Atividade Diagnóstica 2

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Universidade Federal do Maranhão
Campus de Balsas
Bacharelado em Engenharia Ambiental
Professor Dr Aderlânio da Silva Cardoso.
Disciplina: Poluição atmosférica.
Discente: Guilherme dos santos ___________________________________________________________________
Questionário – Sistemas de prevenção e controle de emissões atmosféricas
Questão 1. Com relação aos equipamentos de controle de poluição atmosférica comumente utilizados, é INCORRETO afirmar que:
a. os precipitadores eletrostáticos e os separadores ciclônicos possuem baixa eficiência de retenção de partículas finas.
b. os precipitadores eletrostáticos criam um campo eletrostático que atrai para os eletrodos as partículas presentes na emissão.
c. os lavadores de gases são eficientes para a remoção de SOx e NOx e não são capazes de remover partículas.
d. nos filtros de manga, a emissão passa por filtros de tecido capazes de remover até 99,9% das partículas
e. nos separadores ciclônicos, a emissão passa por um duto na forma de parafuso e a perda de carga gerada permite a deposição das partículas.
Questão 2. A poluição atmosférica é uma das consequências da maioria das atividades industriais, sendo que métodos de controle devem ser empregados para minimizar os impactos causados. Marque a alternativa que NÃO é um método de controle da poluição do ar:
a. Filtro de mangas
b. Filtro MBBR (Moving Bed Bio-Reactor)
c. Lavador Venturi
d. Precipitador eletrostático
e. Câmara gravitacional
f. 
Questão 3. A poluição gerada nos grandes centros urbanos tem origem, principalmente, na queima de combustíveis fósseis, basicamente gasolina e diesel, que são derivados do petróleo. Logo, são considerados recursos naturais não renováveis. Sobre a poluição atmosférica e seus impactos, assinale a alternativa INCORRETO.
a. Os impactos locais são aqueles verificados nas áreas próximas às fontes de poluição. Um dos principais efeitos da poluição atmosférica local é o dano que ela pode causar à saúde humana.
b. Os poluentes atmosféricos podem ser divididos em dois grandes grupos: poluentes primários e poluentes secundários. Os poluentes primários são emitidos diretamente por fontes naturais, como o ozônio e dióxido de carbono; já os poluentes secundários são emitidos por fontes antrópicas como os óxidos de nitrogênio e de enxofre.
c. O efeito smog (ou smog fotoquímico) é formado quando há a condensação de vapor d’água, porém, em associação com a poeira, fumaça e outros poluentes, o que dá um aspecto acinzentado ao ar. É muito comum a ocorrência desse fenômeno nas grandes cidades e metrópoles, sobretudo nos dias frios de inverno, quando ocorrem associados à presença de uma inversão térmica.
d. A qualidade do ar de uma região é influenciada diretamente pelos níveis de poluição atmosférica, os quais estão vinculados a um complexo sistema de fontes emissoras estacionárias (indústrias, queima de lixo, emissões naturais, entre outras) e móveis (veículos automotores, aviões, trens). A magnitude do lançamento dessas emissões, seu transporte e diluição na atmosfera, determinam o estado atual da qualidade do ar atmosférico.
e. Considera-se poluente atmosférico qualquer substância presente no ar e que pela sua concentração possa torná-lo impróprio, nocivo ou ofensivo à saúde, inconveniente ao bem-estar público, danoso aos materiais, à fauna e à fora ou, ainda, prejudicial à segurança, ao uso da propriedade e atividades normais.
Questão 4. Com relação aos problemas ambientais no mundo contemporâneo, julgue a seguinte frase: “A poluição atmosférica atinge tanto as grandes cidades quanto as áreas rurais; neste último caso, devido à prática de queimadas, prejudiciais à diversidade de biomas brasileiros.”
a. Errado
b. Certo
Questão 5. Julgue a frase que se segue, relativo a impacto ambiental provocado por agente poluente: “Entre as opções para reduzir a poluição atmosférica provocada pela emissão de monóxido de carbono por veículos automotores inclui-se a instalação de catalisadores, os quais transformam integralmente o referido gás em oxigênio.” 
a. Errado
b. Certo
Questão 6. Um dos problemas atuais que mais preocupam especialistas, autoridades políticas, empresas e a sociedade em geral é o aumento do aquecimento da atmosfera, que em decorrência da poluição, traz consigo mudanças potencialmente irreparáveis no equilíbrio climático do planeta. Sobre poluição atmosférica, marque a opção CORRETA: (0,2 pontos)
a. A poluição atmosférica ocorre exclusivamente através das atividades antrópicas;
b. Os poluentes atmosféricos podem ser classificados apenas segundo sua Classe Química, podendo ser poluentes Orgânicos e Inorgânicos;
c. O material particulado pode ser classificado de acordo com o método de formação, sendo as poeiras partículas líquidas produzidas por condensação ou por dispersão de um líquido;
