processos quimicos

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Curso: Segurança em Processos Químicos Industriais Disciplina: Processos Químicos II 
Professora: Patrícia Mariana Alves Caetano Valor: 100 pts Nota: 
Aluno(a): 
 
 
Questão 1 (20 pontos) - Com base nos conhecimentos de tecnologia de óleos e gorduras descreva 
quais as etapas que precedem a extração do óleo bruto e qual a finalidade de cada uma delas. 
1. Armazenamento: As condições do armazenamento da soja incidem diretamente no rendimento e na 
qualidade do produto final. Quando armazenadas em más condições, podem ocorrer problemas como 
aquecimento da semente, chegando até a carbonização, aumento de acidez, escurecimento do óleo contido 
na semente, entre outros. 
2. Pré-limpeza: Na matéria-prima recebida, são avaliados por amostragem: o teor de umidade, a quantidade 
de material estranho e a incidência de grãos quebrados, avariados e ardidos. Muitas impurezas, 
frequentemente, se misturam aos grãos. A pré-limpeza é a eliminação da sujidade mais grossa antes do 
armazenamento na indústria. É realizada por peneiras vibratórias, que separam os grãos dos contaminantes 
maiores. A pré-limpeza, antes do armazenamento, diminui os riscos de deterioração e reduz o uso indevido 
de espaço útil do silo. 
3. Descascamento: Os grãos limpos não devem sofrer compressão durante o descascamento, pois nesse 
caso, parte do óleo passaria para a casca e se perderia, já que as cascas são queimadas nas caldeiras 
destinadas à geração de calor ou vapor. Os descascadores são máquinas onde as cascas são quebradas 
por batedores ou facas giratórias e são separadas da polpa por peneiras vibratórias e insuflação de ar. 
4. Condicionamento: Após o descascamento, a polpa (agora separados em duas metades) sofrem um 
aquecimento entre 55 ºC e 60 ºC. 
5. Trituração e laminação: A extração de óleo dos grãos é facilitada pelo rompimento dos tecidos e das 
paredes das células. A operação de trituração e laminação diminui a distância entre o centro do grão e sua 
superfície e, assim, a área de saída do óleo é aumentada. A trituração e a laminação são realizadas por 
meio de rolos de aço inoxidável horizontais ou oblíquos. Os flocos obtidos possuem uma espessura de dois 
a quatro décimos de milímetro, com um a dois centímetros de superfície. A desintegração dos grãos ativa 
as enzimas celulares, especialmente a lipase e a peroxidase, o que tem um efeito negativo sobre a qualidade 
do óleo e da torta ou farelo. Portanto, a trituração e laminação das pequenas partículas obtidas devem ser 
efetuadas o mais rápido possível. 
6. Cozimento: O processo de cozimento visa o rompimento das paredes celulares para facilitar a saída do 
óleo. Os cozedores, são constituídos de quatro ou cinco bandejas sobrepostas, aquecidas a vapor. O 
aquecimento pode ser na camisa de vapor, ou a introdução direta de vapor no interior do mesmo, o que, 
além de umedecer o material, possibilita uma rápida elevação da temperatura. Nesse processo, a 
temperatura e a umidade dos flocos são elevadas de 70 ºC a 105 ºC e 20%, respectivamente. O aumento 
da umidade dos flocos, o rompimento das paredes celulares e o subsequente aumento na permeabilidade 
das membranas celulares, facilitam a saída do óleo, diminuindo sua viscosidade e sua tensão superficial, o 
que permite a aglomeração das gotículas de óleo e sua subsequente extração. Na última bandeja, a mais 
baixa, os flocos são submetidos à secagem, que será seguida de processamento nas prensas contínuas, 
quando for o caso e então o processo segue para a extração do óleo bruto. 
Questão 2 (15 pontos) O ácido sulfúrico é um dos mais importantes compostos químicos 
existentes. Desde o século X já se conhecia o ácido sulfúrico e sua produção foi otimizada ao longo 
dos tempos. O Brasil é um dos principais produtores com 3,2% da produção mundial. Esse ácido é 
usado, principalmente, na fabricação de fertilizantes, no processamento de minérios, no 
processamento de efluentes líquidos e no refino de petróleo. Descreva o processo de obtenção do 
ácido sulfúrico. 
O processo industrial de obtenção do H2SO4 é conhecido no meio científico como Processo de Contato. O 
ácido é produzido a partir de enxofre, oxigênio e água. 
1° Etapa: O enxofre sólido sofre combustão, formando dióxido de enxofre. 
2° Etapa: O SO2 é oxidado a trióxido de enxofre ao reagir com o O2, na presença de Pentóxido de Vanádio 
(V2O5). 
3° Etapa: O trióxido de enxofre é lavado com água e assim forma o ácido sulfúrico. 
Este não é o único processo de obtenção do ácido sulfúrico, contudo o principal e mais conhecido. 
Atualmente existe um processo em que o ácido sulfúrico é produzido pela queima do ácido sulfídrico. Este 
processo é conhecido como Processo de ácido Sulfúrico a úmido. 
 
