Matéria P1 CMPA - 2017 1

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Resumo de Controle e Monitoramento da Poluição Atmosférica - P1 
 
 
Atmosfera 
→ Composição da atmosfera primordial: CO2, NO2, H2O (em forma de vapor) e traços de 
hidrogênio em proporções similares às expelidas pelos vulcões. A atmosfera inicial era 
redutora, sendo a atual oxidante pelo aumento de O2 formado na fotossíntese. 
 
❖ Regiões da Atmosfera 
Troposfera: decréscimo da temperatura com a altitude; é onde tem as reações químicas; 
muito instável. 
Estratosfera: absorção UV pelo O3 e O2; onde tem a camada de ozônio; quase não tem 
reações. 
Mesosfera: região mais fria da atmosfera 
Exosfera: rápido aumento da temperatura e na sua parte inferior ocorre fotoionização 
 
❖ Composição da atmosfera: N2, O2, Ar, CO2, Ne, He, CH4, H2, CO, vapores 
orgânicos e etc. 
 
Inversão Térmica 
 
 
Em condições normais, o sol aquece a superfície terrestre que libera calor o ar 
quente sobe junto com os poluentes com aumento da altitude o ar poluído se resfria e sobe 
para as camadas ainda mais frias os poluentes dispersos com os ventos em altitudes 
elevadas 
No inverno, o aquecimento da superfície terrestre é menos intenso. Uma camada de 
ar quente fica acima da camada mais próxima do solo que fica mais fria nessa estação. 
Assim os poluentes ficam presos na camada de ar frio (camada de inversão) e não 
conseguem se dispersar e concentram-se em altitudes mais baixas. 
 
Poluição Atmosférica 
❖ Fontes de poluição atmosférica 
→ ​Fontes naturais​: transporte de poeira provenientes do Norte da África; vulcões; fogos 
florestais, onde o processo gerador da poluição é a combustão da biomassa, e os agentes 
poluidores são: COV, NO2, MP, CO, SO2, CO2, etc. 
1 
→ ​Fontes antropogênicas: o gado hoje em dia é considerado uma fonte de poluição 
antropogênica. 
 
Gases de Efeito Estufa → Moléculas com 3 ou mais átomos que absorvem o infravermelho. 
É como milho, recebe o calor e expande ainda mais (“pipoca”). 
N​2 ​e O​2 ​→ eles anulam o momento de polo. 
 
GEE indireto: quando o gás FORMA um gás de efeito estufa. 
Então o vilão é o gás gerado pelo tipo de energia mas usado (termoelétrica → CO​2​, 
Hidrelétrica → H​2​O). 
GWP → é uma unidade em comum dos GEE​s 
 
 GWP emissão 
CHG 25 X 1000t = 25000 
CO​2 1 X 1000t = 1000 
N​2​O 298 X 1000t = 298000 
= 324000t de CO2. 
 
Princípio GEE no Brasil: CO​2​, metano (desmatamento, queimada, agropecuária); NO​2 
(fertilizante). 
 
Crédito de Carbono: 
EUA compra z de Brasil e de outros países para completar o y. 
 
 
❖ Poluentes atmosféricos 
Todos os elementos da tabela periódica já foram identificados na atmosfera. Classificamos 
os poluentes da atmosfera nos seguintes grupos: compostos de enxofre (SOx)​, compostos 
de nitrogênio (NOx)​, compostos de carbono (CO, CO2, CH4, COVs)​, compostos 
halogenados​ (CFC, FREON)​ e materiais particulados​ (PTS, MP​10​, MP​2.5​). 
 
OBS: Poluentes Primários: São aqueles que são emitidos diretamente pelas fontes para a 
atmosfera, sendo expelidos diretamente por estas (ex: os gases que provém do tubo de 
escape de um veículo automóvel, de uma chaminé de uma fábrica, etc.) EXEMPLOS: CO, 
NOx (constituídos pelo NO e NO2), SO2 ou as partículas em suspensão. ASSIM QUE SÃO 
EMITIDOS, CAUSAM POLUIÇÃO/DEGRADAÇÃO DA ATMOSFERA. 
 