d. Os gases, como monóxido de carbono, dióxido de enxofre e dióxido de nitrogênio, por exemplo, são responsáveis por causar efeitos adversos apenas na saúde e bem-estar da população, sem causar efeitos sobre as propriedades da atmosfera, como intensificação do efeito estufa, por exemplo;
e. As partículas sólidas ou líquidas emitidas por fontes de poluição do ar são denominadas de material particulado, e quando dispersas no ar formam os chamados aerossóis;
Questão 7. Marque V para verdadeiro ou F para falso.
	(F)
	a. Não se aconselha utilizar filtros de tecido para coleta de partículas aderentes.
	(F)
	b. Os coletores úmidos servem apenas para coleta de Material Particulado.
	(V)
	c. A absorção de gases, nos absorvedores, envolve transferência de massa devido à diferença de concentração do absorbato em cada fase. O processo finaliza quando atingir o equilíbrio, ou seja, quando às concentrações forem iguais em cada fase.
	(V)
	d. Utiliza-se preenchimentos, em torres de enchimento, com objetivo de aumentar a área superficial de contato entre as fases e promover a distribuição dos fluidos.
	(V)
	e. Os adsorvedores são eficazes na remoção de gases e vapores presentes em baixas concentrações, apenas.
	(V)
	f. Os absorvedores e adsorvedores apresentam o inconveniente de necessitarem de um tratamento secundário para o líquido que recuperou o contaminante da fase gasosa.
	(V)
	g. Os incineradores de gases e vapores funcionam de maneira a transformar os COV’s em dióxido de carbono e água. Para tanto, basta garantir que haja oxigênio suficiente.
	(V)
	h. Método indireto de controle envolve a prevenção de escape dos gases, também conhecido como tecnologias limpas.
	(F)
	i. Medidas diretas envolvem a utilização de técnicas destrutivas ou recuperatrivas.
	(F)
	j. A eficiência de coleta de material particulado aumenta com a diminuição do tamanho da partícula.
	(F)
	k. A inserção de chicanas ou anteparos nas câmaras de sedimentação diminui sua eficiência.
Questão 8. Considere que você está empregado em uma grande companhia que fornece eletricidade por meio de uma rede de termoelétricas a carvão. Suas previsões demográficas sugerem que a região para a qual sua companhia fornece energia elétrica deverá ter um aumento populacional de 10% ao longo da próxima década. Infelizmente, a região tem concentrações de SO2 próximas dos limites de qualidade determinados pelo órgão ambiental e você sabe que historicamente a população é proporcional às emissões. A questão principal é que as emissões regionais não podem aumentar. Identifique e explique brevemente pelo menos 4 estratégias (2 indiretas e 2 diretas) sustentáveis diferentes para tratar o problema.
Diretas:
De acordo com a BABCOCK&WILCOX uma das alternativas seria a utilização de purificadores por via úmido, pois apresentam alta eficiência, economia e confiabilidade. Os modelos atuais são capazes de remover mais de 99% do SO2, sendo a disponibilidade do sistema de mais de 99,5%. Alguns modelos de absorção também reduz os custos operacionais e de manutenção. Com sistemas de dessulfuração úmida de gás de combustão, pode-se obter uma remoção de até 99% do SO2. Outra alternativa seria a utilização de sistema de Secagem por atomização, que removem comprovadamentemais de 98% das emissões de SO2, SO3, HCl e HF, são projetados para caldeiras utilitárias que normalmente queimam carvão com teores baixos e médios de enxofre, aplicações utilitárias menores, aplicações industriais e unidades de transformação de resíduos em energia com controle combinado de HCl e SO2. Podendo ser integrados às tecnologias de filtro de tecido com jato pulsante e injeção de sorvente a seco (DSI), que utilizam carvão ativado em pó (CAP), eles propiciam uma abordagem integrada e alto desempenho no controle de emissões de gás ácido.
Indiretas 
Uma das alternativas indiretas seria um melhor planejamento urbano, já que isso contribuiria para uma melhor dispersão dos poluentes, e também maior distanciamento entre fonte-receptor. Outra alternativa seria o desenvolvimento de um sistema de gestão ambiental eficiente, buscando sempre o melhor planejamento para o desenvolvimentos das atividades e processos da companhia de energia, analisando todos os pontos fortes e fracos da organização, promovendo ações que venham mitigar ou reparar todos os impactos ambientais negativos causados, seja através de tecnologias, programas ambientais ou processos mais sustentáveis. 
Questão 9. Considere as dimensões de um ciclone convencional segundo STAIRMAND. Adotar e 5 ciclones em paralelo. Use Determine:
a. Área de entrada de cada ciclone
b. Diâmetro do ciclone
c. As outras dimensões do ciclone
	Dimensões
	Relação
	Dimensão (m)
	Altura de entrada
	0.5D
	1.12
	Largura da entrada
	0.2D
	0.448
	Profundidade do duto de saída
	0.5D
	1.12
	Diâmetro do duto de saída
	0.5D
	1.12
	Altura do corpo cilíndrico
	1.5D
	3.36
	Altura total
	4D
	8.96
	Diâmetro do duto de descarga do pó
	0.375D
	0.84
d. Diâmetro de corte
e. Eficiência fracionada
Eficiência total de coleta = 97,7%
	Intervalo de dp
	dp i médio
	Percentagem (
	
