Djonatan Saugo ciclones em conjunto com mangas

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UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO 
FACULDADE DE ENGENHARIA E ARQUITETURA 
CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL 
Djonatan Saugo 
CICLONE ASSOCIADO A FILTRO DE MANGA PARA 
REMOÇÃO MATERIAL PARTICULADO DE 
UNIDADE DE RECEBIMENTO DE MILHO 
Passo Fundo, 2013. 
 
 
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Djonatan Saugo 
 
 
CICLONE ASSOCIADO A FILTRO DE MANGA PARA 
REMOÇÃO MATERIAL PARTICULADO DE 
UNIDADE DE RECEBIMENTO DE MILHO 
Trabalho de conclusão de curso apresentado ao 
curso de Engenharia Ambiental, como parte 
dos requisitos exigidos para obtenção do título 
de Engenheiro Ambiental. 
Orientador: Prof. Doutor Vandré Barbosa 
Brião 
. 
Passo Fundo , 2013. 
 
 
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Djonatan Saugo 
 
 
 
 
 
 
CICLONE ASSOCIADO A FILTRO DE MANGA PARA 
REMOÇÃO MATERIAL PARTICULADO DE UNIDADE DE 
RECEBIMENTO DE MILHO 
 
 
 
 
Trabalho de Conclusão de Curso como requisito parcial para a obtenção do título de 
Engenheiro Ambiental – Curso de Engenharia Ambiental da Faculdade de Engenharia e 
Arquitetura da Universidade de Passo Fundo. Aprovado pela banca examinadora: 
Orientador:_________________________ 
Vandré Barbosa Brião, Dr. 
Faculdade de Engenharia e Arquitetura, UPF 
 
 
___________________________________ 
Marcelo Henkemeier Dr. 
Faculdade de Engenharia e Arquitetura, UPF 
 
 
___________________________________ 
Jeferson S. Piccin, Dr. 
Faculdade de Engenharia e Arquitetura, UPF 
 
Passo Fundo, 12 de novembro de 2013. 
 
 
 
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Dedico este trabalho: 
 
Principalmente a DEUS pela vida e pela força que ele me deu para não desistir 
nunca dos meus sonhos e principalmente por ELE ter colocados pessoas 
maravilhosas no meu caminho. 
 
 
 
Aos meus pais, Oclécio e Valsonia que não mediram esforços para que eu 
conquistasse meus objetivos e sempre me deram forca e apoio para seguir em 
frente em busca dos meus ideais; a minha irmã e a toda minha família, que 
sempre me apoiou nas horas difíceis e sempre esteve presente, dedico essa 
minha conquista com a mais profunda admiração e respeito. 
 
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“Algo só é impossível até que alguém duvide e resolva provar ao contrário.” 
Albert Einstein 
 
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RESUMO 
 
O Brasil é o terceiro colocado com 72,8 milhões/t de milho em produção de milho no mundo. 
A produção no Brasil deu um salto com aproximadamente 108% se compararmos com a 
produção no período de 2004/05. Com a produção crescendo, as unidades de recebimentos de 
grãos precisam atender a demanda necessária para armazenar. A forma mais utilizada é a 
armazenagem de grãos a granel, onde são depositados em silos de concreto ou metálico 
instalados em um local desejado para o recebimento. Porém no processo de limpeza do milho 
é gerada uma grande concentração de material particulado no ar, com partículas de tamanho 
bastante variado podendo chegar a diâmetros muito pequenos. Essas grandes concentrações 
de poluentes atmosféricos, gerados podem causar graves efeitos dependendo de forma de sua 
deposição no solo, nos vegetais e nos materiais causando danos a saúde, além de prejudicar a 
produção agrícola e de forma geral poluindo os ecossistemas e podendo causar sérios 
problemas na saúde humana. Em busca de solucionar esse problema da emissão de material 
particulado o trabalho proposto teve como objetivo propôs a combinação de ciclones com 
filtros de mangas para remoção de material particulado de granulometria diversificada. Para 
atingir esse objetivo foi caracterizado o material particulado, através do ensaio de picnometria 
e peneiramento; avaliar a eficiência do ciclone com diferentes velocidades. E por fim acoplar 
um filtro de manga, para avaliar sua eficiência no sistema de coleta ciclone/filtro de manga, 
com diferentes velocidades. Com o ensaio de peneiramento pode-se ver que se avaliar que o 
material particulado possui 93,95% de seu composto com partículas de 0,42 mm e < 0,075 
mm demonstrando assim ser um material caracterizado como fino, restando assim 6,05% 
acima de 2 mm. A associação do ciclone e filtro de manga obteve eficiências superiores a 
coleta de 99,7%. Contudo, para o material particulado mais fino (diâmetro inferior a 74 µm), 
o sistema apresentou melhor remoção com a velocidade de 6 m/s. 
 
Palavras-chaves: Unidade de armazenamento, Poluição Atmosférica, Material 
Particulado, Ciclone/Filtro de manga. 
 
 
7 
 
ABSTRACT 
 
The Brazil turn comes in the third place with 72.8 million / t of corn in corn 
production in the world. Production in Brazil jumped approximately 108 % when compared to 
the production in the period 2004 /05 which reached 35.9 million tons. With production 
growing units of grain receipts need to meet the demand needed to store. The most used form 
is the storage of bulk grain, which are deposited on metal or concrete silos installed in a 
desired location for the reception. However in the process of cleaning the corn is raised a 
large concentration of particulate matter in the air, the particles have size quite varied and 
could reach very small diameters. These large concentrations of air pollutants generated can 
cause serious effects depending on the form of deposition on soil, plant and materials causing 
damage to health, ale impair agricultural production and generally polluting ecosystems and 
can cause serious problems in human health. In seeking to solve this problem of emissions of 
particulate matter proposed work aimed proposed the combination of cyclones with bag filters 
to remove particulate material grading diverse. To achieve this goal has characterized the 
particulate matter by testing picnometry and screening, evaluating the efficiency of the 
cyclone with different speeds. Finally attach a bag filter to evaluate their efficiency in the 
collection system cyclone / bag filter with different speeds. In the screening test can be seen 
that to evaluate the particulate material has 93.95 % of its composite with particles of 0.42 
mm and < 0.075 mm thereby showing a material to be characterized as thin, thus remaining 
above 6.05% 2mm. The combination of cyclone and bag filter obtained efficiencies by 
collecting 99.7 %. However, for the finer particulate material (diameter below 74 µm), 
showed better removal system with a speed of 6 m / s. 
 
Keywords: Storage Unit, Air Pollution, Particulate Matter, cyclone / filter sleeve. 
 