Questão 3 (10 pontos) Assinale V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas. 
 
a. ( V ) No tratamento preliminar pode haver remoção de matéria orgânica, juntamente com sólidos 
grosseiros. 
b. ( V ) No tratamento primário pode haver remoção de matéria orgânica suspensa. 
c. ( V ) No tratamento secundário há remoção tanto da DBO solúvel quanto da suspensa. 
d. ( F ) No tratamento terciário não há remoção de matéria orgânica. 
e. ( F ) Processos físicos não são utilizados no nível terciário de tratamento de águas residuárias. 
f. ( V ) A maior parte da matéria orgânica dissolvida é removida no tratamento secundário. 
g. ( F ) O processo de filtração em areia normalmente é utilizado na etapa preliminar. 
h. ( V ) Lagoas de estabilização pertencem ao tratamento secundário. 
i. ( F ) Processos aeróbios trata efluentes com baixa concentração de matéria orgânica, quando 
comparados aos anaeróbios. 
j. ( V ) O processo de oxidação avançada é utilizado para remoção de poluentes recalcitrantes. 
 
Questão 4 (20 pontos) Os efluentes gerados em matadouros de bovinos possuem uma 
composição listada na tabela abaixo. De posse destas informações, sugira uma rota para o 
tratamento deste efluente, lembrando que o efluente tratado deverá atender as especificações 
exigidas por normas (municipais, estaduais ou federal). Faça também um desenho esquemático 
(fluxograma) representando esta estação de tratamento. 
 
Tabela 1 – Composição do efluente gerado em uma indústria de matadouros de bovino. 
 
 O efluente dos matadouros possui uma elevada vazão e grande carga de sólidos em suspensão, nitrogênio orgânico 
e uma DBO5 de 4.024mg/L, dependendo do reaproveitamento ou tratamento do efluente. Devido à sua constituição, 
esses despejos são altamente putrescíveis, começam a se decompor em poucas horas, formando gases mal-odorantes 
que tornam difícil a respiração nos arredores dos estabelecimentos, causando incômodos à população local. Assim, 
este tipo de efluente é responsável por uma imagem ruim que o público tem desses estabelecimentos. Tratar os 
efluentes das indústrias de carne tem sido uma das maiores preocupações do setor, tendo em vista que o mercado 
consumidor interno e, principalmente o externo, vem aumentando suas exigências quanto à qualidade ambiental do 
processo produtivo. 
Fluxograma do sistema proposto: 
 
Fluxograma do processo das lagoas de estabilização (von SPERLING, 1986): 
 
 
Foi verifcado que são gerados resíduos desde a entrada dos animais no frigorífico até o final do processo de 
industrialização. Com base na observação das condições atuais do sistema de tratamento de efluentes existente, 
constatou-se a necessidade de se proporem alternativas para otimizar o tratamento dos efluentes líquidos, visando a 
atender à legislação ambiental em termos de remoção carbonácea e de sólidos totais e suspensos. 
Na linha verde, foi proposta a utilização de duas peneiras estáticas, no lugar de uma existente, a fim de reduzir 
com maior eficiência o material particulado que segue até as lagoas. 
Na linha vermelha, foi proposta a construção de uma caixa separadora de gordura, após a remoção de gordura 
o efluente será encaminhadoa uma peneira estática afim de retirar sólidos grosseiros, como pedaços de animais e 
outros tipos de materiais particulados. Após a remoção de gordura e particulados, haverá a união das duas linhas de 
efluente, as quais passarão por um medidor de vazão e serão encaminhadas para as lagoas de tratamento. O novo 
sistema de tratamento do efluente será constituído por quatro lagoas anaeróbias. Após receber o tratamento das 
lagoas anaeróbias, o efluente será conduzido às lagoas facultativas. 
No entanto, é importante destacar que o processo de tratamento deve ser projetado e dimensionado levando 
em consideração a capacidade do matadouro, bem como as características dos efluentes gerados. Além disso, a 
operação e manutenção adequadas são fundamentais para garantir a eficiência do sistema e a conformidade com as 
normas vigentes. 
 
ANTONIO SEGABINAZZI PACHECO, João; BEATRIZ WOLFF, Delmira. TRATAMENTO DOS 
EFLUENTES DE UM FRIGORÍFICO POR SISTEMA AUSTRALIANO DE LAGOAS DE 
ESTABILIZAÇÃO. Trabalho Final de Graduação - TFG, [s. l.], 2004. Disponível em: 
https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fperiodicos.ufn.edu.br%2Findex.php%2
FdisciplinarumNT%2Farticle%2FviewFile%2F1180%2F1116&psig=AOvVaw1GUEgaZAcueTFCaY
42n5lr&ust=1696878295259000&source=images&cd=vfe&opi=89978449&ved=0CBMQjhxqFwo
TCKCN57KS54EDFQAAAAAdAAAAABAY. Acesso em: 7 out. 2023. 
 
