Questões de Concurso Sobre operações unitárias em engenharia química e química industrial

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Q3506235 Engenharia Química e Química Industrial
Sobre as etapas do tratamento da água, numere a coluna da direita de acordo com a da esquerda.

1.Coagulação
2. Decantação/sedimentação
3. Desinfecção
4. Floculação

( ) Etapa em que as partículas desestabilizadas se colidem e se aglomeram, reduzindo a repulsão entre elas e promovendo a formação de flocos. Nesta etapa faz-se o emprego de um baixo gradiente de velocidade, de forma a possibilitar a melhor aglutinação das partículas.
( ) Etapa em que as partículas em suspensão fina, estado coloidal e dissolvidas são transformadas em partículas que possam ser posteriormente removidas pela decantação/sedimentação e filtração. Nessa etapa, o processo é físico e químico, com a adição de coagulantes, num processo de mistura rápida de forma a proporcionar formação de flocos.
( ) Após a floculação, ocorre a etapa em que a água é transferida para os decantadores com o objetivo de possibilitar a deposição da matéria em suspensão pela ação da gravidade, motivo pelo qual os tanques de decantação possuem um fundo inclinado para facilitar a descarga.
( ) Etapa na qual se realiza a remoção de microrganismos patogênicos e a inativação de outros organismos indesejáveis. O tempo de contato mínimo para a desinfecção é condicionado pela concentração de cloro residual livre aplicada, correlacionada com a temperatura e o pH da água. Valores altos de pH implicam um tempo de contato mínimo maior, enquanto temperaturas mais elevadas propiciam menor tempo de contato mínimo necessário com o agente desinfetante.

