Operações Unitárias de Processos Químicos

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1 - A equação de Darcy explica que: “A força motriz que determina a velocidade do processo é dada pela diferença de pressão entre o filtrado e o líquido a ser filtrado”. Baseado nesta colocação e na equação apresentada abaixo (Equação 1)
Equação 1: Equação de Darcy, onde
K = constante que expressa a permeabilidade da torta e do meio filtrante
A = área da filtração,
∆P = diferença de pressão,
ɳ= viscosidade do fluido,
L = superfície de filtração efetiva.
 
Analise as assertivas abaixo e marque a alternativa que apresenta a sequência correta:
 
(    ) Quanto menor a área de filtração, mais rapidamente ocorrerá a filtração.
(    ) A diferença de pressão entre os meios irá aumentar a razão de filtração.
(    ) Quanto mais espesso o meio filtrante, maior a razão de filtração.
(    ) A aplicação de pressão excessiva sobre a torta pode promover a sua compressão, diminuindo a razão de filtração.
(    ) A alta viscosidade do material a ser filtrado favorece a filtração.
		Selected Answer:
	 
F, V, F, V, F
	Correct Answer:
	 
F, V, F, V, F
	Response Feedback:
	A fim de responder esta questão é preciso interpretar a equação. As variáveis que estão no numerador (área de filtração, permeabilidade da torta e diferença de pressão) são diretamente proporcionais à razão de filtração ou velocidade da filtração, enquanto que as variáveis que estão no denominador (viscosidade) são inversamente proporcionais
· Question 2
1 out of 1 points
	
	
	
	Em relação à ÁGUA NÃO LIGADA e ÁGUA LIGADA, correlacione as colunas:
	( A )   Agua não ligada
( B )    Água ligada
	                               (    ) Método volumétrico 
                               (    ) Karl Fischer
                               (    ) Volatilização a 105 ºC
                              (    ) Método gravimétrico
                               (    )  Perda por Dessecação
                               (     ) Determinação de Água
A sequência correta é :
	
	
	
	
		Selected Answer:
	 
B, B, A, A, A, B
	Correct Answer:
	 
B, B, A, A, A, B
	Response Feedback:
	lembrar da definição de água ligada (intimamente ligada à molécula) e água não ligada (livre). Diante disto é possível identificar quais os métodos possíveis de identificar os diferentes tipos de água.
	
	
	
· Question 3
1 out of 1 points
	
	
	
	Em relação ao SECADOR de PRATELEIRAS, assinale a alternativa CORRETA:
	
	
	
	
		Selected Answer:
	 
Este tipo de secagem pode ser realizada com ar frio ou ar quente, dependendo do tipo de líquido a ser evaporado.
	Correct Answer:
	 
Este tipo de secagem pode ser realizada com ar frio ou ar quente, dependendo do tipo de líquido a ser evaporado.
	Answer Feedback:
	Caso o líquido a ser seco for de origem orgânica (álcool, por exemplo) u uso de ar frio faz-se necessário.
	
	
	
· Question 4
1 out of 1 points
	
	
	
	Acerca da SECAGEM, marque V para VERDADEIRO e F para FALSO
(    ) Na secagem por spray dryer, o objetivo é espalhar o líquido sobre uma ampla área superficial para que ocorra melhor aproveitamento do calor.
(    ) Uma vantagem da secagem por aspersão é que o tempo de contato do material a ser seco com o calor é curto.
(    ) A secagem em leito fluidizado é indicada para granulados do tipo pellets.
(    ) A secagem por aspersão é definida como a atomização de líquidos em pequenas gotículas permitindo uma baixa área superficial facilitando a secagem.
(    ) A secagem de substâncias termolábeis encontra na secagem por liofilização uma alternativa para que o produto seja seco sem que haja calor envolvido.
	
	
	
	
		Selected Answer:
	 
V, V, V, F, V
	Correct Answer:
	 
V, V, V, F, V
	Response Feedback:
	A fim de responder esta questão é preciso recordar os pontos críticos e o modo de funcionamento do secador por aspersão.
	
