O que é Engenharia Química?

Se a Engenharia Química pudesse ser definida em apenas uma palavra esta certamente seria “transformação“. A Engenharia Química é o ramo da Engenharia responsável pela transformação na composição, estado físico ou conteúdo energético de matérias primas em uma série de produtos úteis ao ser humano.

Instituto Americano de Engenheiros Químicos (AICHE) define a Engenharia Química como:

“Área/profissão que se dedica à concepção, desenvolvimento, dimensionamento, melhoramento e aplicação dos Processos e dos seus Produtos. Neste âmbito inclui-se a análise econômica, dimensionamento, construção, operação, controle e gestão das Unidades Industriais que concretizam esses Processos, assim como a investigação e formação nesses domínios”.

O que faz o Engenheiro Químico?

O Engenheiro Químico é o engenheiro que elabora projetos, instala, opera indústrias e desenvolve novos processos de transformação físico-químicas. Em outras palavras, é o profissional que participa de todas as etapas, desde a concepção e projeto de novas indústrias, até a operação, controle e otimização do processo produtivo.

Uma vasta gama de produtos do dia-a-dia é produzida por indústrias químicas, tais como:

Campo
Exemplos de produtos
Combustíveis
Gasolina, óleo diesel, álcool
Alimentos
Conservação, cozimento, envase
Construção civil
Tintas, cimento
Fármacos
Anestésicos, anti-térmicos
Biotecnologia
Antibióticos
Fibras sintéticas
Tecidos, lã
Papel e celulose
Polpa, folhas de ofício, papéis especiais
Agricultura
Adubos, inseticidas, fungicidas
Plásticos
Canetas, brinquedos, embalagens
Doméstico
Produtos de limpeza, ceras, detergentes


O leque de atuação do Engenheiro Químico é bastante amplo, podendo atuar em uma série de áreas:

Área
Principais atividades
Automação
– Dimensiona instrumentação
– Implanta e mantém sistemas de controle
Treinamento
– Formação e treinamento de recursos humanos nas empresas
Ambiental
– Tratar resíduos e efluentes
– Minimizar produção de efluentes
– Minimizar consumo de insumos, como água
Processos
– Projeto de equipamentos
– Define matérias primas
Produção
– Trabalha em parceria com a operação para garantir a produção sempre dentro das especificações
Produtos
– Avalia as características dos produtos atualmente disponíveis
– Concebe novos produtos
Segurança
– Análise da segurança de novos equipamentos e dos equipamentos que estão operando em uma dada planta
Processo
– Estudo de aumento de eficiência operacional
Gestão
– Projetos
– Financeira
– Tecnológica
Vendas
– Intermedia a venda
– Assistência técnica
– Acompanhamento de produtos
Otimização
– Melhora contínua da eficácia operacional
– Aumento contínuo da rentabilidade da planta


A formação do Engenheiro Químico

A formação do Engenheiro Químico abrange um largo espectro de conhecimento, que envolve não só a química e a matemática, mas também a física, biologia, entre outras áreas. O tempo total médio de titulação é de 5 ANOS.

A formação do Engenheiro Químico pode ser dividida em quatro fases:

Ciências básicas: fornecem a base indispensável para a compreensão dos mecanismos essenciais às Ciências e Tecnologias da Engenharia Química. Este período é de aproximadamente 3 semestres e envolve disciplinas da matemática, física e química, principalmente, como mostrado no quadro:

Matemática

  • Cálculo e Geometria Analítica
  • Álgebra Linear
  • Equações Diferenciais
  • Matemática Aplicada
  • Cálculo Numérico

Química

  • Química Geral
  • Físico-Química
  • Química Orgânica
  • Química Analítica

Física

  • Física I
  • Física II
  • Física III
  • Física IV

 

Fundamentos da Engenharia Química: fornecem a base para entendimento e descrição dos processos químicos. Esta etapa é de aproximadamente 3 semestres. Os fundamentos podem se dividir em três campos:

Termodinâmica


Descreve o equilíbrio de sistemas, em fases iguais ou distintas.

 

Cinética


Estudo das reações químicas e bioquímicas, bem como das leis que regem tais fenômenos.

 

Fenômenos de transporte


Estudam a níveis macroscópico e molecular os fenômenos de transferência de três propriedades distintas:

– Quantidade de movimento
– Calor
– Massa

 

 


Tecnologias da Engenharia Química
: estuda os equipamentos mais usuais onde as Ciências da Engenharia Química são aplicadas. Uma série de disciplinas como Reatores Químicos e Operações Unitárias serão escopo de estudo neste curso. Por exemplo, nas disciplinas de Operações Unitárias, o aluno se familiarizará com o comportamento e formas de projeto de diferentes equipamentos comuns na indústria química, tais como:

  • Bombas
  • Ciclones
  • Filtros
  • Colunas de Destilação

O tempo desta etapa é de aproximadamente 4 semestres.