 
8 
 
LISTA DE ILUSTRAÇÕES 
 
Figura 1: Fluxograma das etapas de produção e pré-processamento de milho. ....................... 16 
Figura 2: Brasil: Localização das unidades de armazenamento – 2012 ................................... 18 
Figura 3: Tempo de deposição de partículas no solo partindo de uma altura de 1,65m........... 21 
Figura 4: Funcionamento ciclone ............................................................................................. 24 
Figura 5: Dimensões de um ciclone. ........................................................................................ 26 
Figura 6: Relação da eficiência de coleta versus o tamanho da partícula para um ciclone. ..... 27 
Figura 7: Filtro de mangas com sistema de limpeza por sacudimento (Filtro de mangas com 
entrada interna do ar poluído). ........................................................................................... 28 
Figura 8: Filtro de mangas com entrada externa do ar poluído. ............................................... 29 
Figura 9: Filtros de mangas com sistema de limpeza por jato pulsante. .................................. 30 
Figura 10: Dimensões do ciclone............................................................................................. 34 
Figura 11: Leiaute do funcionamento do equipamento ............................................................ 34 
Figura 12: Ciclone associado ao filtro de manga ..................................................................... 36 
Figura 13: Leiaute de funcionamento do sistema. .................................................................... 36 
Figura 14: Histograma de distribuição de M.P. ........................................................................ 39 
Figura 15: Avaliação das eficiências de coleta para ambas as velocidades avaliadas em relação 
aos diâmetros das partículas. ............................................................................................. 41 
Figura 16: Eficiência de coleta de cada sistema pelo tamanho de cada partícula a uma 
velocidade de 6m/s. ............................................................................................................ 43 
Figura 17: Eficiência de coleta de cada sistema pelo tamanho de cada partícula a uma 
velocidade de 12,5m/s. ....................................................................................................... 44 
Figura 18: Massa Retida Sistema ciclone associado filtro de manga ....................................... 44 
 
 
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LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 1: Principais países produtores de milho - 2004/05-2012/13. ...................................... 13 
Tabela 2: Produção Brasileira de Milho. .................................................................................. 14 
Tabela 3: Eficiência fracionada de coletores de material particulado em função da distribuição 
de tamanho das partículas (em porcentagens). .................................................................. 22 
Tabela 4: Configurações ciclone Lapple e Stairmand .............................................................. 26 
Tabela 5: Peneiras Utilizadas para Ensaio de Granulometria. .................................................. 33 
Tabela 6: Ensaios realizados com Ciclone. .............................................................................. 35 
Tabela 7: Ensaios ciclone associado filtro de manga ............................................................... 37 
Tabela 8: Tamanho médio das partículas/% retida ................................................................... 38 
Tabela 9: Resultados dos testes com ciclone ............................................................................ 40 
Tabela 10: Teste com ciclone associado ao filtro de manga. ................................................... 42 
 
 
 
10 
 
SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................. 11 
2 REVISÃO DA LITERATURA ......................................................................................... 13 
2.1 Produção Mundial de Milho ...................................................................................... 13 
2.2 Milho no Brasil .......................................................................................................... 13 
2.2.1 Etapas de Produção do Milho ............................................................................. 15 
2.2.2 Unidades de Armazenamento de Milho ............................................................. 16 
2.2.3 Localização de Unidades .................................................................................... 17 
2.3 Poluições Atmosféricas .............................................................................................. 18 
2.3.1 Impactos na saúde humana ................................................................................. 19 
2.4 Materiais Particulados ................................................................................................ 19 
2.4.1 Poeira .................................................................................................................. 20 
2.4.2 Tamanho das Partículas ...................................................................................... 20 
2.4.3 Mecanismo de Deposição das Partículas ............................................................ 21 
2.5 Visão Global dos Equipamentos de Controle Particulado ......................................... 22 
2.5.1 Ciclone ................................................................................................................ 24 
2.5.2 Filtros de Manga ................................................................................................. 27 
3 METODOLOGIA .............................................................................................................. 32 
3.1 Amostras .................................................................................................................... 32 
3.2 Picnometria ................................................................................................................ 32 
3.3 Peneiramento ............................................................................................................. 32 
3.4 Testes no Ciclone ....................................................................................................... 33 
3.5 Testes Ciclone Associado ao Filtro de Manga ........................................................... 35 
4 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS .................................................. 38 
4.1 Caracterização do Material ........................................................................................ 38 
4.1.1 Determinação da Massa Específica .................................................................... 38 
4.1.2 Peneiramento ...................................................................................................... 38 
4.2 Avaliações da Eficiência Ciclone .............................................................................. 40 
4.3 Avaliações da Eficiência do Ciclone Associado ao Filtro de Manga ........................ 42 
5 CONCLUSÃO ................................................................................................................... 46 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................... 47 
 
 
11 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
O milho é um cereal conhecido e cultivado em grande parte do mundo. Pode ser usado 
como alimento humano ou ração animal, por se tratar de um alimento com muitas qualidades 
nutricionais. As evidencias científicas comprovam que é uma planta de origem mexicana, já 
que sua domesticação começou 7.500 a 12.000 anos atrás na área central da Mesoamérica. 
 Pode ser considerado um dos alimentos mais nutritivos que existem, contendo quase 
todos os aminoácidos conhecidos, sendo exceções à lisina e o triptofano.O maior produtor 
mundial de milho são os Estados Unidos. No Brasil, os estados que mais produzem milho são 
Mato Grosso e o Paraná. A produção de milho no Brasil é dividida em duas épocas, ou seja, 
têm-se duas safras de produção. (CONAB. 2012). 
A capacidade de armazenar grandes quantidades de produtos é de fundamental 
importância para a cadeia logística de escoamento agrícola, pois possibilita que o produtor 
venda seu produto em melhores épocas para sua comercialização diminuindo assim os custos 
de transporte e obtendo melhor preço de mercado. Segundo (AZEVEDO et al., 2008) os grãos 
podem ser armazenados em duas formas a granel (silos de concreto) ou convencionais (sacos 
depositados em galpões). 
 A forma mais utilizada é a armazenagem de grãos a granel, onde são depositados em 
silos de concreto ou metálico instalados em um local desejado para o recebimento. O grande 
problema das unidades de recebimento de grãos é quanto a sua localização, muitas dessasunidades estão instaladas em áreas urbana o que gera certo desconforto para a vizinhança em 
geral. Desde a descarga do produto até a armazenagem, os grãos passam por vários processos, 
entre eles o que faz a limpeza e secagem dos grãos. Nesse processo os grãos são passados em 
peneiras para retirada de impureza e em seguida destinados a um forno para sua secagem 
obtendo assim uma melhor umidade. O problema é que nesse processo é gerada uma grande 
concentração de material particulado no ar, as partículas possuem tamanho bastante variado 
podendo chegar a diâmetros muito pequenos. Essas emissões geradas podem causar graves 
efeitos seja na sua deposição no solo, nos vegetais ou mesmo causando danos a saúde. 
Em geral muitos dessas unidades de recebimento os sistemas de coleta de material 
particulado são projetados para material grosseiro. As partículas menores ou a parte fina por 
não ter sistema adequado de coleta acabam sendo lançadas para atmosfera criando plumas de 
contaminação que são enviados nas cercanias gerando desconforto para a vizinhança, 
expondo a riscos de saúde afetados pela inalação da poeira lançada. De acordo com as normas 
 