2 
Poluentes Secundários: São aqueles que resultam de reações químicas que ocorrem na 
atmosfera e onde participam alguns poluentes primários. EXEMPLOS: O3 troposférico (o 
qual resulta de reações fotoquímicas, isto é, realizadas na presença de luz solar, que se 
estabelecem entre os NOx, CO ou os COV). NÃO CAUSAM PROBLEMAS DIRETOS NA 
ATMOSFERA, MAS QUANDO REAGEM COM OUTROS GASES E SUBSTÂNCIAS, 
GERAM POLUIÇÃO. 
Geralmente é bom que os poluentes se desintegrem (quebrem), como o benzeno. Mas 
outros podem ficar piores depois de serem lançados. 
 
Obs.: Material particulado ≤ 10 N: partículas inaláveis 
HPA → + 2 evapora a pressão ambiente. 
SO​x ​a maior forma mais comum é SO​2​. 
 
A maioria dos poluentes são emitidos na forma reduzida (-), quando chega na atmosfera o 
OH ataca e vai oxidar (+), OH quebra os poluentes, o que é muito bom para nós. 
 
 
a) Compostos de Enxofre 
O enxofre é abundante na crosta terrestre em minerais do tipo sulfetos e sulfatos de cálcio e 
magnésio. Atividades bacterianas anaeróbias e bactérias aeróbias formam compostos 
reduzidos, principalmente H2S. Outros compostos reduzidos voláteis emitidos na atmosfera 
como o H2S, CH3SCH3 (DMS), COS e CS2 presente na troposfera exibem tendência aos 
Estados de oxidação mais altos. 
✱ O enxofre possui nox de -2 a +6. Normalmente ele é emitido na atmosfera na sua forma 
reduzida (-2, -1). 
 
● Ciclo global do Enxofre 
 
 
✱ ​Radical OH​: formado a partir da fotólise da água. Ele “quebra” a maioria dos poluentes 
na atmosfera, incluindo os compostos de enxofre. 
✱ URE - Unidade de Redução de Enxofre. 
3 
 
b) Compostos de Carbono 
 
COV → Composto Orgânico Volátil: evapora a temperatura ambiente e pressão atmosférica 
e possui C. Todo poluente que tem carbono em sua composição e evapora em temperatura 
ambiente e pressão atmosférica, com exceção de CO e CO2. Quanto maior o número de 
ligações duplas, mais reativo é o composto, ou seja, mais perigoso. A hidroxila ataca 
primeiro os compostos mais reativos. ​Se eu emito muito poluente reativo é muito provável 
que tenha smog fotoquímico e aumenta a quantidade de ozônio. 
 
 
Principais (COVs) em uma atmosfera poluída: alcanos (- reativos); alcenos (+ reativos); 
aldeídos (+ reativos); nitratos de Peroxiacill (+ reativos); cetonas (+ reativos); 
hidrocarbonetos aromáticos (+ reativos); hidrocarbonetos biogênicos (+ reativos); 
 
● Ciclo global do Carbono 
 
 
 
 
4 
● Ciclo do Nitrogênio
 
 
SMOG Fotoquímico 
Numa atmosfera limpa, devido ao ciclo, não existe acúmulo de O3 na troposfera. Devido a 
existência dos COVs, o NOx (mais de 90% do NOx está na forma de NO2) ao invés de 
reagir com o O3, é utilizado para reagir com radicais (COV), assim o ozônio aumenta e 
outros compostos são formados, como aldeídos e cetonas e também são compostos que 
formam o SMOG fotoquímico. O pico da formação do ozônio acontece ao meio dia, já que a 
luz solar é mais forte e assim existe uma maior fotólise da água, liberando mais hidroxilas 
na atmosfera. 
O ozônio formado na troposfera é o mesmo existente na estratosfera, Mas ele só não deve 
existir na troposfera, já que é tóxico. 
✱ Os ​prepulsores do smog fotoquímico são os COVs e o NOx. Já o ozônio é considerado o 
principal poluente do smog fotoquímico, porque ele é um poluente secundário e não temos 
como controlar ele. 
✱ O ozônio é o ​único​ poluente secundário legislado no Brasil. 
 
NO​X ​= NO + NO​2 ​(90%) 
 
Definição (Internet): ​Smog fotoquímico é caracterizado pela formação de uma espécie de 
neblina composta por poluição, vapor d`água e outros compostos químicos. Geralmente o 
smog se forma em grandes cidades, onde a poluição do ar é elevada e provocada, 
principalmente, pela queima de combustíveis fósseis (gasolina e diesel) pelos veículos 
automotores. 
● Em uma atmosfera limpa não há formação de ozônio porque é cíclico. 
5 
 
● Mas tendo NO​x ​e COVS: 
 
 
PROVA​: O ozônio formado na troposfera. Ele é o mesmo ozônio na estratosfera que 
protegecontra o UV? SIM. É porque ele tem que est lá, não na troposfera. 
 
