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Química · FGV · 2022

Questão comentada de Química

As operações de separação existentes nas Estações de Tratamento de Esgotos (ETE) geram resíduos em fase sólida como os lodos primários e os secundários. Esses lodos necessitam de operações de remoção de umidade visando a redução dos custos de transporte e disposição final, além de possibilitar que a água removida volte ao processo. Os processos de desidratação do lodo são realizados de modo natural ou mecânico. A desidratação mecânica ocorre com a utilização de filtros prensa (esteira, parafuso e placas), centrífugas e secagem térmica. Sobre os processos de remoção da umidade de lodo de ETE, assinale V para afirmativa verdadeira e F para falsa. ( ) Levando em consideração a possibilidade de incinerar o lodo, a etapa de desidratação é fundamental porque a presença de água irá atrapalhar o processo; a incineração é exotérmica e, no caso de um lodo muito úmido, inicialmente será necessário fornecer muita energia para o resíduo perder seu conteúdo de água como vapor, um processo endotérmico. ( ) O filtro prensa de placas é composto de um conjunto de placas revestidas pelo elemento filtrante; esse pacote de placas é fechado por um cilindro hidráulico sob com pressão, comprimindo o resíduo que fica depositado entre as placas filtrantes, deixando passar o líquido filtrado que é recolhido, podendo ser recirculado no processo. ( ) A secagem térmica do lodo consiste em aquecê-lo para promover a evaporação da água; esse aquecimento é conduzido até um ponto inferior ao de destruição da matéria orgânica e, desse modo, os sólidos totais presentes são mantidos inalterados, não ocorrendo a destruição dos organismos patogênicos, sendo apenas a água removida. ( ) As centrífugas separam os sólidos do lodo pela aplicação de uma força centrífuga; a força centrífuga é promovida pela rotação em alta velocidade de um tambor rotativo cilíndrico, em cujas paredes internas a fase sólida é concentrada e removida continuamente; a parte líquida é recirculada no processo de tratamento de esgotos. As afirmativas são, respectivamente,

Gabarito: D

Em ETE, o lodo sai com muita água e isso encarece transporte, disposição final e até o aproveitamento do material. Por isso, antes de pensar no destino do resíduo, costuma-se fazer a desidratação, que pode ser natural ou mecânica, como em filtros prensa, centrífugas e secagem térmica. A lógica é simples: quanto menos água, menor o volume e maior a eficiência do processo seguinte. Na incineração, a presença de água atrapalha bastante porque parte da energia primeiro vai ser gasta para evaporar essa água, e evaporação é um processo endotérmico. Então, fazer a desidratação antes da queima é mesmo fundamental. Essa ideia aparece bastante em prova porque mistura conceito de mudança de estado com eficiência operacional. O filtro prensa de placas funciona por compressão do lodo entre placas com elemento filtrante, sob pressão hidráulica, permitindo a passagem do líquido filtrado, que pode ser recirculado. Já a secagem térmica aquece o lodo para remover água, mas não deve ser confundida com destruição da matéria orgânica ou esterilização completa em qualquer condição; a questão erra justamente ao afirmar que os organismos patogênicos não são destruídos, de forma absoluta. As centrífugas, por sua vez, usam rotação em alta velocidade para separar a fase sólida da líquida pela força centrífuga. A parte sólida se concentra na parede interna do tambor e é removida, enquanto o líquido segue no processo. Assim, a sequência correta fica: V, V, F e V, que corresponde à alternativa D.

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