12 
 
brasileiras NR 9(BRASIL, 1995) e NR15(BRASIL,1990), as empresas devem identificar, 
quantificar e controlar estes agentes dentro de níveis considerados salubres. 
A necessidade de ter um sistema mais eficiente para remoção de material particulado 
tem como vantagem garantir a qualidade do ar e assim prevenir a ocorrência de sintomas e 
problemas de saúde da população, além de atender as exigências legais de emissão de material 
particulado. A unidade de recebimento de milho tem como seu principal problema a 
localização, pois a maioria dos armazéns construídos para armazenagem de grãos se localiza 
na área urbana. Essa localização faz com que se necessite um sistema mais eficiente de 
soluções viáveis para a remoção de coleta desses materiais. 
A maioria desses armazéns possui um sistema de coleta, geralmente instalados com 
um ciclone o que acaba gerando essa emissão de material particulado para atmosfera. Os 
ciclones são sistemas de coleta com baixa eficiência para material com diâmetros menores 
que 5 µm. Essas partículas por não ter outro sistema associado são liberadas para atmosfera 
gerando uma pluma de contaminação que se desloca pelas cercanias vizinhas. Entretanto são 
recomendados quando se necessitam coletar ou remover partículas com alto teor de material 
grosseiro em sua composição. Os filtros de manga por sua vez têm alta eficiência (até 99.9%) 
para remoção de partículas com diâmetros menores que 5 µm. Porém dever ser instalado para 
remover material particulado fino evitando assim um possível entupimento das mangas 
danificando o sistema de coleta. 
A vantagem da utilização do ciclone associado ao filtro de manga pode ser uma 
alternativa viável para a remoção do material, pois com o ciclone se removerá as partículas de 
maior diâmetro enquanto o filtro de manga coletará as partículas maiores. Esse sistema poderá 
ser eficiente para coletar todo o material gerado evitando assim a exposição e emissão na 
atmosfera. 
O presente trabalho tem por objetivo propor uma alternativa para coleta de material 
particulado de granulometria diversificada por meio da combinação de ciclones com filtros de 
mangas para a remoção de poluentes particulados gerados em unidades de recebimento e 
classificação de milho. Os objetivos específicos do trabalho foram caracterizar o material 
coletado gerado em uma unidade de recebimento de milho; avaliar o efeito de velocidade de 
alimentação no ar na eficiência de coleta do ciclone; utilizar o filtro de manga combinado com 
ciclone avaliando o efeito da velocidade de filtração na eficiência de coleta do filtro de 
manga. 
 
13 
 
2 REVISÃO DA LITERATURA 
 
2.1 Produção Mundial de Milho 
 
O EUA hoje é o maior produtor de milho no mundo, que em 2011/12, produziram 
313,9milhões por tonelada do produto, enquanto China segunda maior produtora do grão, 
produziu cerca de 191,8 milhões por tonelada. O Brasil por sua vez vem em terceiro colocado 
com 72.8 milhões/t de milho. A produção no Brasil deu um salto com aproximadamente 
108% se compararmos com a produção no período de 2004/05 no qual chegou a 35,9 milhões 
de toneladas. (CONAB. 2012). 
 
Tabela 1: Principais países produtores de milho - 2004/05-2012/13. 
Países Produção (milhões t) 
2004/05 2005/06 2006/07 2007/08 2008/09 2009/10 2010/11 2011/12 2012/13 
EUA 299,9 282,3 267,5 331,2 307,1 332 316,2 313,9 273,79 
China 130.4 139.5 151.7 152.4 166 163.1 177.3 191.8 200 
Brasil 35 42.5 51.4 58.6 51 56 57.4 72.8 70 
México 21.7 19.4 21.9 23.5 24.3 20.2 21.1 20.5 21.5 
Índia 14.2 14.7 15.1 19 19.7 17.3 21 21.5 - 
França 16.4 13.7 12.8 14.4 15.8 15.3 13.8 15.6 - 
Argentina 15 20.6 14.5 21.8 22 13.1 22.5 21 28 
África do 
Sul 
9.7 11.7 7 7.1 12.7 12 10.9 11.5 13.5 
Ucrânia 8.8 7.2 6.5 7.4 11.4 10.5 11.9 22.9 21 
Fonte: EMBRAPA 
 
A safra de 2011/12 somou 876 milhões de toneladas de grão produzidas no mundo, 
segundo dados do (USDA), cerca de 10 % da produção total são comercializadas 
internacionalmente. Isto indica que o milho esta destinado principalmente ao consumo 
interno. O baixo preço de mercado (metade do valor da soja), como o custo de transporte 
afetam muito a remuneração da produção em regiões distantes dos pontos de consumo, 
reduzindo assim o seu valor de mercado para cada região. (MAPA, 2011) 
 
2.2 Milho no Brasil 
 
De acordo com a (CONAB set., 2012) a área cultivada com o milho primeira safra em 
2011/12 foi de 7.560,4 mil hectares, 1,0% menor que a área cultivada na primeira safra 
2010/11, que foi de 7.637,7 mil hectares. Na segunda safra de 2012 foram plantados 7.596,3 
mil hectares, 23,1% maior que a semeada na safra anterior, que foi de 6.168,4 mil hectares 
 
14 
 
A produção de milho no Brasil é dividida em duas épocas, ou seja, têm-se duas safras 
de produção. Os plantios de verão são da primeira safra que são realizados nos períodos 
chuvosos entre agosto na Região Sul, até os meses de outubro/novembro no Sudeste e Centro-
Oeste. Já no Nordeste, o plantio ocorre no início do ano. A segunda safra ou a “safrinha” 
como é chamada, é plantada nos meses de fevereiro e março, logo depois da colheita da soja. 
O Centro-Oeste e estados de São Paulo e Paraná são os que por espontaneidade adquiririam 
essa cultura de segunda safra.(EMBRAPA,2012) 
 
Tabela 2: Produção Brasileira de Milho 
Safra 2004/05 2005/06 2006/07 2007/08 2008/09 2009/10 2010/11 2011/12 
Produção (1.000 t) 
Total 35.007 42.514 51.370 58.652 51.004 56.018 57.406 72.776,4 
1ª Safra 27.298 31.809 36.597 39.964 33.655 34.079 34.946,7 34.218,9 
2ª Safra 7.708 10.705 14.773 18.688 17.349 21.939 22.460,3 38.557,6 
Área plantada (1.000 ha) 
Total 12.208 12.963 14.055 14.766 14.172 12.994 13.806 15.103,8 
1ª Safra 9.021 9.652 9.494 9.636 9.271 7.724 7.637,7 7.520,9 
2ª Safra 3.186 3.311 4.561 5.130 4.901 5.270 6.168,4 7.582,9 
Rendimento (kg.ha -1) 
Total 2.867 3.279 3.655 3.972 3.599 4.311 4.158 4.818 
1ª Safra 3.026 3.295 3.855 4.148 3.630 4.412 4.576 4.550 
2ª Safra 2.419 3.233 3.239 3.643 3.540 4.163 3.641 5.085 
Fonte: CONAB 
 
Conforme a tabela 2, podemos notar que na safra de 2011/12, pode levar a um divisor 
de águas na produção de milho no Brasil. Pela primeira vez o milho da “safrinha”, ultrapassou 
a safra de verão fazendo assim com que a segunda safra caia em desuso. Apesar da área de 
plantio ter diminuído na primeira safra a produção tem permanecido estável. A produtividade 
da primeira safra já é superior a 4.500kg/ha. A segunda safra tradicionalmente é menor que a 
safra normal, mas podemosnotar que nesse ultimo cultivo teve um aumento significativo, e 
isso pode se decorrer da utilização de tecnologias de produção nesta época, apesar das 
restrições climáticas. Assim pode ser considerada uma atípica, ou seja, plantada em uma 
época correta favorecida pelo clima, onde obteve uma produtividade média recorde para o 
Brasil, 5.085 kg por hectare. 
A diferença entre as regiões, lavouras com diferentes sistemas de cultivos podem ser o 
principal fator da baixa produtividade média de milho no Brasil, quando comparada pelos 
grandes produtores mundiais. As áreas de plantio, por exemplo, na Região Nordeste planta-se 
três milhões de hectares de milho onde se colhe em média apenas 2.000 kg por ha. Já na 
 