 
6 
 
 
Química da atmosfera 
 
7 
A maioria dos compostos na atmosfera está inicialmente na forma reduzida. A hidroxila, 
presente devido principalmente a fotólise da água, ataca esses compostos e os oxida. 
Metano forma toxialdeído, extremamente cancerígeno. O OH atua como catalisador 
atacando os COVS. 
 
HPAs - Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos: 
 
● as principais fontes são a queima de biomassa e combustível. 
● São compostos que possuem duas ou mais cadeias aromáticas. 
● são mutagênicos, carcinogênicos e semi-voláteis. 
● os principais HPAs são: antraceno (emitido principalmente de fontes automotivas), 
acenafteno, benzopireno e criseno. 
 
 Acenafteno Benzopireno Antraceno Criseno 
 
 
 
↦ ​Compostos Halogenados: 
 
Substância Fórmula Natural *GWP 
HFC-134a C​2​H​2​F4 Não 1.300 
Isobutano CH(CH​3​)​3 Sim 3 
Ciclopentano C​5​H​10 Sim 10 
CO​2 CO​2 Sim 1 
Ar - Sim 0 
*Valores de Poder de Aquecimento Global (GWP) 
 
Os compostos de carbono halogenados são empregados pela indústria há muitos 
anos, em especial os ​CFCs (clorofluorcarbonos), por suas propriedades refrigerantes, 
propelentes e solventes. 
 
CFC + luz → libera Cl 
O​3​ + Cl → O​2​ + ClO 
O + ClO → O​2​ + Cl 
que somadas dão: O + O​3​ → 2 O​2 
 
✱ Cada CFC que consegue alcançar a estratosfera, consegue eliminar 150.000 O​3​. 
 
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Os níveis de cloro em 1945 eram de 1 ppb, sendo 25% antropogênicos. Em 1995 eram de 
3,5 ppb, sendo 85% antropogênico. Os principais compostos dessa classe são: 
 
Compostos Função Tempo de vida/ano 
CFC-11 (CCl​3​F) Agente de expansão 50 
CFC-12 (CCl​2​F​2​) Refrigerante 102 
CFC-113 (CCl​2​FCClF​2​) Agente de limpeza 85 
HCFC-22 (CHF​2​Cl) Refrigeração 12,1 
E outros: CCl​4​, CH​3​CCl​3​, CH​3​Cl 
 
 
MP - Material Particulado: 
● poeiras, neblinas, fuligem, fumaça, gotículas; 
● são diversos e diminutos suficientes para permanecer suspensos na atmosfera; 
● geralmente são uma mistura complexa de compostos orgânicos e inorgânicos. 
 
GEE - Gases de Efeito Estufa: 
● dióxido de carbono (CO​2​) 
● metano (CH​4​) 
● óxido nitroso (N​2​O) vem dos fertilizantes 
● hidrofluorcarbono (HFC) 
● perfluorcarbono (PFC) 
● hexafluoreto de enxofre (SF​6​) 
● São moléculas com 3 ou mais átomos que têm energia rotacional e translacional e 
conseguem absorver a radição infravermelha. 
 
✱ ​GEE indiretos​: NOx, O​3​, CO e COVs. O ozônio é o único poluente secundário legislado 
no Brasil. CO, COV e NOx são considerados indiretos por gerarem o O3. 
✱ Emissões controladas pela Protocolo de Montreal: NF​3​, CFC, HCFC. (O NF​3​, gás 
trifluoreto de nitrogênio passou a integrar a lista de gases de efeito estufa a partir de 2013, é 
o gás gerado pelo capacitor de turbinas eólicas). 
 
Gás GWP antigo GWP 2014 em diante 
CO​2 1 1 
CH​4 21 25 
N​2​O 310 298 
SF​6 23.900 22.800 
HFCs 140 - 11.700 124 - 14.800 
PFCs 6.500 - 9.200 7.390 - 12.200 
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NF​3 - 17.200 
 
✱ O buraco na camada de ozônio atingiu seu maior tamanho em 2012, no dia 22 de 
setembro, quando chegou a medir 21,2 milhões km². 
 
Emissões por setor e tipo de gases em quantidade de CO2 equivalente: No Brasil, a maior 
parte das emissões de CO2 equivalente são devido à agropecuária e às mudanças no uso 
da terra/florestas, ou seja, as queimadas. 
 
