Questões de Concurso sobre Operações Unitárias

Os processos de tratamento dos esgotos são formados por uma série de operações unitárias, empregadas para remoção de substâncias indesejáveis ou para a transformação dessas substâncias em outras de forma aceitável. Relacione corretamente as operações unitárias da Coluna 1 com os conceitos da Coluna 2.

Coluna 1

1. Gradeamento.

2. Sedimentação.

3. Floculação.

4. Coagulação.

Coluna 2

( ) Operação pela qual a capacidade de carreamento e erosão da água é diminuída, até que as partículas em suspensão sedimentem pela ação da gravidade e não possam mais ser relevantadas pela ação de correntes.

( ) Operação que consiste na formação de coágulos através da reação do coagulante de modo que ocorra um estado geral de equilíbrio eletrostaticamente instável de partículas dentro da massa líquida.

( ) Operação que ocorre logo após a coagulação, consistindo no agrupamento das partículas eletricamente desestabilizadas que são os coágulos, de modo a formar outras maiores, denominadas flocos, que poderão ser removidas posteriormente por decantação, por flutuação e por filtração.

( ) Operação pela qual o material flutuante e a matéria em suspensão que for maior que as aberturas das grades são retidos e removidos.

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

Assinale a opção que indica a operação unitária que se refere à separação mecânica entre as fases particulada e fluida, presente em uma determinada suspensão, utilizando-se um meio poroso, que retém a fase particulada e é permeável à fase fluida.

Caldeiras aquatubulares têm maior superfície de aquecimento. Em seu projeto, é utilizado um tubulão de água na parte inferior e na parte superior. Em relação às caldeiras aquatubulares, analise as assertivas abaixo, assinalando V, se verdadeiras, ou F, se falsas.

( ) O tubulão inferior liga os tubos para possibilitar a circulação de água na caldeira.

( ) O tubulão superior alivia a pressão gerada no equipamento, evitando super turbilhonamento.

( ) Ambos os tubulões têm a função de acumular a lama formada pela reação dos produtos químicos com a água da caldeira.

( ) A principal função do tubulão superior é separar a água do vapor (ambos saturados).

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

Em uma refinaria de petróleo, realiza-se uma destilação do tipo flash para separar uma corrente de alimentação em frações de gasolina, querosene e óleo diesel. Durante esse processo, a corrente de alimentação é aquecida e liberada em um tanque, onde ocorre a separação em vapor e líquido.

Nesse processo de destilação, constata-se que a(o)

O engenheiro responsável de uma fábrica de produtos químicos precisa separar uma mistura azeotrópica de etanol e água para obter etanol de alta pureza, para isso, ele decide usar a destilação azeotrópica.

Considerando-se esse tipo de destilação, conclui-se que a destilação azeotrópica é um processo que

Na produção de óleo de soja, grãos de soja contendo 13,0% em massa de óleo e 87,0% de sólidos são moídos e vertidos em um tanque agitado (extrator), junto com uma corrente reciclada de n-hexano líquido. A razão de alimentação é de 3 kg de hexano/kg de grãos moídos. Os grãos moídos são suspensos no líquido, e praticamente todo o óleo nos grãos é extraído pelo hexano. O efluente do extrator passa para um filtro. A torta de filtro contém 75,0% em massa de sólidos e o resto é óleo e hexano, na mesma razão com que saem do extrator. A torta de filtro é descartada e o filtrado líquido é vertido em um evaporador, no qual o hexano é vaporizado e o óleo permanece como líquido. O óleo é armazenado em tambores e comercializado. O vapor de hexano é subsequentemente resfriado e condensado, e o hexano líquido é reciclado para o extrator. Um fluxograma e alguns dados relevantes do processo são dados a seguir. Considerando esse processo, assinale a alternativa que apresenta, respectivamente o rendimento de óleo de soja (kg óleo/kg grãos fornecidos), a alimentação virgem de hexano requerida (kg C₆H₁₄/kg grãos fornecidos), e a razão do reciclo para a alimentação virgem (kg hexano reciclado/kg alimentação virgem).