Dentro do campo das tecnologias, devem-se destacar as disciplinas de projetos. Estas provêm ao aluno as bases para projetos de novas unidades, ou mesmo melhora operacional de equipamentos existentes. Dentro deste campo, mencionam-se as seguintes disciplinas:

  • Projetos da Indústria Química
  • Controle de Processos
  • Instrumentação
  • Modelagem e Simulação
  • Engenharia Ambiental

Quais as diferenças entre o Engenheiro Químico e o Químico?

Apesar de parecerem muito semelhantes, estas duas profissões apresentam diferenças significativas o que acarretam muitas vezes desilusão no estudante ao se deparar com o escopo dos cursos.

Químico é responsável pelo estudo em escala laboratorial de uma série de produtos como combustíveis, cosméticos, entre outros produtos. Além disso, cabe ao Químico dentro das corporações a análise da qualidade dos produtos. Seu papel não se limita à análise: o Químico também é responsável pelo desenvolvimento de novos produtos e tecnologias e aperfeiçoamento das fórmulas atualmente produzidas.

O papel do Engenheiro Químico é distinto: cabe a ele o desenvolvimento de processos e produtos visando aumentar a escala de produção de forma a torná-la e mantê-la economicamente e ecologicamente viável. Além disso, o acompanhamento da produção e a otimização contínua do processo é papel deste engenheiro.

O elenco de atribuições é definido pela Resolução Normativa do CFQ nº 36, de 25/4/1974. Cada atribuição é constituída por diversas atividades conforme quadro abaixo:


Cabe ressaltar que atualmente as empresas químicas possuem hoje uma equipe multidisciplinar que geralmente contempla ambos os profissionais, sendo ambos indispensáveis para a manutenção do processo e qualidade dos produtos e desenvolvimento de novas fórmulas.

Assista ao depoimento de Norberto Holz – Professor do DEQUI-UFRGS e Coordenador da Câmara da Engenharia Química no CONFEA-RS.

Qual o futuro da Engenharia Química?

A imagem do engenheiro químico está erroneamente ligada à poluição, por ser responsável por projetar e auxiliar na operação de indústrias químicas, que são potencias geradoras de poluição.

Além desta atribuição, o Engenheiro Químico possui outra dentro das mesmas empresas que é o de limpeza. O Engenheiro Químico é um dos poucos profissionais capazes de diminuir o impacto ambiental de muitas indústrias, não só tratando os resíduos nas indústrias, mas também projetando processos e otimizando a operação a fim de minimizar a geração de efluentes e o consumo de componentes importantes ao ser humano, como a água.

O futuro das indústrias passa obrigatoriamente pelo desenvolvimento das chamadas tecnologias limpas. Dentro deste escopo, uma série de ações onde o Engenheiro Químico tem papel importante tem sido desenvolvidas a fim de reduzir o impacto das indústrias sobre o meio ambiente. Alguns exemplos podem ser citados como o plástico verdebiocombustíveis, entre muitas ações.

A perspectiva futura para o Engenheiro Químico é bastante promissora, não se limitando a ações para minimizar o impacto humano sobre a natureza. Muitas áreas de atuação atual, tais como petróleo, papel e celulose, entre outros, manterão seu destaque nas próximas gerações. Por outro lado, uma série de oportunidades se configura como desafios futuros para nossa profissão:

  • Nanotecnologia: está associada à produção de compostos em escala atômica (ou nano), onde estruturas e novos materiais são projetados a partir dos átomos. Atualmente, uma vasta gama de produtos de estrutura nano tem sido estudados, dentre os quais se destacam medicamentos, novos materiais, cosméticos, entre outros.
  • Bioprocessos: processamento de biomateriais a partir de agentes como enzimas, bactérias e leveduras é o cerne dos bioprocessos. O desenvolvimento de tais processos exige conhecimentos não só de biologia, mas também de Engenharia Química a fim aproximá-los do meio industrial.
  • Engenharia metabólica: foca na produção de compostos via através da manipulação de caminhos de transdução de sinais, através da Engenharia Genética.
  • Engenharia verde: desenvolvimentos de produtos e processos onde o impacto sobre o meio ambiente é nulo ou muito pequeno. Além disso, as matérias primas são de fontes renováveis. Um exemplo é o plástico verde, que está sendo produzido a partir de etanol.
  • Engenharia criogênica: processos que envolvem temperaturas muito baixas. Há aplicações de Engenharia Criogênica em diversas áreas, tais como separação de compostos do ar, produção de hidrogênio, entre outros.
  • Engenharia de tecidos: este campo se preocupa com a modelagem do funcionamento de órgãos do corpo humano, como o pulmão e coração. Além disso, há o desenvolvimento de materiais poliméricos biocompatíveis, que podem ser utilizados no desenvolvimento de tecidos e órgãos.