➜ ​Etapas para o Controle e Monitoramento dos Poluentes emitidos na atmosfera por fontes 
fixas ou móveis​: 
● Qual o processo? 
● Quais são as fontes? 
● Quais as etapas? 
● Caracterizar os poluentes emitidos pela fonte 
● São Legislados? 
● Como ocorre a dispersão? 
● Quais as medidas de mitigação, prevenção e segurança? 
 
Laboratório de Controle da Poluição do Ar​: 
1) Metodologia​: 
a) Fontes emissoras​: veicular, industrial, natural, etc. 
b) Emissões primárias:​ SOx, NOx, COV, CO, MP… 
c) Meteorologia​: radiação solar, dispersão, transporte, etc. 
d) Reações químicas 
e) Poluentes secundários​: ozônio, PAN, ácido sulfúrico, etc. 
f) Atmosfera Urbana 
g) Monitoramento 
h) Receptores​: humanos, vegetais, animais. 
 
2) Aplicação Industrial​: 
 
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OBS: As medidas de controle dos poluentes devem ser no início, na caldeira, pois uma vez 
que sai da caldeira é mais difícil de controlar. A caldeira serve para produzir muito calor e , 
assim, gerar energia suficiente para o funcionamento de todas as outras máquinas e 
equipamentos. Como ela promove a queima de substâncias, gera muita poluição. É 
necessário controlar principalmente o NOx e o SOx. Para a ​redução dos poluentes na 
caldeira​, é necessário analisar três aspectos: 
1. Qual o combustível utilizado? 
2. Qual a temperatura de operação? (Consideramos a temperatura baixa se T < 550°C) 
3. Que tipo de poluente preciso controlar? 
 
Dependendo do combustível utilizado, haverá maior ou menor geração de NOx e SOx na 
caldeira. Existem basicamente ​3 fontes de NOx nas caldeiras​: 
1. NOx térmico 
2. NOx de formação rápida (​prompt NOx​) 
3. NOx em razão do combustível (​fuel NOx​) 
 
● ​NOx térmico: é formado pela oxidação do nitrogênio presente no ar, a altas temperaturas 
(> 1800 K), em misturas pobres em combustível (muito ar e pouco combustível). Tem forte 
dependência da temperatura, sendo o modelo ​Zeidovich​ o mais reconhecido: 
N2 + O* → NO + N* 
N* + O2 → NO + O* 
 
● ​Prompt NOx: é formado pela reação do nitrogênio atmosférico com radicais 
hidrocarbonetos em regiões ricas em combustível (pouco ar e muito combustível). 
N2 + CHx = HCN + N + …(reação predominante, forma 90% do prompt nox) 
N2 + C2 = 2CN 
N + OH = NO + H 
 
OBS: o Prompt NO é proporcional à concentração de N2 e radicais HC na chama. 
Comparado ao NO térmico, é menos dependente da temperatura. 
 
● ​NOx Combustível: formado a partir do nitrogênio contido nos combustíveis, como 
gasóleo pesado, carvão, coque, dentre outros. ​É a maior fonte de emissão de NOx em 
caldeiras de termelétricas a carvão​. Esses combustíveis formam HCN e/ou NH3, que são 
oxidados a NO e reduzidos a N2, em um equilíbrio mostrado pelas equações abaixo: 
HCN/NH3 + O2 = NO + …. 
NO + HCN/NH3 = N2 + …. 
 
Métodos de Controle específicos para NOx 
 
1) Redução Catalítica Seletiva (SCR)​: promove a redução de NOx até N2 por injeção de 
amônia ou uréia com a utilização de catalisadores. Faixa de temperatura ideal = 140 - 
550°C. Eficiências = 80-90%. Catalisadores: TiO2, WO2, V2O5, MoO5. 
✱ Lava-se os gases da caldeira com amônia ou uréia na presença de catalisadores. 
Isso reduz o NOx a N2. As temperaturas devem ser baixas por causa do catalisador. 
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✱ As indústrias preferem usar uréia porque ela é mais estável, e assim, segura. 
✱ CO​2​(NH​2​)​4​ + H​2​O → CO​2​ + NH​3​ (transformação da uréia em amônia). 
 