	
	50 - 60 
	55
	60
	0,973
	0,5838
	60 – 80 
	70
	40
	0,983
	0,3932
	
	Total
	
	Total
	0,977
f. Emissão final com e sem controle
Sem controle 
Com controle 
	Tabela 1 – Dados
	Vazão dos gases
	37,5 m³/s
	Temperatura dos gases
	230 °C
	Pressão dos gases
	1 atm
	Concentração de Partículas
	5260 mg/m³
	Condições Normais
	0 °C e 1 atmo
	Viscosidade dos gases
	2,6 10-5 kg/(m.s)
	Densidade da partícula
	2650 kg/m³
		Intervalo de dp
	Percentagem
	50 - 60 
	60 %
	60 – 80 
	40 %
 Tabela 2 - Distribuição do tamanho de partícula
FÓRMULAS
	
	
	 
	
DIMENSIONAMENTO DE CICLONES
Questão 10. Dois ciclones estão disponíveis para tratar uma corrente de ar com partículas. As unidades podem ser colocadas em série ou paralelas. Quando em série, porém, a eficiência de remoção diminui devido à vazão ser muito maior. A montagem paralela resulta em uma distribuição meio a meio. Em série, cada unidade tem uma eficiência de remoção de 90%; em paralelo, cada unidade tem 98% de eficiência. Qual arranjo deve ser usado se a eficiência global for o principal critério de projeto?
Em série:
Em paralelo 
Logo, recomenda-se a utilização em paralelo, pois a mesma apresenta maior eficiência. 
Questão 11. Um conjunto de filtros de manga do tipo agitado está para ser projetado para coletar partículas de uma exaustão de ar. A vazão de ar é de 150000 pés cúbicos por minuto a 220 °F e 1,1 atm. Especifique as seguintes necessidades: 
a) velocidade superficial de filtração, em m/s;
b) número de filtros de manga necessários se cada manga tem 0,5 pé de diâmetro e 10 pés de comprimento.
Questão 12. Uma exaustão de ar de um forno de cimento com vazão de 20 m3/s carrega 120 mg/m3 de matéria particulada para um precipitador eletrostático para remoção. O precipitador tem quatro placas, cada uma medindo 8 m por 5 m. As partículas têm uma velocidade de arraste de 0,15 m/s. Estime a concentração de partículas na exaustão do precipitador (mg/m3).
Questão 13. Imagine que você é o gerente ambiental de uma concessionária de energia elétrica localizada na cidade de Balsas-MA e que, por causa de aumentos populacionais, precisa servir a mais usuários. Quais opções você poderia experimentar de tal forma que suas emissões de SO2 não aumentem? Identifique uma opção efetiva dentro de cada uma das quatro categorias de soluções: regulatórias, com base no mercado, voluntárias, e tecnologias de controle.
De acordo com Margulis (1996) os principais instrumentos reguladores de gestão ambiental usados em todo o mundo são as licenças, o zoneamento e os padrões, no nosso caso podemos utilizar o zoneamento como um solução regulatória, já que o zoneamento é um conjunto de regras de uso da terra empregado principalmente pelos governos locais a fim de indicar aos agentes econômicos a localização mais adequada para certas atividades. Essas regras se baseiam na divisão de um município (ou outra jurisdição) em distritos ou zonas nos quais certos usos da terra são (ou não) permitidos, isso ajudaria para uma melhor dispersão dos poluentes, e também maior distanciamento entre fonte-receptor.
Já com base no mercado de acordo com Boletim Mensal de Energia – Ministério das Minas e Energia, 2017, o Brasil produz, atualmente, cerca de 50 mil barris de biodiesel por dia. Sendo o segundo maior produtor mundial de biodiesel (cerca de 4 bilhões de litros por ano). Aconselha-se a substituição da materia prima pela utilização de biodiesel, já que além da alta disponibilidade, o mesmo apresenta baixos índices de poluição, prevê a diminuição no lançamento de dióxido de enxofre na atmosfera, com a mudança de materia primara por uma mais sustentável, já atende-se outra categoria de solução no caso a voluntária.
E por último adoção de tecnologias mais limpas, várias tecnologias de controles podem ser utilizadas, a mais indicadas seria os lavadores de gás, purificadores por via úmido, sistema de secagem por atomização e entre outras tecnologias que podem ser aplicadas visando a diminuição, captura e mitigação dos efeitos desse poluente (SO2).
Fórmulas para precipitador eletrostático:
- Eficiência: 
- Número de placas (Np):