Sobre as diferentes operações unitárias da indústria química, analisar os itens abaixo:

I. Na separação de sistemas gás-sólido e líquido-sólido, podem ser empregadas operações unitárias como decantação, filtração e hidrociclones.

II. Considere a operação unitária de extração líquido-líquido, em que o diluente e o soluto estão na corrente do solvente em um misturador industrial. O engenheiro, ao analisar o diagrama triangular de fases desse sistema, consegue identificar o ponto que representa a concentração de saída dos três componentes na corrente de saída do misturado, na região abaixo da curva de equilíbrio.

III. A adsorção gasosa é a operação unitária difusional em que um ou diversos componentes de uma mistura gasosa da corrente de alimentação se dissolvem na corrente líquida, e a operação unitária contrária é o esgotamento ou dessorção, a qual é empregada quando se deseja transferir compostos voláteis contidos na corrente líquida da alimentação para a fase gasosa.

Está(ão) CORRETO(S):

Dois importantes parâmetros para determinação da qualidade da água são a demanda química de oxigênio (DQO) e a demanda biológica de oxigênio (DBO). Assinale a alternativa com a opção correta a respeito do DQO e do DBO:

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:

O tratamento terciário consiste na remoção de macronutrientes, como nitrogênio e fósforo, e de metais pesados. Qual dos processos descritos a seguir NÃO corresponde a um processo de tratamento terciário?

Em uma estação de tratamento de água, a etapa de tratamento que pode levar à formação de trihalometanos (THMs) como subprodutos de desinfecção é a(o)

Uma indústria química produz um produto que requer a separação de um componente solúvel, componente I, em uma corrente líquida utilizando um solvente, componente II.

O fator que influencia diretamente a eficiência da extração líquido-líquido é a

O engenheiro de processos de uma refinaria de petróleo está projetando uma nova coluna de destilação para separar uma mistura de hidrocarbonetos em diferentes frações, incluindo gasolina, querosene e óleo diesel, e está em dúvida se deve usar pratos ou recheios na coluna.

Para sanar sua dúvida, esse engenheiro deve considerar que

Em uma fábrica de produtos químicos, opera-se um processo de destilação binária multiestágios para separar uma mistura de acetona, componente I, e água, componente II, com o objetivo de produzir uma corrente de acetona pura.

Considerando-se a destilação binária multiestágios, verifica-se que a(o)

O engenheiro responsável de uma refinaria de petróleo está projetando uma coluna de destilação para separar uma mistura de hidrocarbonetos em diferentes frações, incluindo gasolina, querosene e óleo diesel. Diante disso, é necessário determinar o número de unidades de transferência para alcançar a separação desejada.

Considerando-se que a coluna de destilação possui 20 estágios teóricos e o número de unidades de transferência é 2, a altura equivalente ao estágio teórico é

A operação unitária de separação baseada nas diferenças de volatilidade dos constituintes de uma mistura líquida é denominada:

Leia as afirmações a seguir relacionadas a operações unitárias da química:

I-A forma correta de se transferir o ácido sulfúrico concentrado é por meio de uma proveta e não uma pipeta (graduada ou volumétrica).

lI- A destilação a vapor é um importante método utilizado para separar líquidos mais voláteis que o solvente em questão e miscíveis com a água. É utilizado para separar componentes que se decompõem com a elevação da temperatura. Desse modo, os óleos essenciais podem ser vistos como exemplos de produtos oriundos deste método.

IlI- Em uma extração (sólido-sólido, líquido-líquido ou gasoso-gasoso), o método descontinuo apresenta um rendimento maior que o método continuo.

IV- A recristalização é um método de purificação que se baseia em tomar o composto principal saturado em uma solução e fazê-lo precipitar, deixando as Impurezas presas na solução.

Marque a alternativa que apresenta afirmações corretas.

Na produção de etanol, é necessário realizar algumas operações unitárias para aumentar a concentração de etanol e remover a água.

A mistura binária entre a água e o etanol forma

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:

O controle da emissão de Material Particulado (MP) é realizado por meio de equipamentos com base apenas na capacidade de remoção (% de remoção) de MP grossos, médios e finos. Qual dos equipamentos a seguir é mais indicado para remoção de MP finos?