Marque a sequência correta.
Alternativas
Q3503427 Engenharia Química e Química Industrial
Os sedimentadores podem ser projetados com base na concentração e na tendência de interação entre as partículas. Quatro tipos de sedimentação gravitacional podem ocorrer: partículas discretas, floculentas, retardadas e compressão. Assinale a alternativa que caracteriza corretamente a sedimentação gravitacional floculenta.
Alternativas
Q3503417 Engenharia Química e Química Industrial
Dos constituintes removidos pelo tratamento de efluentes, o lodo é, de longe, o que apresenta maior volume, e seu processamento, seu reúso e sua disposição final são o problema mais complexo na área de tratamento de efluentes. Em relação às características de lodo e biossólidos gerados nesse processo, assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q3503415 Engenharia Química e Química Industrial
Os floculadores são amplamente utilizados nas ETA no processo de clarificação da água bruta, colaborando para a aglutinação das partículas. Eles podem ser mecânicos ou hidráulicos. Sobre esses equipamentos, é correto afirmar que:
Alternativas
Q3503414 Engenharia Química e Química Industrial
Os principais mecanismos envolvidos na estabilização de emulsões são a cremeação (creaming), sedimentação, floculação e coalescência. Nesse sentido, assinale a alternativa que apresenta o conceito que condiz corretamente com a floculação.
Alternativas
Q3503410 Engenharia Química e Química Industrial
O processo de filtração é amplamente utilizado na indústria e a escolha do tipo de filtro depende de inúmeros critérios. Um dos critérios fundamentais leva em consideração o tipo de construção do equipamento. Em relação aos tipos de equipamento de filtração, assinale a alternativa INCORRETA. 
Alternativas
Q3503405 Engenharia Química e Química Industrial
A evaporação, a cristalização e a secagem envolvem transferência de calor e de massa simultaneamente. Em relação aos processos de secagem, assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q3503404 Engenharia Química e Química Industrial
Os processos de separação são operações unitárias que dependem apenas das propriedades físicas e não do comportamento químico das substâncias. Em relação aos processos separativos, assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q3503403 Engenharia Química e Química Industrial
Geralmente, a transferência de calor em trocadores acontece por meio de dois mecanismos: pela convecção em cada fluido e pela condução na parede que os separa. Sobre os diferentes tipos de trocadores de calor, assinale a alternativa INCORRETA.
Alternativas
Q3503400 Engenharia Química e Química Industrial
Quando a evaporação ocorre em uma interface sólido-líquido, esse processo é chamado de ebulição. Ele pode ocorrer sob inúmeras condições, sendo a ebulição em vasos uma das formas mais estudadas. Sobre o tema, assinale alternativa que corresponde corretamente à ebulição nucleada. 
Alternativas
Q3499802 Engenharia Química e Química Industrial
Um Engenheiro de Alimentos é responsável pela formulação e acondicionamento de um novo produto alimentício industrializado, um purê de batata instantâneo desidratado, que será incluído como item da cesta básica de alimentos, conforme as diretrizes do Decreto n.º 11.936, de 5 de março de 2024. Esse decreto enfatiza a importância de produtos que promovam uma alimentação adequada e saudável. Considerando as características do purê desidratado (baixa atividade de água, suscetibilidade à oxidação lipídica e reações de Maillard não enzimática, e higroscopicidade) e as exigências para sua preservação e segurança durante a armazenagem e distribuição, a estratégia de acondicionamento mais adequada para garantir a estabilidade do produto em condições climáticas diversas no Brasil, e o principal fator de degradação a ser mitigado para manter sua qualidade nutricional e sensorial a longo prazo, em conformidade com os princípios do decreto, são, respectivamente:
Alternativas
Q3499781 Engenharia Química e Química Industrial
Um Engenheiro de Alimentos é responsável pelo desenvolvimento de um novo produto para ser incluído na Cesta Básica de Alimentos, conforme as diretrizes do Decreto n.º 11.936, de 5 de março de 2024, um alimento à base de vegetais minimamente processados e cozidos, embalado a vácuo e pasteurizado suavemente para prolongar sua vida útil sob refrigeração. A intenção é que esse produto possa ser facilmente incorporado nas refeições do Programa Cozinha Solidária (Decreto n.º 11.937, de 5 de março de 2024), que exige alimentos seguros e nutricionalmente adequados.
Dada a natureza do produto (pH neutro/levemente alcalino, alto teor de umidade, tratamento térmico suave e armazenamento refrigerado em vácuo), o perigo microbiológico mais crítico a ser prevenido no que tange à preservação e acondicionamento, e a barreira tecnológica primária a ser rigorosamente controlada, para garantir a segurança alimentar desse produto pronto para consumo, são: 
Alternativas
Q3499780 Engenharia Química e Química Industrial
Um Engenheiro de Alimentos está desenvolvendo um análogo de carne plant-based de alta umidade, que busca mimetizar a textura fibrosa, suculência e capacidade de cocção da carne animal. O produto é formulado com proteínas vegetais (ex.: soja, ervilha), fibras, óleos vegetais e ingredientes para sabor e cor. O principal desafio é a formação da estrutura fibrilar e a estabilidade do produto durante o cozimento e o congelamento/descongelamento, sem que ocorra a sinérese excessiva ou a perda da integridade estrutural.
Para atingir a textura desejada e a estabilidade térmica e em armazenamento, a combinação de tecnologias de processamento e os ingredientes funcionais mais eficazes para criar a matriz fibrosa e reter a umidade, considerando a natureza das proteínas vegetais, são:
Alternativas
Q3499775 Engenharia Química e Química Industrial
Uma indústria de laticínios implementou o sistema de Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controle (APPCC) para a produção de queijo muçarela, um produto com pH ~5,2 e atividade de água (AW) ~0,95. Durante uma auditoria interna, é identificado um desvio no Ponto Crítico de Controle (PCC) de pasteurização do leite, em que a temperatura mínima não foi atingida por um curto período. Posteriormente, análises microbiológicas do queijo final detectam a presença de Listeria monocytogenes, um patógeno psicrotrófico e acidófilo que pode crescer em condições de refrigeração.
Diante dessa situação, a ação corretiva imediata mais apropriada, considerando os princípios do APPCC e a epidemiologia de L. monocytogenes em laticínios, bem com o principal requisito para a validação de um PCC térmico contra esse patógeno, em uma matriz como o leite, são: 
Alternativas
Q3499767 Engenharia Química e Química Industrial
Um Engenheiro de Alimentos é responsável pela otimização do processo de secagem de uma grande safra de milho recém-colhido, com teor de umidade inicial elevado (25% b.u.) e que será armazenado por um longo período. Ele decide utilizar um secador de fluxo contínuo de leito fixo, com fluxo de ar contracorrente. Para minimizar as perdas de qualidade (rachaduras, formação de grãos trincados) e de biomassa, otimizar a eficiência energética e garantir a segurança do armazenamento, é necessário compreender a interação entre o ar de secagem e o grão. Dessa forma, o conjunto de condições operacionais e o fenômeno físico-químico mais importante a ser controlado para evitar danos ao grão e garantir uma secagem eficiente e uniforme, considerando a natureza higroscópica do milho, são:
Alternativas
Q3499766 Engenharia Química e Química Industrial
Um Engenheiro de Alimentos está projetando um sistema de extração líquido-líquido para recuperar um composto bioativo termossensível e de alto valor agregado presente em uma solução aquosa, utilizando um solvente orgânico imiscível com água. A meta é maximizar a eficiência de recuperação, minimizar o consumo de solvente e garantir a pureza do extrato. Ele opta por um sistema de contato em contracorrente de múltiplos estágios, operando isotermicamente e isobaricamente. Considerando a complexidade das interações de fases e a necessidade de um balanço de massa preciso, a configuração de torre mais eficiente para essa operação e o parâmetro físico-químico mais crítico para determinar a viabilidade e a eficiência da separação nesse processo, são:
Alternativas
Q3499765 Engenharia Química e Química Industrial
Um Engenheiro de Alimentos está dimensionando um sistema de filtração de membrana para clarificar um mosto de cerveja antes da fermentação, visando remover leveduras e proteínas em suspensão e obter um produto com menor turbidez. Ele decide utilizar um módulo de filtração tangencial (cross-flow) com membranas de microfiltração poliméricas, operando em regime de fluxo constante. Para otimizar a eficiência do processo e minimizar o fouling (incrustação) da membrana, é essencial ajustar os parâmetros operacionais e de limpeza. Considerando os fenômenos de polarização de concentração e formação de gel na superfície da membrana, assinale CORRETAMENTE qual é a combinação de estratégias mais eficaz para maximizar o fluxo permeado e a vida útil da membrana, e qual parâmetro é o mais crítico para controlar a polarização de concentração em um sistema de fluxo tangencial.
Alternativas
Q3499764 Engenharia Química e Química Industrial
Realizar um tratamento a temperatura mais alta, por um tempo significativamente mais curto, explorando a maior sensibilidade dos microrganismos e enzimas ao fator temperatura (menor valor z) em comparação com a sensibilidade de nutrientes e flavor (maior valor z). que é altamente higroscópico e termossensível. O objetivo é produzir um pó com baixo teor de umidade, boa fluidez e solubilidade instantânea, minimizando a degradação de compostos aromáticos voláteis e a formação de produtos de Maillard indesejáveis. Ele considera a secagem por spray dryer como a tecnologia mais adequada. Para otimizar o processo e obter as características de produto desejadas, o conjunto de parâmetros de operação que deve ser ajustado para simultaneamente reduzir o teor de umidade final, minimizar a degradação térmica e evitar o caking durante o armazenamento, sem comprometer significativamente a taxa de produção, é:
Alternativas
Q3499763 Engenharia Química e Química Industrial
Um Engenheiro de Alimentos está projetando um processo de pasteurização para um novo suco de frutas tropical com pH de 4,2 e alto teor de polpa. O objetivo é garantir a segurança microbiológica contra patógenos não esporulados e inativar enzimas pécticas que causam turbidez e sedimentação, minimizando, ao mesmo tempo, a degradação de vitaminas e a perda de flavor. Ele considera a aplicação de um tratamento térmico contínuo utilizando um trocador de calor de placas. Sabendo que a degradação de flavor e vitaminas segue uma cinética de primeira ordem, e a inativação microbiana e enzimática segue uma cinética de ordem zero em certas condições, e, ainda, que a pasteurização High Temperature Short Time (HTST) é a abordagem inicial, o ajuste no processo de pasteurização mais eficaz para otimizar simultaneamente a inativação enzimática e a preservação das qualidades nutricionais e sensoriais, considerando a sensibilidade diferencial dos fatores de inativação (valores D e z), é: 
Alternativas
Q3493301 Engenharia Química e Química Industrial
Associe os métodos de extração às suas principais características e aplicações: 

Coluna A – Métodos de Extração
A. Extração com Fluido Supercrítico
B. Extração por Ultrassom
C. Extração em Carrossel
D. Turbo Extração
E. Extração por Microondas

Coluna B – Características/Aplicações
(1) Baseia-se na extração com simultânea redução do tamanho de partícula, resultado da aplicação de elevadas forças de cisalhamento, geradas no pequeno espaço compreendido entre o estator e o rotor de alta velocidade.
(2) Usa alta potência, que produz cavitação acústica, permite contato imediato com o solvente e traz como vantagem da técnica a efetividade da extração e a economia de energia e solvente.
(3) Consiste na extração sólido-líquido com auxílio de equipamento que aquece simultaneamente a matriz natural e o solvente. Diminui consideravelmente o volume do solvente e o tempo da extração.
(4) Esta técnica apresenta a possibilidade de alteração da seletividade de extração por mudanças de temperatura ou da pressão do gás e na sua completa eliminação, quando o sistema retorna às condições normais de temperatura e pressão.
(5) Baseia-se no princípio da extração em contracorrente, em cujo equipamento, seccionado em vários compartimentos, ocorre sequencialmente uma percolação separada.

A sequência correta é:
Alternativas
Respostas
101: D
102: E
103: A
104: D
105: C
106: C
107: D
108: B
109: C
110: C
111: C
112: C
113: B
114: C
115: C
116: B
117: D
118: A
119: D
120: B