa que apresenta o principal objetivo do método de McCabe-Thiele.

O princípio básico da conservação de alimentos pelo uso do calor é a destruição dos microrganismos presentes nos alimentos por meio do aquecimento. Existem vários fatores que determinam a eficiência do tratamento térmico, como o tipo de microrganismos, forma como ele se encontra e o ambiente de aquecimento. O método de conservação de alimentos conhecido como apertização caracteriza-se por:

O tratamento de esgoto doméstico é um fator fundamental para a qualidade de vida da população. Para sua realização, uma série de etapas são necessárias, garantindo a remoção de sólidos, óleos, graxas, redução de bactérias e adequação de pH antes de sua liberação nos cursos d’água. Assinale a opção que apresenta na ordem adequada as etapas de tratamento de esgoto: