aula Métodos de Controle da Poluição ATM – Parte II

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Métodos de Controle da Poluição ATM – Parte II
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Controle da Poluição Industrial
prof Jailton Dias Nogueira Jr, Dr
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Métodos de Controle da Poluição ATM – Parte II
Produção Industrial e Geração de Impacto Ambiental
Rio
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Métodos de Controle da Poluição ATM – Parte II
 MMA
 CONAMA
 ANA
 INEA (no RJ)
 SMMA (PRJ)
Em busca da legislação aplicável:
Os trabalhos na Eng. Ambiental são balizados por legislação e normas ambientais:
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Métodos de Controle da Poluição ATM – Parte II
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Métodos de Controle da Poluição ATM – Parte II
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Métodos de Controle da Poluição ATM – Parte II
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Métodos de Controle da Poluição ATM – Parte II
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Métodos de Controle da Poluição ATM – Parte II
Desde 2007 a SMMA da Prefeitura cuida – em convênio com a FEEMA, do Licenciamento Ambiental no município do Rio de Janeiro.
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Métodos de Controle da Poluição ATM – Parte II
Impacto Ambiental
 
Qualquer alteração significativa (física, química, biológica) no meio ambiente - em um ou mais de seus componentes - provocada por ação humana (matéria ou energia). 
Podendo afetar (Rel. CONAMA 001 - 23/01/86):     
 Saúde, segurança e o bem-estar da população;
As atividades sociais e econômicas;
A biota;
As condições estéticas e sanitárias do Meio Ambiente;
A qualidade dos recursos ambientais;
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Métodos de Controle da Poluição ATM – Parte II
Exemplos de Geração de Impacto Ambiental
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 Despejo de águas residuárias industriais sem tratamento adequado 
 Contaminação de águas superficiais e subterrâneas / intoxicação de espécies aquáticas / mortandade de peixes por asfixia.
 Aterros sobre mangezais p/ construção de obras civis 
 Destruição de habitat para reprodução de organismos aquáticos.
 Emanação industrial de gases tóxicos e/ou com poeiras 
 Contaminação da atmosfera, geração de chuva ácida, intoxicação de pessoas / animais / plantas.
Confinamento de resíduos tóxicos de forma inadequada 
 Infiltração de lixiviado no solo  contaminação de águas subterrâneas.
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Atividade Industrial
Gera produtos e empregos  aumenta bem-estar da humanidade
Potencialmente gera impacto negativo sobre o meio-ambiente.
Interesse comum: Auferir o bem-estar proporcionado pela
 produção industrial sem impactar o meio-ambiente.
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Licenciamento de Operações Industriais 
Projeto de Atividade Industrial >>> Informar ao Órgão de Controle Ambiental >>>> Julgamento da necessidade de EIA / RIMA >>> Concessão de Licença
 L. Prévia - (2 a 3 anos)  fase de planejamento da atividade
 L. Instalação - (3 a 5 anos)  necessária para iniciar a obra no local / construção / implantação.
 
 L. Operação - (5 a 10 anos)  Estabelece as condições de operação e modos de monitoramento.
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Avaliação de Impacto Ambiental na Industria (AIA) 
Instrumento de política ambiental – obrigatório para certos empreendimentos
Conjunto de procedimentos capaz de assegurar que se faça um exame sistemático dos impactos ambientais de um empreendimento proposto e de suas alternativas.
Os resultados do EIA são apresentados (RIMA) de forma adequada (inteligível ao leigo) ao público e aos tomadores de decisão com relação à licença para a execução do empreendimento.
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Métodos de Controle da Poluição ATM – Parte II
 O EIA implica na identificação, medição e valoração dos prováveis impactos, considerando não somente os impactos no meio natural, mas também no meio social.
 Além disso, os procedimentos devem garantir a adoção das medidas de proteção do meio ambiente determinadas para a implantação do empreendimento.
 O EIA pode ser aplicada (ex.) a: Unidade industrial; Lavra de minério; Estação de tratamento de esgotos / lixo; Novo distrito industrial, comercial ou habitacional; Aproveitamento turístico de uma área costeira; Rodovia; etc....
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Que empreendimentos precisam ter EIA ? 
 Estradas de Rodagem com duas ou mais faixas de rolamento.
 Ferrovias.
 Portos e Terminais de Minério, Petróleo e Produtos Químicos.
 Aeroportos.
 Oleodutos, gasodutos, minerodutos e emissários submarinos de esgotos sanitários ou industriais, entre outros... 
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Métodos de Controle da Poluição ATM – Parte II
 Exame sistemático das consequências de um empreendimento e sua alternativas (EIA).
 Garantir que os resultados sejam divulgados e apreciados publicamente (RIMA). 
O PROCESSO DO EIA
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 Promotor do Projeto
 FEEMA
 Executores do EIA
 Decisores (CECA)
 Outros órgãos governamentais
 Ministério Público
 Assembléia Legislativa
 Câmara de Vereadores
 Público em geral
Participantes na Audiência Pública
Grupos afetados
Comunidade Científica
Ambientalistas
Associações Profissionais
Classe Política
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 Elaboração do EIA: 
Por firma de consultoria / independente do empreendedor / equipe multidisciplinar
 Cabe ao empreendedor: 
Publicar o Pedido de Licença informando as exigências do EIA e RIMA ... 
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Conteúdo do EIA
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Águas: Legislação e Qualidade Ambiental 
CCaracterísticas dos Efluentes Líquidos e seu enquadramento para descarte de acordo com a legislação:
Art.1e 2... Classificação das Águas
Resolução CONAMA N° 357, de 17 de março 2005. 
Águas Doces 
Salinidade < 0.05 %
Águas Salinas
salinidade > 3%
Águas Salobras
Salinidade 0.05 a 3%
Classe Especial
Classes 1 a 4
Especial
Classes 1 a 3
Especial
Classes 1 a 3
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Águas Doces / Salinas / Salobras
Classificação segundo usos: Especial, Classe 1, 2, …
Características Fis-Qui-Biol e Limites de Concentração (padrões) para substâncias dissolvidas, para cada classe.
Efluentes Líquidos:
Condições para descarte em corpos receptores e
Padrões de substâncias dissolvidas
Carga Poluidora Máxima suportável por um corpo receptor
Resoluções CONAMA N° 357, de 17 de março de 2005
e 397 de 3 de abril de 2008. 
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Resoluções CONAMA 357 / 2005 e 397 / 2008 - Classes de Águas e Descarte de Efluentes
Tarefa:
Leitura da Resolução
Resolução 357 / 2008
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Métodos de Controle da Poluição ATM – Parte II
Exemplo 1:
Calcular a Carga poluidora máxima de cromo suportável por um rio de Classe 2 e vazão de referência: QM = 10’000 m3/h.
Exemplo 2:
Um rio de vazão de referência QM = 50 L/s, que é classificado para
uso de Classe 2 em um determinado trecho de 100 km, já apresenta
contaminação por CN igual a [CN] = 0.0009 mg/L. Uma fábrica que está 
solicitando licença prévia para futura operação na região com descarte
de efluente contendo CN neste mesmo rio, prevê em projeto, o descarte
de Qe = 500 m3/h de efluente contendo CN com concentração dentro
do padrão de lançamento de efluentes. Calcular se (e em que condições) essa operação poderá vir a ser licenciada de acordo com a Resolução CONAMA 357/05.
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Emissões Gasosas:
Resolução CONAMA no. 05 / 1989:
 
Estabelece o PRONAR (Programa Nacional de Controle da Qualidade do Ar) como um dos instrumentos básicos da gestão ambiental para proteção da saúde e bem estar das populações e melhoria da qualidade de vida .... pela limitação dos níveis de emissão de poluentes por fonte de poluição atmosférica.
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Métodos de Controle da Poluição ATM – Parte II
Definição de:
   Estratégias
 Limites máximos de emissão
 Adoção de padrões nacionais de qualidade do ar.
 Padrões primários: se ultrapassadospoderão afetar a saúde da população.
 Padrões secundários: mínimo efeito adverso sobre o bem estar da população, assim como o mínimo dano à fauna e à flora, aos materiais e ao meio ambiente em geral.
 Prevenção de deterioração significativa da qualidade do ar. 
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 Áreas enquadradas em Classes I (preservação, lazer e turismo); Classe II (deterioração limitada pelos padrões secundários); Classe III (padrões primários atendidos)
 Monitoramento da qualidade do ar >> Rede nacional
 Inventário Nacional de fontes e poluentes do ar
 Compete ao IBAMA o gerenciamento do PRONAR, e aos estados o estabelecimento e implementação dos programas específicos.
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 Art.2: Padrões de qualidade do ar:
 
 Partículas totais em suspensão:
 Primário: 	Conc. média geométrica anual de 80 ug/m3.
 Conc. média de 24 hs de 240 ug/m3 de ar - não excedida mais de uma vez por ano. 
 Secundário: Conc. média geom. anual de 60 ug/m3.
	 Conc. média 24 hs de 150 ug/m3.
 
Resolução 03 / 1990:
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 Fumaça:
 Primário: Conc. média aritmética anual de 60 ug/m3.
		 Conc. média 24 hs de 150 ug/m3.
 Secundário: Anual = 40 ug/m3.
		 24 hs = 100 ug/m3.
  Partículas inaláveis:
 Primário / Secundário: Anual = 50 ug/m3.
			 24 hs = 150 ug/m3.
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 Dióxido de enxôfre:
 Primário: Anual = 80 ug/m3
 		 24 hs = 365 ug/m3.
 Secundário: Anual = 40 ug/m3.
 		 24 hs = 100 ug/m3.
 
 Monóxido de carbono:
Primário e secundário: Média de 8 hs = 10000 ug/m3 (9 ppm)
				 Média de 1 h = 40000 ug/m3 (35 ppm)
 
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 Ozônio:
 Primário e secundário: Média de 1 h = 160 ug/m3. 
 Dióxido de nitrogênio:
 Primário: Anual = 100 ug/m3.
 		 1 h = 120 ug/m3.
 Secundário: Anual = 100 ug/m3.
			 1 h = 190 ug/m3 
 Art.4: Estabelece os métodos de amostragem e análise dos poluentes.
 Art.5: O monitoramento da qualidade do ar é atribuição dos estados.
 Art.6: Níveis de atenção, alerta e emergência.
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Tratamento de Gases
Princípios:
 Deposição: partículas são carregadas em uma corrente de ar. Quando a velocidade desta corrente é reduzida, as partículas se depositam no fundo do coletor.
 Forças inerciais: a direção da corrente de ar é modificada e as partículas mais pesadas tendem a continuar seguindo a trajetória anterior. As partículas colidem com as paredes do equipamento e precipitam no fundo do coletor.
 Filtração: A corrente de ar saturado com material particulado passa através de um material poroso que retém as partículas, liberando ar limpo.
 Atração eletrostática: partículas carregadas eletrostaticamente são atraídas por objetos com carga oposta e removidos da corrente de ar.
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Métodos de Controle da Poluição ATM – Parte II
Parâmetros para seleção de equipamentos
Características da partícula: tamanho, formato, densidade, viscosidade e propriedades elétricas. 
Outras características: temperatura, concentração e fatores econômicos.
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Equipamentos 
Separações físicas/ despoeiramento:
Precipitação eletrostática:
	Baseia-se no princípio da atração eletrostática. O gás passa entre dois eletrodos. Um eletrodo de descarga com alta voltagem (entre -40.000 e -50.000V), que emite elétrons, e um eletrodo coletor. Os elétrons vão colidir com as moléculas do ar em torno do eletrodo, ionizando-as. Estas, ao migrarem para o eletrodo coletor, colidem com as partículas presentes no gás empoeirado passante transferindo sua carga. Assim, essas partículas eletricamente carregadas migram para o eletrodo coletor formando uma camada que cobre todo o eletrodo. 
A medida que a espessura da camada aumenta diminui a atração elétrica e as partículas se desprendem por ação da gravidade.
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Métodos de Controle da Poluição ATM – Parte II
 Eficiência: 99,9%;
 Ideal para despoeiramento de gases corrosivos e quentes ;
 Alto custo de instalação mas custo de manutenção e operação são baixos;
 Condutividade das partículas é fator limitante
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Métodos de Controle da Poluição ATM – Parte II
Precipitador eletrostático
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Métodos de Controle da Poluição ATM – Parte II
Precipitador Eletrostático na Ind. Celulose 
 As principais fontes potencias de material particulado - caldeira de recuperação química e forno de cal - contam com precipitadores eletrostáticos, que podem garantir níveis de emissão inferiores aos limites das normas legais. 
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Filtração: 
	Os gases são bombeados através de “sacos” tubulares que aprisionam as partículas, liberando o ar limpo que passa através dos interstícios do tecido. Conforme as partículas são coletadas, a eficiência do equipamento vai aumentando, pois esta torta filtrante formada é capaz de capturar as partículas mais finas. Esses sacos tem que ser limpos periodicamente de forma que os materiais coletados se depositem no recipiente de coleta na parte inferior do equipamento. 
 Controle eficiente para partículas menores que 5 m
Materiais utilizados para os sacos:
 algodão / lã - aplicação limitada 
 Nylon - boa resistência à abrasão
 poliéster - estabilidade à altas temperaturas e melhor resistência à abrasão
 Teflon - Bom à altas temperaturas e resistência à ácidos mas não é muito eficiente.
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Métodos de Controle da Poluição ATM – Parte II
Ciclones: 
	Operam de acordo com o princípio da força inercial. Conforme a mistura gasosa entra no coletor cilíndrico segue uma trajetória helicoidal. Como são mais pesadas as partículas tendem a se deslocar no sentido da parede, desacelerando e caindo em um recipiente. O gás purificado se movimenta para o centro e é expelido através de um sistema de exaustão.
 