15 
 
região Sul onde o solo e o clima são diferentes, pode-se obter aproximadamente 6.000 kg por 
ha.(EMBRAPA,2012) 
A região onde maior se produziu milho na safra de 2011/12, foi na região Centro-
Oeste com uma produção de 41,76%, em segundo vem à região Sul responsável por 32,23% 
da produção brasileira nesse período, restando assim 17,73% para a região Sudeste. Isso 
equivale a 92% da produção de milho cultivado em praticamente todo o território brasileiro. 
(CONAB, 2012) 
Os estados que maior incrementaram a produção total nacional do milho safrinha são o 
Mato Grosso e o Paraná, onde se comparados com as safras de 2010/11 a 2011/12, ocorreu 
um aumento de 103,86% no Mato Grosso e 69,62% no Paraná. (CONAB 2012) 
 
2.2.1 Etapas de Produção do Milho 
 
Apesar de o milho ser um dos principais produtos da agricultura nacional, tendo papel 
importante na alimentação humana e de animais, ainda são registradas grandes perdas durante 
o armazenamento, devido a insetos, fungos e roedores. Os cuidados no armazenamento do 
milho objetivam manter a qualidade do produto colhido durante todo período que for 
armazenado. (HEINRICH; BRUNNER, 1989) 
Após o cultivo se realiza a colheita do grão e em seguida e destinado ao pré-
processamento onde pode apresentar umidade. Inicia-se então a fase de separação do grão 
onde os grãos com alta umidade passam por um processo de pré-limpeza, secagem e limpeza 
para retirada de impureza e umidade. Após esse processo são armazenados em silos 
industriais ou podem ser destinados a processamento industriais para o consumo ou produção 
de ração animal. Os grãos que possuírem um teor de umidade abaixo do exigido passam 
somente no processo de limpeza e em seguida são destinados a armazenagem. Caso alguns 
grãos ficarem retidos no processo da limpeza, deveram passar por um processo de tratamento. 
(EMBRAPA, 2012) 
 As etapas de produção de milho como demonstra a Figura 1: 
 
 
 
 
 
 
 
16 
 
 
 
Figura 1: Fluxograma das etapas de produção e pré-processamento de milho. 
 
Fonte: Embrapa, 2012 
 
 
O principal problema no pré-processamento do milho e na parte de limpeza dos grãos. 
Esses grãos são colocados passados por um processo de peneiramento onde são colocados em 
um equipamento composto por diversas peneiras. A partir do sacudimento desse equipamento 
é gerado material particulado separando as impurezas dos grãos. As impurezas muitas vezes 
não entram no sistema composto por uma tubulação onde é encaminhado para um 
equipamento de remoção e acabam sendo liberados para atmosfera sendo composto muitas 
vezes no chão ou lançados diretamente para atmosfera. 
 
2.2.2 Unidades de Armazenamento de Milho 
 
A capacidade de armazenar grandes quantidades de produtos é de fundamental 
importância para a cadeia logística de escoamento agrícola, pois possibilita que o produtor 
venda seu produto em melhores épocas para sua comercialização diminuindo assim os custos 
de transporte e obtendo melhor preço de mercado. Por outro lado o armazenamento de grão é 
importante para evitar o congestionamento da cadeia em períodos de safra, seja em 
 
17 
 
cooperativas que nessa época tem seus depósitos lotados e especialmente nos portos onde a 
capacidade de embarcação é pequena. (AZEVEDO, 2008) 
A armazenagem de grãos pode ser realizada das seguintes formas (AZEVEDO et al., 
2008); 
a) A granel - Na armazenagem a granel, os grãos são guardados sem embalagem, em 
silos de concreto, de metais ou de alvenaria. Normalmente, possuem forma cilíndrica. 
Os silos mais modernos possuem sistemas de aeração. 
b) Convencional - Na armazenagem convencional, os grãos são acondicionados em 
sacos e depositados em galpões ou armazéns. Geralmente, foram construídos para 
outras finalidades e adaptados para abrigar grãos, não possuindo as condições ideais 
para a função. 
Estudos realizados por Nogueira Júnior (2011), Morcelli (2012), demonstram a 
situação crônica de déficit no Brasil com respeito as unidades de armazenamento de grãos. A 
capacidade estática de armazenagem é inferior a produção agrícola, 142 milhões de toneladas 
para uma produção de 165 milhões/t. Entende-se por capacidade estática de armazenagem a 
quantidade de grãos que cabe dentro de uma unidade armazenadora, de uma só vez, conforme 
afirma Azevedo et al. (2008). 
No Brasil, apesar da maior capacidade se concentrar no sistema de armazenamento a 
granel, ainda é expressivo o volume de produção que utiliza o sistema convencional. Em 1995 
as estocagens em unidades convencionais eram cerca de 50%, segundo Deckers (2006). Hoje 
segundo dados elaborados pela CONAB (2012), 83% utilizam o método a granel, enquanto 
17% utilizam o método convencional. 
 
2.2.3 Localização de Unidades 
 
Segundo (ZANON, 2010), a localização das unidades de armazenamento de grão é 
muito importante no fator estratégico na logística de escoamento de produção. O custo no 
transporte pode levar a perda de vários fatores envolvendo assim todos os agentes do sistema. 
Por isso a localização deve ser muito observada para que ocorra uma melhor operação entre 
pós-colheita e consumidor. 
Se a produção se concentra em determinadas regiões, é necessário que se tenha uma 
ampla estrutura para armazenamento bem como facilidade de escoamento do produto. 
Segundo Morcelli (2012) as unidades de armazenamento de grãos somam 43,64% localizadas 
nas áreas urbanas, enquanto 36,49% são armazenados em áreas rurais, outras 13,63% são 
 
18 
 
localizadas nas próprias fazendas onde são cultivados os grãos, restando assim 6,24% que 
ficam nos portuários. 
Conforme D´Arce (2012), em países como a França, a Argentina e os Estados Unidos, 
a armazenagem nas propriedades rurais representam 30% a 60%. Deckers (2006) ressalta que 
esse percentual em países como a Argentina, Austrália, Canadá, Estados Unidos e Europa 
atinge 40%, 35%, 85%, 65% e 50%, respectivamente. 
Respectivamente o número de unidades de armazenamento no que se refere à 
localização, confirma-se a característica acima vista de predomínio na zona urbana (Figura 2). 
Porém, a quantidade de unidades armazenadoras na zona rural supera aquelas situadas na 
zona urbana. 
 