4NO + 4NH​3​ + O​2​ → 4N​2​ + 6H​2​O 
2NO​2​ + 4NH​3​ + O​2​ → 3N​2​ + 6H​2​O 
 
2) Redução Seletiva não Catalítica (SNRC)​: promove a redução do NOx até N2 por 
injeção de amônia (ou uréia) sem a utilização de catalisadores (porque as temperaturas 
são elevadas, então não pode usar catalisador). Faixa de temperatura = 800-1000°C. 
Eficiências: 40-60%. 
 
NO + NH​3​ + ¼ O​2​ → N​2​ + 3/2 H​2​O 
4NH​3​ + 4NO + O​2​ → 4N​2​ + 6H​2​O 
4NH​3​ + 5O​2​ → 4NO + 6H​2​O 
 
Importante: temperatura estável; tempo de residência; concentração de CO; método de 
injeção. 
 
3) Catalisação a seco: promove a remoção simultânea do NOx e SOx. Utiliza o óxido de 
cobre (CuO) para a remoção de SOx, que produz sulfato de cobre (CuSO4). Tanto o 
CuO quanto o CuSO4 são catalisadores paraa redução de NOx em N2 e H2O pela 
reação com a amônia. Ou seja, primeiro lava os gases com óxido de cobre e depois 
lava o resto com amônia ou uréia. 
 
CuO + 0.5 O​2​ +SO​2​ → CuSO​4 
4NO + 4NH​3​ + O​2​ → 4N​2​ + 6H​2​O 
CuSO​4​ +2H​2​ → Cu +SO​2​ +2H​2​O 
Cu + 0.5O​2​ → CuO 
 
✱ O CuO e CuSO4 poderão ser recuperados para serem reintroduzidos no processo (Cu) 
ou para​ ​outras produções e venda (SO4) 
 
4) FGD - Flue Gas Desulfurization: é utilizado quando se quer recuperar o SOx. O 
processo pode ser seco ou úmido, e utiliza na lavagem alcalino de sódio ou cálcio como 
base. Produz gesso (CaSO​4​) no final. 
a) Processo seco​: lava-se os gases com cal [Ca(OH)​2​]. 
CaO + Ca(OH)​2​ + SO​2​ → CaSO​4​ + ½ H​2​O 
b) Processo úmido​: lava-se os gases com carbonato de cálcio (CaCO​3​). 
 
✱ Normalmente, o processo seco é utilizado para o controle do SOx, quando existe 
porcentagem baixa de S. Para a recuperação de enxofre, utiliza-se o processo úmido, 
quando existe alta porcentagem de S. 
 
↦ ​Redução de H​2​S: 
H​2​S + NaOH → NaHS + H​2​O 
NaHS + NaOH → Na​2​S + H​2​O 
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↦ ​Classificação dos equipamento de controle de material particulado, gases e vapor: 
● coletores à seco: só pega MP. 
● coletores úmidos: pega tudo (MP, gás e vapor). 
✱ Caso o coletor úmido seja usado para pegar MP, formará lodo, e por isso só ocorrerá 
essa utilização para a recuperação de algum poluente, que também só irá acontecer se for 
lucrativo para a indústria. 
✱ Quanto maior a eficiência de equipamentos ao reter materiais de menores dimensões, 
menos poluído o ar sairá na chaminé. 
✱ Em temperaturas altas, existe a emissão de partículas inaláveis (PI). Já nas 
temperaturas baixas, ocorre a emissão de partículas grandes. 
 
Eficiência Fracionada​: quando a eficiência é expressa por tamanho de partículas. 
↦ Eficiência fracionada de coletores de material particulado em função da distribuição de 
tamanho das partículas (em porcentagem). 
 
Tipo de equipamento Diâmetro (μm) 
0 ➜ 5 5 ➜ 10 10 ➜ 20 20 ➜ 44 > 44 
Câmara de sedimentação 
(com chicanas) 
7,5 22,0 43,0 80,0 90,0 
Ciclone de baixa pressão 12,0 33,0 57,0 82,0 91,0 
Ciclone de alta pressão 40,0 79,0 92,0 95,0 97,0 
Multiciclone 25,0 54,0 74,0 95,0 98,0 
Filtro de tecido 99,0 100,0 100,0 100,0 100,0 
Lavadores de média 
energia 
80,0 90,0 98,0 100,0 100,0 
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Lavador venturi (lavador 
de alta energia) 
95,0 99,5 100,0 100,0 100,0 
Precipitador eletrostático 97,0 99,0 99,5 100,0 100,0 
Torre de spray 90,0 96,0 98,0 100,0 100,0 
 
 
 