Ideal para partículas entre 15 a 50 m
Baixos custos de instalação, manutenção e operação 
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Ciclone
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Lavadores de Gases (Scrubbers): 
	A corrente de ar a ser tratada entra na parte inferior do purificador e recebe um spray de água ou solução aquosa de composição adequada para a solubilização dos contaminantes do gás. Os sólidos particulados interagem coma corrente de água e são arrastados para o fundo da coluna como lodo ou solução.
	 
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Métodos de Controle da Poluição ATM – Parte II
Descontaminações químicas:
	
Equipamentos: Colunas recheadas com soluções e/ou sólidos ( Carvão ativo/ anéis / catalisadores).
 Absorção de SO2;
 Absorção de As;
 Absorção de Hg;
 Absorção de Nox
 Remoção de orgânicos/ absorção; oxidação.
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Métodos de Controle da Poluição ATM – Parte II
Dimensionamento de Coluna de Lavagem de Gases
Considere que a reação de transferência de um contaminante gasoso C para uma solução de lavagem dentro de uma coluna convencional em contra-corrente, requeira um tempo de residência para o gás de t = 5 minutos, para que seja alcançada uma eficiência de 99% de remoção do contaminante. 
	Pede-se dimensionar uma coluna cilíndrica para tratar em um único estágio uma vazão de 60 Nm3/h do gás contaminado, considerando o critério construtivo de que h = 3d.
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Qualidade de Gestão Ambiental e a Norma ISO 14000
  Um Sistema de Gestão Ambiental deverá ser concebido de modo a:
 Identificar e avaliar os efeitos ambientais resultantes das atividades, produtos e serviços da empresa.
 Identificar e avaliar os efeitos ambientais resultantes de incidentes, acidentes e situações potenciais de emergência.
 
 Identificar os requisitos legislativos e normativos relevantes.   
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Métodos de Controle da Poluição ATM – Parte II
Permitir que as prioridades sejam identificadas e que os objetivos e metas ambientais sejam estabelecidos. 
 Facilitar o planejamento, controle, monitoramento, auditoria e revisão das atividades. 
 Ser capaz de evoluir para adequar-se às circunstâncias em alteração. 
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Métodos de Controle da Poluição ATM – Parte II
Registros de Gestão Ambiental
  São a prova contínua do sistema de gestão ambiental. 
 
 Além do registro de requisitos legais e normativos, o registro dos efeitos ambientais e os relatórios de auditorias e revisões deverão conter:
 Detalhes de quaisquer falhas no cumprimento da política, incidentes, acidentes e reclamações e das ações corretivas tomadas. 
 Informações adequadas sobre fornecedores e contratantes.
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Métodos de Controle da Poluição ATM – Parte II
Relatórios de Inspeção e Manutenção. 
Identificação de produtos e composição de dados. 
Monitoramento de dados. 
Registros de treinamento ambiental.  
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 Monitoramento Ambiental 
 Diagnóstico - preferivelmente antes do início da atividade industrial. 
 Monitoramento regular - além de prover o registro das emissões e impactos sobre corpos receptores, deve permitir aferir o grau de impactação da operação industrial sobre a qualidade de água, ar, solo e sub-solo, em vários pontos da região sob influência.  
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Métodos de Controle da Poluição ATM – Parte II
 Exercício de monitoramento permite: 
a avaliação da qualidade dos sistemas de controle da poluição,
proceder a auditorias de gestão,  
realizar análises de riscos, 
estabelecer os planos de contingência para atuação em eventuais situações fora de conformidade e emergenciais.
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Métodos de Controle da Poluição ATM – Parte II
Selos Verdes / Implicações comerciais
 
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Efeito Tampão
Uma solução tampão é uma solução que sofre pequena variação de pH quando a ela são adicionados íons H+ ou OH-. É uma solução que contém um ácido e sua base conjugada em concentrações aproximadamente iguais.
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Métodos de Controle da Poluição ATM – Parte II
fim
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