Figura 2 Brasil: Localização das unidades de armazenamento – 2012 
 
Fonte: Conab (2012). 
2.3 Poluições Atmosféricas 
 
A poluição atmosférica se define quando se introduz qualquer matéria ou energia que 
possa alterar as propriedades da atmosfera, afetando ou podendo afetar, por isso, a “saúde” 
humana e também contaminando as espécies animais e vegetais que possam ter contato com 
essa atmosfera ou que venham provocar modificações físico-químicas nas espécies minerais 
que podem entrar em contato com ela. A inúmera forma de se impedir ou de aliviar as fontes 
de poluição, uma delas é a legislação ambiental que possuem dois grandes ramos detalhados: 
 
19 
 
a qualidade do ar e o controle das emissões, ambos regulamentados pela Resoluçãodo 
Conselho Nacional do Meio Ambiente n°382/2006 (BRAGA et al., 2002) 
 
2.3.1 Impactos na saúde humana 
 
Segundo Braga (2002), a convivência com os seres vivos, especialmente a do homem 
com a poluição do ar, tem resultado consequências serias para a saúde. Os ares contaminados 
com gases e material particulado geram vários efeitos, um deles irritantes manifesta-se 
diretamente nos olhos, na garganta e nos brônquios. Esses efeitos afetam com maior 
gravidade nas crianças e nas pessoas idosas ou naquelas pessoas que apresentam problemas 
pulmonares, como bronquite, asma e alergias e qualquer tipo de afecção. A maioria desses 
sintomas é causada pelo formol emitido da madeira seca ou verde e pelas poeiras e aerossóis 
que ficam suspensos no ar. 
Estudos feitos em três países, Áustria, França e Suíça, mostraram que anualmente 6% 
das mortes ocorridas nesses países são causados pela poluição atmosférica, a metade delas 
ocorre por causa da poluição rodoviária, essa mortalidade pode chegar a 40.000 mortes por 
ano nesses países (Cifuentes et al, 2001). Mesmo que o sistema de saúde ronda com 1,7% do 
seu PIB, a poluição atmosférica gera impactos financeiros negativos. Cidades da Ásia e 
América do Sul fazem vitimas mortais em torno de dois milhões de pessoas, causados por 
sintomas comuns como problemas respiratórios, cardíacos, infecções pulmonares e cancro. 
 
2.4 Materiais Particulados 
 
O material particulado é um material carreado pelo ar, podendo ser partículas que 
variam desde 20 mícron até menos de 0,05mícron. Elas podem ser solidas e liquidas, 
contendo mais de vinte elementos metálicos na fração inorgânica de poluentes partículas. A 
fração orgânica é a mais complexa contendo hidrocarbonetos, ácidos, bases, fenóis e outros 
componentes. (SANTOS, 2005) 
De acordo com a (FUNDACENTRO), a partir da ruptura mecânica de um material 
sólido seco, seja por corte, usinagem, quebra fundição ou fricção e ainda por processos físico-
químicos de condensação, vaporização combustão, acaba dando origem a por exemplos as 
poeiras, as nevoas, neblinas e fumaças. Esse fenômeno pode ser chamado de aerodispersoide 
sólido. 
 
20 
 
 
2.4.1 Poeira 
 
Segundo SANTOS (2005), as poeiras são contaminantes do ar de ambientes de 
trabalho, juntamente com outros diversos fatores acabam originando doenças respiratórias. O 
tamanho, sua composição química, sua forma e a densidade das partículas se forem dispostas 
a uma grande concentração podem passar de uma simples irritação a uma doença fatal. 
Os vários métodos de se classificar as poeiras, um deles incluem suas características 
básicas e medindo sua forma, origem e tamanho. Os processos de impactacão e deposição 
inercial no sistema respiratório e os instrumentos adequados para analises dessas partículas 
são de extrema importância. (GARBAS 2008). 
As partículas são classificadas através das suas origens sejam elas minerais (areia, 
carvão, argila), animais (peles, couros, pelos) e vegetal (madeira, grãos, cereais). As formas 
variadas das partículas são sempre irregulares, com formato de flocos, escamas e fibras. 
Devemos saber o tamanho das partículas para poder determinar o seu comportamento durante 
sua exposição de contanto com a atmosfera. 
 
2.4.2 Tamanho das Partículas 
 
Segundo Santos (2005), devemos observar o comportamento das partículas associado 
ao tamanho, pois elas estão diretamente ligadas aos mecanismos de deposição, espalhamento 
da luz e os efeitos ocasionados a saúde dos expostos. O tamanho das partículas é muito 
importante para determinação dos equipamentos de controle e redução de concentrações no 
ar. 
 Conforme Gabas (2008), o tempo em que as partículas ficaram suspensas, depende do 
tamanho, do seu peso especifico e da velocidade de movimentação do ar no ambiente 
analisado. Esses comportamentos das partículas no ambiente com fluxo continuam no ar, 
pode ser observado abaixo (FIGURA 2). As partículas menores permanecem mais tempo no 
ar suspensas, ou seja, a chance de serem medidas e inaladas é maior comparada com as 
partículas maiores que ficam suspensas por um pouco tempo, dificultando assim o seu 
controle de medição. 
 
 
 
 
 
21 
 
 
 
 
 
 
Figura 3: Tempo de deposição de partículas no solo partindo de uma altura de 1,65m 
 
Fonte: ESTADOS UNIDOS (2007) et al, GABAS (2008) 
 
 
2.4.3 Mecanismo de Deposição das Partículas 
 
São cinco tipos de mecanismos de deposição das partículas Santos (2005); 
 
a) Sedimentação: 
Estudos indicam que partículas de aerodispersóides com diâmetros maiores que 50µm 
não permanecem suspensas no ar, devido o seu peso ter maiores que a gravidade. Mas em 
algumas condições especiais, partículas maiores que 100 mícron pode tornar-se suspensas, 
porém dificilmente permaneceram no ar. 
 
b) Impactacão Inercial: 
Outro importante mecanismo de deposição é a inércia de uma partícula, através da sua 
tendência a resistir mudança em sua movimentação. A maioria das partículas move-se através 
do ar em linha reta, a menos que atue sobre ela uma forca externa. Se uma partícula é forcada 
a mudar de direção repentinamente, a inércia da partícula fará que ela continue em frente, em 
relação ao fluxo original, por certa distancia, antes que retome a direção exata do fluxo. 
 
c) Intercepção 
O processo de interceptação ocorre quando o fluxo de ar passa próximo a uma 
superfície coletora, na qual ao passar as partículas maiores se arrastam podendo bater na 
superfície coletora. Para isso a trajetória ate a superfície tem que ser menor que o raio da 
partícula. 
 
 
22 
 
d) Difusão 
As partículas suspensas em um meio gasoso são bombardeadas por colisões com 
moléculas individuais do gás, isso provoca um deslocamento aleatório das partículas, 
conhecidos com difusão, fazendo com que elas permaneçam suspensas no ar por longos 
períodos de tempo. 
 
e) Deposição eletrostática 
Esse mecanismo de captura apresentado cargas eletrostáticas em seu meio filtrante, 
ocorrendo a captura das mesmas por meio da ação eletrostática direta ou por meio de indução 
elétrica preliminar e posterior atração. 
 
 
2.5 Visão Global dos Equipamentos de Controle Particulado 
 
A tabela 3 pode observar a eficiência de alguns equipamentos utilizados para controle 
de material particulado para cada diâmetro de partículas diferente. 
 
Tabela 3: Eficiência fracionada de coletores de material particulado em função da distribuição de 
tamanho das partículas (em porcentagens). 
Tipos 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 
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 
Fonte: Lisboa (2007) 
 
 Possuem muitos diferentes tipos de equipamentos para controle de material 
particulado, incluindo separadores mecânicos (como ciclones), filtros de manga, 
precipitadores eletrostáticos e depurador úmido. (LISBOA, 2007) 
 A seguir, teremos uma breve introdução de cada tipo de equipamento (LISBOA, 
2007). 
Os Filtros de Mangas possuem a finalidade de reter poluentes do ar através de suas 
partículas, separando o material contaminado e lançando no ambiente somente o ar filtrado e 
 
23 
 
puro. A filtragem nos filtros de mangaé realizada pela passagem do ar carregado de partículas 
através das mangas. Essas partículas ficam retidas na superfície e nos poros dos fios criando 
uma espécie de bolo que pode ajudar a como meio filtrante. Esse bolo deve ser removido 
periodicamente para reduzir a resistência ao fluxo de ar. O filtro de mangas pode ser utilizado 
em qualquer ambiente com geração de pó controlando a emissão de partículas no ar. 
O Precipitador Eletrostático sua remoção de material particulado funciona através de 
forcas elétricas originadas devido a altas tensões aplicadas nos eletrodos de emissão para que 
as partículas dos gases de exaustão se desloquem até os eletrodos de captação. O campo 
elétrico gerado nos eletrodos de emissão as partículas serão carregadas eletricamente pelo 
efeito corona atraindo os eletrodos de captação se aglomerando e formando uma camada de 
material. Através de um interminete de batimento gerado pelos eletrodos de captação vai 
ocorrer a queda do material particulado até as tremonhas inferiores, podendo assim ser 
removido todo o material aglomerado. Os gases limpos são encaminhados para a chaminé. 
Os ciclones são utilizados para captar as partículas suspensas do ar, que é feito com 
uso de uma forca centrifuga. Após serem sugadas para o interior do ciclone estas partículas 
colidem com as paredes do equipamento precipitando-se por gravidade para o coletor. O pó 
pode ser recolhido na parte inferior cônica de sua carcaça ou em uma moega. 
Um depurador úmido usa gotas de água para intercepção de partículas de poeira. As 
maiores e mais pesadas partículas são facilmente separadas do gás pó gravidade. A partícula 
sólida pode ser independentemente separada da água, ou a água pode ser reusada ou 
descartada antes de ser tratada. 
A eficiência de coleta de um ciclone é definida como a fração da massa de sólidos 
alimentados que são retidos pelo ciclone. Em cada tipo de coleta, as forças e a maneira como 
as partículas são coletadas dependem do tamanho da partícula, da sua forma e da sua 
densidade. Consequentemente, diferentes partículas podem ser coletadas com diferentes graus 
de eficiência. A eficiência é influenciada por vários fatores, tais como: as condições de 
operação, as propriedades físicas do material sólido alimentado e a geometria do ciclone. O 
aumento da velocidade de entrada aumenta a força centrífuga, aumentando a eficiência, mas a 
queda de pressão também aumenta nesse caso. A diminuição da viscosidade do gás aumenta 
também a eficiência, pois a força de arraste é diminuída. Para um mesmo sólido, diferentes 
ciclones levam a diferentes valores de eficiência. 
 
 
24 
 
 
2.5.1 Ciclone 
 
Os ciclones são equipamentos utilizados para a coleta de partículas (limpeza de gases) 
e do ponto de vista de investimento e operação é o meio mais barato para coleta de partículas. 
No ciclone, o gás carregado de pó entra tangencialmente na câmara cilíndrica ou cônica em 
alta velocidade (6-50m/s). Neste tipo de ciclone a entrada de gases e partículas suspensas 
entra em uma câmara cilíndrica ou cônica por um ponto ou talvez mais se for preciso através 
de um orifício central. As partículas entram nesse cilindro, elas são movimentadas para as 
paredes externas de onde através de uma aceleração centrifuga essa partícula sedimenta para o 
fundo do cilindro onde possuem uma válvula de descarga para a retirada da impureza, já os 
gases limpos saem na parte superior do cilindro. Nas condições de separação comumente 
empregadas, a força centrifuga de separação pode ser de cinco vezes – nos ciclone de 
diâmetro grande e pequena resistência – a 2500 vezes a gravitacional (FOUST et al. 1982). 
 A figura 4 apresenta um exemplo: 
 
Figura 4: Funcionamento ciclone 
 
Fonte: Pacheco, 2002 
 
Segundo (FOUST et al. 1982), os ciclones são projetados para operar com uma queda 
de pressa determinada para atender a demanda solicitada. Essa queda de pressão pode variar 
de uma até vinte vezes a pressão cinética inicial. 
 
25 
 
O ciclone é de fácil construção, possui baixo custo de material e de operação e uma 
ampla faixa de condições de operação. Segundo (MASSARANI, 1986), os ciclones são 
normalmente empregados: 
a) na classificação de tamanhos de partículas; 
b) em operações onde a coleta extremamente alta de partículas não é critica; 
c) na coleta de partículas grossas; 
d) para atuar como aparelhos que fazem uma limpeza prévia em linhas que 
tenham coletores que retém a maioria das partículas. 
A utilização de ciclone é favorável para a aplicação onde o pó ou material coletado 
possui um alto valor de agregados. 
Segundo (MASSARANI, 1986), os ciclones podem ser utilizados em configurações 
em serie ou paralelo. Quando a distribuição de partículas é muito ampla, com partículas de 
tamanho menores que 10 ou 15 µm até com partículas muito grandes e abrasivas (partículas 
menores removidas pelo ciclone de alta velocidade e partículas maiores removidas pelo 
ciclone de baixa velocidade) devem ser utilizados em série. No uso dos ciclones em paralelo 
pode ser utilizado quando as partículas são finas, mas ocorre floculação em um equipamento 
precedente ou no próprio ciclone. Essa utilização em paralelo é indicada se a vazão de gás a 
tratar for muito grande, respeitando assim a queda de pressão. 
Ciclones de fluxo reverso, com entrada tangencial, é de longe a geometria mais 
comum encontrado na prática. As principais dimensões do dispositivo encontram-se 
ilustrados na Figura 5 e será referido no restante deste texto: o corpo cilíndrico tem um 
diâmetro Dc e uma altura h, a secção cónica tem uma altura Z e termina na saída de sólidos de 
diâmetro B, a entrada de gás pode ser de qualquer diâmetro circular ou retangular, a conduta 
de saída, também chamado de localizador de vórtice, tem uma De diâmetro e começa a uma 
distância S a partir do topo do corpo cilíndrico, o ciclone tem uma altura total H. (COOPER, 
1994). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
26 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 5: Dimensões de um ciclone. 
 
Fonte: Briao, V. 2011 
 
O parâmetro de configuração geométrica é calculado com base na configuração do 
ciclone. A tabela 2 mostra as dimensões relativas dos dois tipos de ciclones: o padrão ciclone, 
o projeto Stairmand. Note-se que o Stairmand possui entradas menores do que o modelo 
padrão, o que significa que uma velocidade de entrada mais elevada para o mesmo tamanho 
do corpo. Isto resulta em maior força centrífuga e uma maior eficiência (MASSARANI, 
2001). 
 