COLETORES GRAVITACIONAIS 
● Os coletores de câmara gravitacionais ou de sedimentação são os mais simples e os 
de mais fácil de operação. 
● Consiste essencialmente em uma câmara, em geral metálica, de dimensões 
grandes, a fim de reduzir a velocidade de escoamento das partículas relativamente 
grandes (110 a 200 micra) em consequência do peso das mesmas (regime 
turbulento). 
● Consegue-se uma mais efetiva deposição de partículas médias e até pequenas com 
o emprego de câmaras gravitacionais múltiplas (regime laminar). 
● A fim de conseguir uma maior deposição de pós finos consiste em usar-se uma 
câmara com “chicanas”. 
● Positivo: baixo custo, baixa perda de carga, resistência a corrosão e altas 
temperaturas e utilizado para MP grande. 
● Negativos: baixa eficiência para partículas pequenas (menores de 50μm) e grande 
espaço requerido. 
 
 
No fluxo de (E-S) as partículas maiores vão se depositando no cone de coleta. O pó é 
retirado periodicamente por A. 
 
COLETORES CENTRÍFUGOS (CICLONES) 
Princípio de funcionamento: 
● Estabelecem um movimento rotatório para o gás, de modo que a força centrífuga 
aplicada às partículas, sendo maior que as forças de coesão molecular e da 
gravidade, faz com que as mesmas sejam lançadas de encontro às paredes, 
retirando-as da massa gasosa em escoamento. 
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● Vantagens: Baixo custo; Baixa perda de carga; Resistência a corrosão e 
temperatura; Simplicidade de projeto e manutenção; Pode ter tamanhos variados e 
retém partículas menores que os coletores gravitacionais. 
● Desvantagens: Baixa eficiência para partículas menores que 5 µm); Excessivo 
desgaste por abrasão; Possibilidade de entupimento (partículas menores, 
higroscópicas e/ou pegajosas). 
 
 
Ciclones múltiplos: 
● São ciclones montados em baterias, isto é, dois ou mais com uma tremonha única 
para coleta e remoção do pó precipitado. 
● Utilizado em velocidades reduzidas. 
● Utilizados para partículas de 5 micra ou maiores. 
● Rendimento alcança 95%. 
 
EQUIPAMENTOS DE CONTROLE 
Filtros: são meios porosos capazes de deter e coletar partículas e névoas contidas no ar 
que os atravessa. 
★ Filtros em painéis: compactados 
★ Filtros de tecido: em geral, sob a forma de sacos, tubos, envelopes, rolos, 
mantas ou bastidores. 
★ Filtros de fibra de vidros. 
★ Filtros de carvão ativado 
★ Filtro de tecido de arame de aço: em geral, sob a forma de mantas. 
Obs.: a escolha do filtro depende do tipo de pó e do diâmetro médio das partículas. Em 
geral sua eficiência supera 93%, em alguns casos a 99,9%. 
✱ Quando usamos os filtros, os gases que chegam neles não podem estar a uma 
temperatura elevada, senão estraga. 
✱Os filtros são normalmente utilizados no final do processo, antes dele pelo menos um 
ciclone é necessário, e assim pode existir PM e PI e o ciclone abaixa a temperatura.. 
Possuem baixo custo de instalação, e alto de manutenção. 
✱ 
 
 
FILTRO DE TECIDO – FILTROS DE MANGA 
15 
Os compartimentos onde se instalam os filtros de manga são conhecidos pela designação 
de “bag-houses”. 
 
 
 
 
 
PRECIPITADOR ELETROSTÁTICO 
Atualmente, os fabricantes de precipitadores eletrostáticos produzem, basicamente, 
dois tipos de precipitadores - secos e molhados. O tipo molhado recupera partículas úmidas 
ou molhadas, processo que envolve alguns tipos de ácido, óleo, resina e alcatrão, 
provenientes do escape de gás. O tipo seco, por outro lado, é empregado para remover 
partículas secas, tais como poeira e cinzas. 
O processo de extrair as partículas ou poluentes gerados pelo escape de gás tóxico 
das fábricas começa com o processo de ionização, no qual as partículas são 
eletrostaticamente carregadas. As placas ou outros mecanismos de coleta contidos nas 
laterais do precipitador atraem as partículas carregadas, que são neutralizadas antes de 
serem liberadas para um funil. Finalmente, um transportador leva as partículas para a área 
de descarte a fim de que recebam o tratamento adequado. 
 