	
	
· Question 5
1 out of 1 points
	
	
	
	Em relação ao processo de MOAGEM, assinale a alternativa CORRETA:
	
	
	
	
		Selected Answer:
	 
Com a utilização dessa operação unitária, busca-se obter misturas mais homogêneas, por promover faixa granulométrica mais estreita.
	Correct Answer:
	 
Com a utilização dessa operação unitária, busca-se obter misturas mais homogêneas, por promover faixa granulométrica mais estreita.
	Answer Feedback:
	Este é um dos objetivos da aplicação desta operação unitária
	
	
	
· Question 6
1 out of 1 points
	
	
	
	Acerca da operação de MOAGEM, relacione as colunas:
	
	
	
	
		· 
	Question
	Correct Match
	Selected Match
	Moinho de facas.
	 B. 
Aplicado a materiais vegetais (folhas, raízes e caules), cuja operação baseia-se no princípio de corte.
	 B. 
Aplicado a materiais vegetais (folhas, raízes e caules), cuja operação baseia-se no princípio de corte.
	Moinho coloidal.
	 A. 
Aplicado na redução de partículas em suspensão, gotículas de líquidos e emulsões.
	 A. 
Aplicado na redução de partículas em suspensão, gotículas de líquidos e emulsões.
	Gral e pistilo.
	 E. 
Utilizado exclusivamente em escala magistral, sendo o processo de moagem realizado por pressão.
	 E. 
Utilizado exclusivamente em escala magistral, sendo o processo de moagem realizado por pressão.
	Moinho de bolas.
	 D. 
Pode ser empregado em escala industrial e permite a moagem de materiais estéreis.
	 D. 
Pode ser empregado em escala industrial e permite a moagem de materiais estéreis.
	Moinho de martelos.
	 C. 
Seu funcionamento está baseado no princípio do impacto que é aplicado ao material.
	 C. 
Seu funcionamento está baseado no princípio do impacto que é aplicado ao material.
	
	
	
· Question 7
1 out of 1 points
	
	
	
	Em relação à MISTURA, leia as assertivas abaixo e marque a alternativa correta:
I   A mistura de pós com faixa granulométrica estreita reduz a chance de uniformidade na mistura.
II Realizar a operação de mistura por tempo mais prolongado é sempre indicado de modo a evitar a segregação.
III  Na mistura ordenada a ligação partícula-a-partícula entre o fármaco e o excipiente pode aumentar a homogeneidade e a estabilidade da mistura quanto à separação dos componentes.
	
	
	
	
		Selected Answer:
	 
Somente III está correta
	Correct Answer:
	 
Somente III está correta
	Response Feedback:
	A uniformidade de mistura é mais facilmente alcançada quando os pós apresentam-se com faixa granulométrica estreita. O tempo de mistura prolongado não é garantia de que a mistura seja aleatória ou que evitará a segregação.
	
	
	
· Question 8
1 out of 1 points
	
	
	
	Relacione os equipamentos (Coluna A) utilizados no processo de MISTURA às suas características/aplicações (Coluna B)
	( A ) Misturadores por agitação
( B ) Misturadores de volteadura
	(  ) Misturador de parafuso helicoidal
(  )  Turbula mixer
(  ) Misturador para pós com características de fluxo pobre
(  ) Misturador planetário
(  ) Misturador nauta
(  ) Movimentos por cisalhamento e difusão e o uso de anteparos gera também movimento por convecção
(  )Utilizados para pós de fluxo livre.
(  ) Misturadores em V, cone duplo e cúbico.
Marque a alternativa correta
	
	
	
	
		Selected Answer:
	 
A, B, A, A, A, B, B, B
	Correct Answer:
	 
A, B, A, A, A, B, B, B
	Response Feedback:
	Cada um dos equipamentos de mistura possui um ou mais mecanismos de mistura envolvidos a fim de promover uma mistura aleatória. Misturadores de volteadura são usualmente aplicáveis a materiais na forma pulverulenta, enquanto que misturadores por agitação a materiais semissólidos, pós úmidos e líquidos, usualmente.
	
