Questão 9 (Valor 4): Um filtro prensa (plate and frame filter press) é um equipamento comumente empregado para:
A) Filtragem contínua de grandes volumes de gases em altas temperaturas.
B)Separação de sólidos presentes em líquidos (torta), operando geralmente em batelada
C) Remoção de odor em sistemas de ventilação de ar condicionado.
D) Filtração de combustíveis apenas por força centrífuga.
E) Retenção de partículas sólidas em vapor de alta pressão.

Passo 1

O enunciado pergunta qual é o uso comum de um “filtro prensa (plate and frame filter press)”. Foram dadas cinco alternativas (A–E) e preciso escolher a que descreve corretamente a aplicação do equipamento. Informações relevantes do enunciado:
  • O equipamento citado é “filtro prensa (plate and frame filter press)”.
  • A pergunta pede qual aplicação é comum para esse equipamento.
  • As alternativas envolvem aplicações em gás, líquidos/solos (torta), odor/ventilação, centrifugação de combustíveis e vapor de alta pressão.

Passo 2

O que é e como funciona, passo a passo (explicação didática e sem pular etapas):
  • Estrutura básica: um filtro prensa é formado por uma série de placas (plates) e quadros (frames) alternados montados num bastidor. Entre cada par placa/quadro fica uma manta ou tecido filtrante (cloth).
  • Alimentação: uma suspensão (slurry) de partículas sólidas em líquido é bombeada para dentro das cavidades formadas entre placas e quadros.
  • Filtração por pressão: a pressão do fluido força o líquido (filtrado) a passar pelo tecido filtrante e sair pelos canais de drenagem; as partículas sólidas ficam retidas sobre o tecido, formando uma camada chamada “torta” ou “cake”.
  • Ciclo típico de operação: enchimento (alimentação da suspensão), formação da torta até diminuir o fluxo, lavagem (opcional), prensagem/dessorção (às vezes se aplica ar ou vácuo para secar), e descarga mecânica ou manual da torta — depois disso o conjunto é aberto e reinicia-se um novo ciclo. Por isso o processo é geralmente em batelada (batch): enche, filtra, descarrega, repete.
  • Finalidade técnica: separar um sólido disperso em um líquido, concentrando o sólido em forma de torta e recuperando o líquido clarificado como filtrado.

Passo 3

Por que esse equipamento é associado à “torta” e a processos por batelada:
  • A palavra “torta” é o jargão da engenharia para o bolo de sólidos que se forma sobre o tecido. A principal utilidade do filtro prensa é justamente formar esse bolo seco ou semi-seco que é fácil de remover e dispor.
  • Como é necessário interromper a alimentação para abrir, limpar e retirar a torta, a operação típica é em bateladas ou em ciclos, diferentemente de filtros contínuos (por ex., filtros de cartucho em linha ou centrífugas contínuas).
  • Aplicações práticas: desaguamento de lodos em estações de tratamento de água e efluentes, clarificação em indústrias químicas e farmacêuticas, separação sólido-líquido em mineração e processos de óleos alimentares — em todas essas o objetivo é exatamente separar sólidos de líquidos e lidar com a torta.

Passo 4

Análise das alternativas — por que cada uma é (in)correta:
  • A) “Filtragem contínua de grandes volumes de gases em altas temperaturas.” — incorreto. Filtragem de gases em altas temperaturas costuma usar filtros cerâmicos, mangas filtrantes especiais ou precipitadores eletrostáticos; não se usa filtro prensa para gases.
  • B) “Separação de sólidos presentes em líquidos (torta), operando geralmente em batelada” — corresponde exatamente à descrição e ao modo de operação do filtro prensa: separa sólidos de líquidos formando uma torta e funciona por ciclos (batelada). Esta é a alternativa correta.
  • C) “Remoção de odor em sistemas de ventilação de ar condicionado.” — incorreto. Remoção de odores é tipicamente feita por adsorventes (carvão ativado), biofiltros ou sistemas de lavagem de gases, não por filtro prensa.
  • D) “Filtração de combustíveis apenas por força centrífuga.” — incorreto. Filtração por força centrífuga refere-se a centrífugas/decantadores, não a um filtro prensa; o prensa atua por passagem através de meio filtrante sob pressão, não por força centrífuga.
  • E) “Retenção de partículas sólidas em vapor de alta pressão.” — incorreto. Aplicações com vapor de alta pressão exigem separadores, ciclones ou filtros adequados a vapor; o filtro prensa não é feito para filtrar vapor/partículas em fase gasosa sob alta pressão.

Passo 5

Resumo da justificativa técnica e prática:
  • O filtro prensa é projetado para separar sólido de líquido, acumulando o sólido em forma de torta entre as placas. O ciclo típico (encher → filtrar → descarregar torta) caracteriza operação em batelada. Portanto a descrição da alternativa B bate exatamente com o propósito e a forma de operação do equipamento.

Passo 6

Recado rápido de ânimo (você está indo bem): sei que decorar nomes e usos dá preguiça, mas aqui foi só relacionar o nome do equipamento com o processo físico que ele realiza — separação sólido-líquido formando torta. Já é meio caminho andado na prova!

Resposta

B) Separação de sólidos presentes em líquidos (torta), operando geralmente em batelada

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