 
➔ Eficiência de 99% a 99,9%. 
➔ Eficiência = f (tamanho, campo elétrico, resistividade do MP, T, composição do MP e 
distribuição do tamanho). 
➔ Tipo seco e úmido. 
➔ Até 50 m​3 ​. S​1​. 
➔ Até 700​0​C. 
➔ Entrada de 1 a 10 g . m​3​. 
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➔ Geralmente se usa um pré-tamanho. 
➔ Altamente indicado: substâncias tóxicas abaixo de 1 g . m​3​. 
➔ Resistividade do MP: 10​3​ a 10​10 ​Ώ cm. 
 
 
● Vantagens: Tratar grandes vazões e altas temperaturas; Alta eficiência de coleta 
para partículas pequenas, até partículas inaláveis; Baixo custo de operação e 
manutenção; 
● Desvantagens: Custo de instalação elevado; Requer grande espaço físico; 
 
✱ As placas dentro do PE possuem diferença de potencial, que vai aumentando de placa 
para placa. As placas com maior ddp são as que precipitam partículas com menor diâmetro. 
✱ O que sai do PE é chamado de “piche”. A composição do piche depende do que é 
utilizadona caldeira. O que entra no PE é basicamente CuFeS​2​. Além disso, os 
precipitadores geram O3, que é prejudicial para quem trabalha perto. A única solução é usar 
máscara. 
 
 
 
CONTROLE DE EMISSÃO DE GASES: 
• Absorção por um líquido 
– Lavadores de Gás 
• Adsorção para um material sólido 
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• Condensação 
• Conversão para um composto menos poluente ou não poluente 
– Pós- queimadores 
– Catalisadores 
 
MODALIDADES DE COLETORES ÚMIDOS E LAVADORES 
Ø Lavador de ar convencional (air washer/lavador úmido): usado quando a concentração de pó 
é grande e as partículas são maiores de 10 micra, mas atende razoavelmente para 
partículas de 1 a 10 micra. ​O ar com pó recebe água pulverizada bombeada do tanque ao 
lavador. As partículas em choque com as gotículas de água caem formando lodo. Um 
eliminador de gotas impede as gotículas de saírem do lavador. 
 
 
 
Ø Lavador do tipo forte com enchimento (acrubber): pode ser utilizado tanto para o controle de 
material particulado como para o controle de gases e vapores. É utilizado quando se quer 
recuperar algum poluente, pois estes ficam presos no enchimento. Depois é só fazer a 
lavagem que eles saem. 
Os lavadores com enchimento funcionam com adsorção. Cada adsorvedor (ex: carvão 
ativado) serve para pegar um tipo diferente de poluente. 
 
 
 
TRATAMENTO DE GASES E VAPORES – ABSORÇÃO 
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Lavadores Venturi: o sistema emprega venturis para a formação de vácuo e arraste do ar 
pela água para o interior do corpo exaustor. 
 
VENTURI 
O dispositivo mecânico tipo Venturi é usualmente utilizado, provocando um diferencial de 
pressão, uma perda de carga na sua entrada por meio de restrição do diâmetro, e após a 
secção intermediária, ocorre a recuperação de pressão. O lavador Venturi é igual ao lavador 
normal, só que com uma peça a mais (o Venturi) que obriga os reagentes a terem contato 
com o gás sujo. 
 
 
TRATAMENTO DE GASES E VAPORES – ADSORÇÃO 
Ø Existem substâncias dotadas de “alta superfície específica” e que, por afinidade química ou 
por forças de atração superficiais intermoleculares ​(de Van der Waals) são capazes de atrai 
e manter presas moléculas gasosas e de fumaças. É o fenômeno da adsorção. 
Ø Não ocorre nenhuma reação química e os materiais que possuem capacidade de adsorção – 
os adsorvedores ou adsorsores. 
Ø Os adsorvedores mais usados são: o carvão ativo, a alumina ativa, a sílica-gel, a bauxita, o 
gel de ácido crômico e terras diatomáceas. 
 
ADSORÇÃO – GASES 
● Retenção de um poluente na fase gasosa (adsorbato) para a fase sólida 
(adsorvente). A Adsorção ocorre quando alguns gases são seletivamente 
capturados por superfícies ou poros de materiais sólido. 
● Mais empregados em correntes diluídas. 
● O adsorbato mais usado é o carvão ativo. 
 