	
	
· Question 9
0 out of 1 points
	
	
	
	Relacione os métodos de determinação de umidade às respectivas características:
A. Perda por dessecação.
B. Método de Karl-Fischer
(   ) Método farmacopeico para determinação volumétrica de água em sólidos.
(   ) Método farmacopeico para determinação gravimétrica de umidade em sólidos.
(  ) Não é indicado para determinação de água quando a amostra apresenta outros compostos capazes de volatilizar à temperatura do teste.
Marque a alternativa correta:
	
	
	
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	Responda as questões 1 e 2 em relação a equação de Darcy, onde K = constante queexpressa a permeabilidade da torta e do meio filtrante A = área da filtração, ∆P = diferença de pressão, ɳ= viscosidade do fluido, L = superfície de filtração efetiva (espessura).
  V / t = (K A ∆P) / ɳL
Sobre a filtração, assinale a alternativa INCORRETA:
		Selected Answer:
	 
A velocidade de filtração de partículas sólidas a partir de um xarope será maior que a filtração das mesmas partículas a partir de uma solução aquosa.
	Answers:
	Ao realizarmos a operação de filtração no laboratório, podemos aumentar a velocidade de filtração com a utilização de uma bomba de vácuo.
	
	A filtração, assim como a centrifugação, é uma das operações unitárias envolvidas na clarificação.
	
	Na filtração temos a predominância da força da gravidade, vácuo e pressão. Já na centrifugação age predominantemente a força centrífuga.
	
	Podemos aumentar a razão de filtração, utilizando maior área de filtração.
	
	 
A velocidade de filtração de partículas sólidas a partir de um xarope será maior que a filtração das mesmas partículas a partir de uma solução aquosa.
· Question 2
1 out of 1 points
	
	
	
	Em relação à MISTURA, assinale a alternativa incorreta: 
	
	
	
	
		Selected Answer:
	 
Independentemente do tipo de alimentador que se escolhe, o ideal é que o pó seja submetido a um elevado tempo de mistura de modo a evitar a segregação.
	Answers:
	 
Independentemente do tipo de alimentador que se escolhe, o ideal é que o pó seja submetido a um elevado tempo de mistura de modo a evitar a segregação.
	
	Pós que não fluem facilmente ou apresentam forças elevadas de coesão ou adesão são difíceis de misturar devido à aglomeração. Para estes tipos de pós são utilizados misturadores de agitação como misturador de parafuso helicoidal, misturador planetário e misturador nauta.
	
	Podem ser utilizados na indústria equipamentos de mistura que combinam diferentes usos. Para a escolha de um misturador adequado deve-se levar em consideração a granulometria, densidade, proporção de ativo e a reatividade do produto pulverulento.
	
	A mistura de pós com densidades semelhantes evita a segregação.
	
	Pós com morfologia de partículas cilíndricas apresentam fluxo livre e são melhor misturadas. Para isso, são utilizados misturadores de volteadura que apresentam movimentos por cisalhamento e difusão como os misturadores em V.
	
	
	
· Question 3
1 out of 1 points
	
	
	
	No que se refere às operações relacionadas à utilização e ao TRATAMENTO DA ÁGUA usada em laboratórios farmacêuticos, assinale a alternativa INCORRETA: (Adaptada de questão de concurso público):
	
	
	
	
		Selected Answer:
	 
A osmose reversa consiste em aplicação de pressão sobre a água potável para que as impurezas sofram difusão através da membrana semipermeável.
	Answers:
	A osmose reversa consiste em aplicação de pressão sobre a água potável para que a água purificada passe através da membrana semipermeável e fiquem retidas as impurezas.
	
	Na purificação de água por troca iônica, resinas catiônicas retém cátions e resinas aniônicas retém ânions.
	
	Destilação a água líquida vaporiza e condensa em estado mais puro.
	
	Lâmpada UV consiste em um método acessório na manutenção da água purificada.
	
	 
A osmose reversa consiste em aplicação de pressão sobre a água potável para que as impurezas sofram difusão através da membrana semipermeável.
	
	
	
· Question 4
0 out of 1 points
	
	
	
	Sobre ESTERILIZAÇÃO, leia as assertivas abaixo e assinale a alternativa INCORRETA:
	
	
	
	
		Selected Answer:
	 
O óxido e etileno é utilizado na esterilização por gás, e atua impedindo o metabolismo celular e replicação de microorganismos. Indicado para esterilização de materiais termos sensíveis. O processo ocorre em autoclave especializada e o aumento da concentração do gás pode reduzir o tempo de esterilização. Alto custo, toxicidade inflamabilidade e longo tempo do ciclo são desvantagens do método. 
	Answers:
	O óxido e etileno é utilizado na esterilização por gás, e atua impedindo o metabolismo celular e replicação de microorganismos. Indicado para esterilização de materiais termos sensíveis. O processo ocorre em autoclave especializada e o aumento da concentração do gás pode reduzir o tempo de esterilização. Alto custo, toxicidade inflamabilidade e longo tempo do ciclo são desvantagens do método. 
	
	A radiação ionizante, representada pela radiação gama, alfa, beta e beta e raios X, pode ser aplicada a produtos médico hospitalares e produtos sensíveis ao calor. Como desvantagens pode-se citar o elevado custo do equipamento e sensibilidade à radiação de alguns medicamentos e materiais de embalagem.
	
	 
A filtração esterilizante remove fisicamente microorganismos e pode ser considerada método absoluto de esterilização de uma solução. Em caso de soluções com elevado conteúdo de sólidos, há a necessidade de filtração dupla.
	
	Entre os processos físicos, os métodos térmicos são representados pelo calor úmido e calor seco. A esterilização por calor úmido, representada pelo uso de autoclave, apresenta como desvantagem a utilização de temperaturas elevadas, não sendo indicada para materiais termos sensíveis. A esterilização por calor seco possui como vantagens a não corrosão de metais, porém necessita um tempo de exposição superior à 2h, sendo um processo demorado. Pode ser utilizada para materiais como vidrarias, produtos em pó e instrumentos cortantes.
	
	Entre os processos de esterilização não térmicos, a radiação não-ionizante é um meio de garantir a assepsia de materiais. Considerando o baixo poder penetrante, sua aplicação fica limitada a situações como esterilização de superfícies em laboratórios farmacêuticos, áreas destinadas ao envase e outras.
	
	
	
· Question 5
0 out of 1 points
	
	
	
	Sobre a filtração, assinale a alternativa INCORRETA:
	
	
	
	
		Selected Answer:
	 
A razão de filtração pode ser reduzida ao aplicar uma pressão excessiva sobre a torta.
	Answers:
	A razão de filtração pode ser reduzida ao aplicar uma pressão excessiva sobre a torta.
	
	A viscosidade do material a ser filtrado pode ser diminuída submetendo-se a amostra ao aquecimento.
	
	 
Ao utilizar um meio filtrante mais espesso, maior será a razão de filtração.
	
	A remoção periódica da torta irá auxiliar de forma positiva na razão de filtração.
	
	Adjuvantes de filtração não são aplicados quando a torta é o produto de interesse da filtração.
	
	
	
· Question 6
1 out of 1 points
	
	
	
	Sobre SECAGEM, marque V para VERDADEIRO e F para FALSO.  Posteriormente, assinale a alternativa com a ordem correta:
 
(....) Na secagem por liofilização a solução ou suspensão líquida inicialmente é congelada e o processo é realizado sob condições de alto vácuo.
(....) As microondas possuem elevada eficiência térmica, mas, devido ao seu custo e segurança, são aplicadas apenas a pequenos lotes.
(....) A secagem em secador de prateleiras pode ser realizada com ar frio ou ar quente, dependendo do tipo de líquido a ser evaporado. Neste tipo de equipamento poderá ocorrer secagem desigual do pó, dependendo da altura do material depositado nas prateleiras, bem como da presença ou não de orifícios nas referidas prateleiras.
(....) Um dos objetivos da secagem por spray dryer é proporcionar um meio efetivo de coleta do material seco.
	
	
	
	
		Selected Answer:
	 
V, V, V, V
	Answers:
	V, F, F, V
	
	 
V, V, V, V
	
	F, F, V, V
	
	F, V, V, V
	
	V, V, F, V
	
	
	
· Question 7
1 out of 1 points
	
	
	
	Sobre os equipamentos utilizados na moagem, correlacione os equipamentos com suas respectivas funcionalidades. Posteriormente, assinale a ordem correta:
                                                                                                                                   
	Equipamento
	Particularidades
	1. Gral e pistilo
	(........) Mecanismo pressão. Porcelana, vidro ou pedra
	7. Moinho de martelos
	(........) Moagem de materiais estéreis
	7. Moinho de facas
	(........) Arremesso de partículas contra parede
	7. Moinho coloidal
	(........) Mecanismo de corte
	7. Moinhode bolas
	(........) Redução de partículas em suspensão e na produção de emulsões
	
	
	
	
		Selected Answer:
	 
1, 5, 2, 3, 4
	Answers:
	 
1, 5, 2, 3, 4
	
	2, 1, 5, 3, 4
	
	1, 3, 2, 5, 4
	
	5, 4, 1, 2, 3
	
	3, 4, 5, 2, 1
	
	
	
1. Question 8
1 out of 1 points
	
	
	
	Sobre SECAGEM, assinale a alternativa CORRETA:
	
	
	
	
		Selected Answer:
	 
Em função do fluxo turbulento gerado no interior do equipamento de leito fluidizado, ocorre atrito e consequentemente formação de finos.
	Answers:
	O produto da secagem de secadores de prateleira tem característica esférica, assim como na secagem por spray dryer.
	
	O método de secagem por microondas não pode ser aplicado para materiais que necessitam de assepsia durante a operação de secagem.                             
	
	Uma vantagem do processo de secagem por transmissão de calor radiante está relacionada à alta penetração que estas radiações possuem, especialmente a infravermelho. O infravermelho é amplamente utilizado, pois a sua fonte de calor é bastante eficiente.
	
	 
Em função do fluxo turbulento gerado no interior do equipamento de leito fluidizado, ocorre atrito e consequentemente formação de finos.
	
	Uma desvantagem da secagem por aspersão é que não há a possibilidade de secagem de produtos termolábeis, já que as gotículas produzidas pelos aspersores atingem temperaturas muito elevadas dentro da câmara de secagem.
	
	
	
1. Question 9
1 out of 1 points
	
	
	
	Em relação aos equipamentos utilizados na operação de FILTRAÇÃO, relacione o filtro na coluna A à característica apresentada na coluna B. Posteriormente, assinale a alternativa com a ordem correta:
 
	Coluna A
	Coluna B
	A. Filtro de mangas
	(....) Baixo conteúdo de umidade na torta
	1. Filtro a vácuo
	(....) Filtração de partículas sólidas de gás
	1. Filtro prensa
	(....) Velocidade de rotação permitem controlar a espessura da torta
	 
	(....) Filtração do líquido de fermentação na produção de antibióticos e pastas semifluidas
	 
	(....) Utilizados em capelas de exaustão
	
	
	
	
		Selected Answer:
	 
C, A, B, B, A
	Answers:
	A, B, C, A, B
	
	 
C, A, B, B, A
	
	C, A, C, B, A       
	
	C, B, A, C, B
	
	B, A, C, C, A
	
	
	
1. Question 10
0 out of 1 points
	
	
	
	No que se refere às operações relacionadas à utilização e ao TRATAMENTO DA ÁGUA usada em laboratórios farmacêuticos, julgue como FALSOS (F) ou VERDADEIROS (V) os itens subsequentes (Adaptada de questão de concurso público):
(....) A formação de biofilmes pode ocorrer em sistemas de produção e distribuição de água purificada comprometendo a qualidade da água. A mesma deve ser submetida à movimentação constante, evitando, assim, a formação de biofilme.
 
(....)  A deionização ou troca iônica não prevê a troca das resinas utilizadas no processo, mas requerem a renegeneração periódica com ácido e base.
 
(....) A água purificada é muito utilizada na indústria farmacêutica e no controle de qualidade de seus produtos por apresentar pH neutro e por não conter sais de metais pesados e qualquer tipo de microrganismo viável.
 
(....) O ponto de partida para a produção de água purificada é a água potável. O pré-tratamento da água normalmente é alocado antes dos filtros e tem por finalidade remover sólidos com tamanho de 5 a 10 mm. O carvão ativado é capaz de absorver moléculas orgânicas de baixo PM e derivados clorados. 
 
(....) Os diferentes sistemas de purificação de água são usualmente utilizados de forma isolada, de modo que associações entre eles não são comuns.
 
Posteriormente, assinale a alternativa com a ordem correta:
	
	
	
	
		Selected Answer:
	 
V, F, V, V, F
	Answers:
	F, F, V, V, V
	
	V, V, F, F, F
	
	 
V, V, F, V, F
	
	V, F, V, V, F
	
	F, V, F, V, F