 
 
 
Questão 5 (15 pontos) A Biotecnologia aplicada ao ambiente apresenta uma infinidade de 
processos que beneficiam nosso cotidiano, além de minimizar os efeitos do impacto negativo 
causado pelo homem. Explique sobre esses processos e seus impactos sobre o ambiente e quais 
os microrganismos utilizados. Além disso, defina os conceitos de biorremediação, biorreator, 
exemplificando. 
 
 A biotecnologia aplicada ao ambiente é uma poderosa ferramenta para minimizar o impacto negativo causado pelo 
homem e melhorar nosso cotidiano. Através de uma infinidade de processos, como biorremediação e o uso de 
biorreatores, é possível utilizar microrganismos para promover a recuperação de ecossistemas degradados e o 
tratamento de resíduos. Esses processos são capazes de remover contaminantes e poluentes, transformando-os em 
substâncias inofensivas ou reciclando-os. 
 
A biorremediação, por exemplo, consiste na utilização de microrganismos para degradar compostos tóxicos, como 
poluentes químicos e petróleo. Já os biorreatores são dispositivos onde ocorrem reações bioquímicas controladas, 
permitindo o crescimento de microrganismos em condições ideais para promover processos biotecnológicos, como a 
produção de biocombustíveis e outras substâncias de interesse. 
 
É importante ressaltar que a aplicação da biotecnologia ao ambiente requer um cuidadoso planejamento e 
monitoramento, a fim de evitar possíveis impactos negativos. No entanto, os benefícios potenciais são inegáveis. 
Através desses processos, é possível reduzir a contaminação de solos e águas, recuperar áreas degradadas e contribuir 
para a preservação do ecossistema como um todo. 
 
Portanto, a biotecnologia representa um grande avanço no campo ambiental, possibilitando a solução de problemas 
ambientais complexos de forma mais eficiente e sustentável. Com a evolução contínua da ciência e tecnologia, novas 
soluções estão sendo desenvolvidas e aprimoradas constantemente, visando sempre a proteção e conservação do 
meio ambiente. 
 
Questão 6 (20 pontos) Descreva a obtenção do etanol de primeira e segunda geração. Compare 
os dois processos em termos econômicos, tecnológico e ambiental. 
 A obtenção do etanol de primeira e segunda geração apresenta vantagens e desafios que devem ser considerados 
em termos econômicos, tecnológicos e ambientais. O etanol de primeira geração é produzido a partir de matérias-
primas como a cana-de-açúcar e o milho, tendo um processo de produção mais consolidado e eficiente. Já o etanol de 
segunda geração utiliza matérias-primas lignocelulósicas, como resíduos agrícolas e florestais, e requer tecnologias 
mais avançadas para sua produção em escala comercial. 
 
No aspecto econômico, o etanol de primeira geração possui uma cadeia produtiva consolidada, com infraestrutura 
adequada e mercado estabelecido. Isso contribui para a viabilidade econômica de sua produção em larga escala. Por 
outro lado, o etanol de segunda geração enfrenta desafios relacionados ao desenvolvimento de tecnologias mais 
eficientes e custos mais elevados devido à complexidade do processo. 
 
Tecnicamente, tanto o etanol de primeira geração quanto o de segunda geração têm sido alvo de constantes avanços 
e pesquisas visando aprimorar a eficiência dos processos e maximizar a produção. Ambas as formas de obtenção do 
etanol têm potencial para contribuir com a redução das emissões de gases de efeito estufa e a diversificação da matriz 
energética. 
 
No que diz respeito ao aspecto ambiental, o etanol de segunda geração apresenta uma vantagem significativa, pois 
utiliza resíduos agrícolas e florestais como matérias-primas, evitando o uso de terras cultiváveis e minimizando o 
impacto ambiental. Além disso, o processo de produção de segunda geração tem o potencial de aproveitar melhor os 
recursos disponíveis e reduzir a geração de resíduos. 
 
Em conclusão, tanto o etanol de primeira geração quanto o de segunda geração têm seu lugar na produção de 
biocombustíveis. Enquanto o etanol de primeira geração é economicamente mais viável e tecnologicamente mais 
consolidado, o etanol de segunda geração apresenta um potencial ambientalmente mais favorável. Portanto, é 
necessário investir em pesquisa e desenvolvimento para aprimorar ambos os processos, visando maximizar seus 
benefícios e contribuir para um futuro energético mais sustentável.