ADSORÇÃO PELO CARVÃO ATIVADO DE DIVERSAS SUBSTÂNCIAS 
O carvão ativado é um material de carbono com uma porosidade bastante desenvolvida, 
com capacidade de coletar seletivamente gases, líquidos ou impurezas no interior dos seus 
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poros, apresentando, portanto um excelente poder de clarificação, desodorização e 
purificação de líquidos ou gases. 
 
 
POLUENTE ÍNDICE POLUENTE ÍNDICE 
CO​2 A Tolueno D 
CO A Fumaça de cigarro D 
Formaldeído B Desinfetantes D 
NH​3 B Odores hospitalares D 
Cloro C Solventes C 
Benzeno D Gasolina D 
 
A - indica baixa capacidade de adsorção por carvão ativo. 
B – aceitável em certos casos. 
C – regular, adsorve em média 16% do peso do poluente. 
D – muito bom, o carvão chega a adsorver em média 33% do seu volume do poluente ou de 
10 a 20 g de carvão ativado. 
 
TRATAMENTO DE GASES E VAPORES – EMPREGO DOS FILTROS DE CARVÃO 
ATIVADO: 
● Fabricação de tintas e vernizes. 
● Fabricação e beneficiamento de alimentos. 
● Fabricação de produtos químicos e farmacêuticos. 
● Desengraxamento com solventes orgânicos. 
● Extração de solventes. 
● Limpeza a seco de tecidos. 
● Banhos para tratamento de superfícies. 
● Pintura 
 
Coletor seco → apenas material particulado. 
 
INCINERADOR CATALÍTICO DE USO INDUSTRIAL 
Ø A finalidade do catalisador é aumentar a taxa de combustão. 
Ø Essa combustão envolve uma série de fenômenos físicos como a difusão das moléculas 
reagentes através de um filme fluído estagnado que envolve o catalisador, a adsorção dos 
reagentes na superfície do catalisador, a adsorção dos produtos de combustão que se 
formam, e a difusão desses produtos no fluxo gasoso. 
Ø Ocorre também um fenômeno químico que é a oxidação dos reagentes. 
✱ Incinerador: serve só para resíduos. Teoricamente ele faz o controle da poluição, mas, 
como nenhuma combustão é de fato completa, ele gera COVs, CO etc. Pode ser com ou 
sem catalisador. 
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✱ Com o catalisador → maior eficiência → menor temperatura 
 
Pós-queimadores : 
– Princípio de funcionamento: exposição direta do fluxo gasoso a uma chama. 
– Eficiência próxima a 100% se operado corretamente 
– Queima dos gases pode ser usada como fonte de energia 
– Maioria dos compostos orgânicos se decompõe entre 650 e 825oC​. 
 
QUEIMADOR EXTERNO: ​FLARES são equipamentos que estão localizados na ponte de 
emissão dos poluentes e que promovem a queima destes em espaço aberto. Esse tipo de 
equipamento é utilizado quando os poluentes combustíveis estão em concentrações 
próximas ou acima do limite inferior de inflamabilidade. 
Antes do controle eficiente – problema estético: espuma visível. Depois do controle 
não há mais. 
✱ É considerado uma medida de controle mas na verdade deve ser considerado apenas 
como um paliativo. 
 
 
 
A diferença entre a chaminé e o flare é que a chaminé queima os gases lá embaixo, para 
que eles ganhem empuxo e a pluma alcance maiores altitudes; e o flare queima os gases 
quando eles estão sendo “eliminados”. 
A fumaça branca que sai das chaminés só é realmente limpa se não for uma chaminé, mas 
sim uma torre de resfriamento (neste caso, a fumaça é somente vapor de água). Qualquer 
processo industrial, que elimina pelas chaminés uma fumaça branca, aqueceu a água antes 
para que ela se misturasse com os poluentes com o objetivo de mascarar a poluição. 
 
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CONVERSÃO PARA UM COMPOSTO MENOS POLUENTE OU NÃO POLUENTE 
• Catalisadores: 
– Princípio de funcionamento: este equipamento é basicamente uma câmara através da 
qual o poluente combustível, gás ou vapor, é forçado a passar. O Catalisador é uma 
substância que aumenta a taxa de reação (ou combustão), sem participar do processo. 
– A combustão catalítica ocorre no interior do catalisador sem chama e à temperaturas 
relativamente baixas(300 -400oC) 
– Usada principalmente para a remoção de compostos de carbono (aldeídos e 
hidrocarbonetos não queimados) e NOx (NOx→N2 + O2) 
 
 
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