Tabela4: Configurações ciclone Lapple e Stairmand 
 Ciclone 
 Lapple
 
Stairmand 
Bc/Dc 0,25 0,20 
Do/Dc 0,50 0,50 
Hc/Dc 0,50 0,50 
Lc/Dc 2 1,50 
Sc/Dc 0,62 0,50 
Zc/Dc 2 2,50 
Du/Dc 0,25 0,37 
Fonte: KOCH e LICHT, 1977 
 
Os coletores do posto de vista de operação e investimento são um dos meios mais 
baratos para coleta de poeira. Os ciclones são utilizados para remover sólidos em gases e 
 
27 
 
líquidos dispersos em gases, operando com pressões altas chegando a 500atm e a uma 
temperatura igual a 1000º C. Para remover os sólidos de gases são usualmente adotadas 
partículas maiores que cinco mícrons, apesar de existirem unidades a tubos múltiplos em 
paralelo podendo gerar uma eficiência em torno de 80 a 85% para partículas que tenham três 
mícrons. As partículas com mais de 200 µm de diâmetro, podem ser coletadas pelos ciclones, 
embora as câmaras de sedimentação, nesse caso, sejam melhores e menos sujeitas a abrasão. 
Em circunstâncias especiais, quando a poeira tem elevado grau de aglomeração, e quando a 
concentração da poeira é grande (acima de 100g/ft³), os ciclones removerão partículasde 
diâmetro muito menores, em alguns casos, consegue-se uma eficiência de 98% em que o 
menor tamanho da partícula está na faixa de 0,1 a 2,0 µm, em virtude do efeito predominante 
da aglomeração. (Air Pollution Control Engineering, 2004). Abaixo se apresenta um gráfico 
que ilustra a relação entre a eficiência com o tamanho das partículas para ciclones. 
 
Figura 6: Relação da eficiência de coleta versus o tamanho da partícula para um ciclone. 
 
Fonte: David e Alley, 2003, pg 126. 
 
2.5.2 Filtros de Manga 
 
Os filtros de manga são os sistemas mais comuns de filtragem. São utilizados não só 
para controlar a poluição do ar, mas também fazem parte integrada do processo industrial, no 
caso do processo de produção do oxido de zinco. ( ROCHA , 2010). 
A funcionalidade de um filtro de manga é simples. Trata-se da passagem da mistura 
gasosa que contem partículas através de um tecido, sendo que o gás atravessa os poros do 
 
28 
 
tecido e as partículas, na sua maioria, acabam fincando retidas na sua superfície. Essas 
partículas retidas devem ser retiradas de tempo em tempo evitando assim uma camada muito 
espessa, que pode dificultara a passagem do gás, ou seja, pode aumentar a perda de carga. No 
começo do processo de filtragem as partículas iniciam uma colisão contra as fibras do meio 
filtrante e sua posterior aderência. Conforme o processo continua as partículas vão gerando 
uma camada de partículas acumulando gerando assim o meio de coleta. No momento em que 
a camada ficar totalmente cheia, é necessário que se remova as partículas para que não reduza 
a eficiência do processo. ( ROCHA , 2010). 
 Segundo (LISBOA, 2007), os principais mecanismos envolvidos na coleta de 
partículas em filtros de manga são a impactação inercial, a difusão, a atração eletrostática e a 
força gravitacional e secundariamente, a intercepção. Os filtros de manga podem atingir 
valores maiores que 99,9%, na eficiência de coleta em alguns casos. 
Os filtros de manga têm forma de saco alongado e tubular, podendo ser classificados 
segundo os seus mecanismos de limpeza como: 
 
a) Sacudimento Mecânico: neste método, o pó que fica retido é removido por 
agitação mecânica, ela pode ser horizontal ou vertical dependendo do tipo de material. O 
sacudimento não tem muito êxito quando o material possui partículas aderentes, pois com a 
agitação mecânica as mangas acopladas pode se soltar e assim danificar o filtro. O ar penetra 
pela parte interna, quando a boca do saco fica embaixo, e sai deixando as impurezas do lado 
de dentro. 
 
Figura 7: Filtro de mangas com sistema de limpeza por sacudimento (Filtro de mangas com entrada 
interna do ar poluído). 
 
Fonte: Lisboa (2007) 
 
29 
 
 
 
b) Ar Reverso: nesse método as partículas são retiradas usando um dispositivo no 
qual é liberado um fluxo de ar inverso. É utilizado somente quando é operado com vazões 
baixas. 
 
Figura 8: Filtro de mangas com entrada externa do ar poluído. 
 
 
Fonte: Lisboa (2007) 
 
 
 
c) Jato pulsante de ar comprimido: é o sistema mais utilizado em relação aos 
demais; é instalado um tubo de Venturi que fica acoplado no topo de cada manga, esse tudo 
gera um jato de ar no qual percorre toda a extensão da manga, expandindo-a e fazendo com 
que a camada se desprenda do mesmo (Figura). O ar é inserido pela parte interna como na 
Figura, o ar poluído é empurrado de fora pra dentro, deixando o material particulado aderido a 
parede externa do saco. Para não danificar os sacos uma estrutura metálica é colocada como 
suporte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
30 
 
 
 
 
Figura 9: Filtros de mangas com sistema de limpeza por jato pulsante 
 
Fonte: Lisboa (2007) 
 
O equipamento composto por sistema de limpeza por jato pulsante é atualmente o 
mais utilizado, pois apresenta uma vantagem de ter uma área de filtragem menor que os que 
utilizam por sacudimento mecânico ou ar reverso, melhorando assim e na operação do filtro 
facilitando na limpeza continua e automática das mangas. 
 
2.5.2.1 Escolha do Meio Filtrante 
 
A escolha do meio filtrante dependerá das características das partículas a serem 
filtradas (concentração, distribuição de tamanhos, abrasividade) e do gás transportador 
(temperatura, umidade, alcalinidade e acidez. 
O filtro de tecidos tem uma eficiência muito maior e é mais aconselhada a sua 
utilização para fumos e poeiras acima de 0,1 μm. Podem ser usados na captação de poeira de 
moagem; mistura e pesagem de grãos de cereais; moagem de pedra, argila e minerais; 
pesagem e peneiramento de grãos com produtos químicos, etc. 
Os materiais usados na fabricação de tecidos de pano são algodão e a lã, desde que 
sejam utilizados em temperatura de até 82 e 90 ºC, respectivamente, e para correntes de ar 
sem umidade. Quando se necessita de temperaturas mais elevadas e poluentes agressivos a 
esses materiais, necessita recorrer a outros tipos de tecidos, como poliamida, poliéster, 
polipropileno, fios metálicos, fibras de vidro, etc.. Os filtros com feltro de poliéster duram 
cerca de 3 vezes mais do que os de algodão, e por isto são também muito usados. 
 
31 
 
 
2.5.2.2 Velocidade de Filtração 
 
A velocidade do gás na interface do tecido é denominada velocidade de filtração e é 
um parâmetro fundamental de projeto para filtros de tecido. Essa velocidade é que determina 
a área total efetiva do tecido, necessário para limpar um fluxo volumétrico de gás. Em 
conjunção com o método de limpeza, a velocidade do gás determina as dimensões do filtro e, 
consequentemente, influencia significativamente na potencia e manutenção do equipamento. 
A velocidade de filtração pode ser utilizada, dependendo das características do pó ou 
material, da distribuição do tamanho das partículas, temperatura do gás, da concentração de 
entrada do pó, do método de limpeza e do tipo de tecido, pode ser aplicada a qualquer tipo de 
filtração. Recomendam-se velocidades de 0,5 a 10 cm.s. Valores típicos para velocidade de 
filtração, para uma ampla faixa de tipo de matérias pulverulenta podem ser encontrados em 
(Tanabe et al, 2008). 
 Valores altos na velocidade de filtração levam a um tempo de pequeno, entretanto 
aumentam a penetração das partículas no tecido, dificultando a remoção da torta, além de 
aumentar a queda de pressão durante todo o processo de filtração e após a remoção da torta. 
Pode também consequentemente haver uma redução na vida útil do tecido. Porem a utilização 
de altas velocidades de filtração diminuiria o custo inicial, operacional e de manutenção de 
filtros. No caso de valores baixos de filtração, tem-se um maior consumo de energia, já que o 
tempo de retenção das partículas seria maior. Entretanto, a interação entre as partículas e 
tecido é reduzida, facilitando a remoção da torta. (TANABE, 2008) 
ITO (2002) fez um estudo sobre qual a influencia da velocidade de filtração e do 
material particulado na estrutura da torta de filtração. Foram utilizados como material rocha 
fosfática e polvilho doce. Nesse estudo concluiu-se que a porosidade diminuía com o aumento 
da velocidade superficial de filtração e que o formato e a distribuição granulométrica das 
partículas influenciaram consideravelmente no valor da porosidade da torta. 
 
 
32 
 
3 METODOLOGIA 
 
3.1 Amostras 
 
O local de coleta do material de estudo foi realizado em uma unidade de recebimento 
de grãos, situada em Três Palmeiras - RS. O material particulado de estudo é proveniente do 
sistema de secagem e limpeza das impurezas de milho. O material foi varrido e armazenado 
em sacos plásticos com capacidade de 1 kg cada. 
As visitas à unidadeforam feitas entre os meses de setembro e outubro, período esse 
no qual a empresa escolhe para efetuar a retirada dos grãos armazenados para suas 
destinações finais. 
A caracterização do material foi realizada através do ensaio de picnometria e 
peneiramento. 
 
3.2 Picnometria 
 
A Picnometria é uma técnica laboratorial utilizada para fazer a determinação da massa 
específica e da densidade de líquidos. Pode também determinar-se a massa específica e a 
densidade de sólidos, devendo antes ser dissolvido. O picnômetro é uma vidraria especial 
utilizada na picnometria, que possui baixo coeficiente de dilatação. A água é utilizada como 
substância padrão na picnometria, à temperatura ambiente (25 °C). Esta técnica foi realizada 
no laboratório de Operações Unitárias da Universidade de Passo Fundo. 
Primeiramente pesa-se o picnômetro, em seguida adiciona uma quantidade da amostra 
e se faz a pesagem novamente. Após fazer a pesagem se adiciona água até o picnômetro ficar 
cheio e em seguida leve a balança novamente. Após essas etapas lava-se o picnômetro e 
adiciona água até ficar cheio. Após todas essas etapas com ajuda de uma equação se calcula a 
massa especifica desejada. Esse ensaio foi realizado conforme NBR-6508 - Determinação da 
Massa Específica de Grãos de Solos. 
 
3.3 Peneiramento 
 
O ensaio de peneiramento foi realizado para determinar o tamanho médio das 
partículas e para realização dos testes com diferentes granulometrias no ciclone e filtro de 
manga. 
 
33 
 
Foram utilizadas cinco peneiras com aberturas diferentes, conforme a Tabela 5 abaixo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Foram pesados 200g do material particulado e inserido na primeira peneira, iniciando 
assim o processo de peneiramento. Após o termino do ensaio, pode-se retirar o material retido 
em cada peneira e pesado separadamente, obtendo assim a quantidade de massa passante em 
cada peneira. 
 Em seguida foi calculada a porcentagem retida de massa em cada peneira e o tamanho 
médio das partículas. O tamanho das partículas foi calculado através da equação (1). 
 
 
 (1) 
 
 
 
Na qual: 
DS: é o tamanho das partículas (micrometro) 
dx: fração mássica retira 
dy: abertura da peneira (micrometro) 
 
3.4 Testes no Ciclone 
 
O ciclone utilizado para testar a remoção do material particulado foi criado e 
modificado no Laboratório de Operações Unitárias da Engenharia de Alimentos da UPF.Com 
suas dimensões foi possível chegar a um valor próximo de configuração do ciclone Lapple. 
Na Figura 10 podemos observar o ciclone e suas dimensões: 
 
 
 
 
 
 
Mesh Abertura (mm) 
10 2,000 
40 0,420 
50 0,297 
80 0,177 
200 0,075 
Tabela 5: Peneiras Utilizadas para Ensaio de Granulometria. 
 
34 
 
Figura 10: Dimensões do ciclone 
 
 
 
 Fonte: Brião, V. 2011 
 
A Figura 11 apresenta o layout do funcionamento do equipamento, bem como foi feito 
os testes como o ciclone. 
 
 
Figura 11: Leiaute do funcionamento do equipamento 
 
 
Legenda: A) entrada do material particulado (inserção da amostra) 
 B) saída do material coletado pelo ciclone 
 C) saída do material não coletado / medido velocidade 
 
O equipamento é composto por um ventilador (Aeromcack, modelo VCE-5). 
Cilclone Lapple 
Hc= 6cm 
Bc= 2,5cm 
Lc= 22cm 
Zc= 11cm 
Do= 5,5cm 
Sc= 10,5cm 
Dc= 9,5cm 
 
35 
 
As amostras inseridas na entrada do sistema (A) foram pesadas com 5 g. Foi ligado o 
ventilador por 30 s e logo depois de esgotado o tempo foi desligado, podendo assim ser 
recolhido à quantidade de material particulado coletada pelo ciclone na saída (B). A 
Velocidade do ar foi medida utilizando um anemômetro no ponto(C). 
 
Os ensaios foram realizados conforme a tabela 6: 
 
Tabela 6: Ensaios realizados com Ciclone. 
Velocidade do 
ar 
(m/s) 
Vazão ( m
3
/s) Ensaios Granulometria 
(mm) 
 
 
6,7 
 
 
0,020 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
2 
0,42 
0,297 
0,177 
0,075 
<0,075 
 
 
 
20 
 
 
 
0,058 
 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
 
2 
0,42 
0,297 
0,177 
0,075 
<0,075 
 
Os ensaios acima foram realizados todos em duplicidade para uma melhor analise de 
rendimento do ciclone. 
 
 
 
3.5 Testes Ciclone Associado ao Filtro de Manga 
 
O ciclone e o filtro de manga foram adaptados e montados no Laboratório de 
Operações Unitárias da UPF conforme a Figura 12 abaixo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
36 
 
Figura 12: Ciclone associado ao filtro de manga 
 
 
 
Figura 13: Leiaute de funcionamento do sistema. 
Ventilador Válvula
Ponto
A
Ponto
B
Ciclone
Filtro de Manga Ponto C
 
 
 
O equipamento é composto por um ventilador (Aeromcack, modeloVCE-5). Através 
da válvula de controle, foi ajustada a velocidade de alimentação do ar no sistema uma baixa e 
outra alta. As amostras foram pesadas contendo 5g de material e adicionadas no Ponto A. Foi 
adaptada uma tubulação ao ciclone e associada ao filtro de manga para coletar as partículas 
que não foram coletadas pelo ciclone. Na saída do ciclone (Ponto B)foram coletadas as 
amostras e pesadas, podendo assim calcular a quantidade de massa retida pelo ciclone. Na 
saída do filtro de manga (Ponto C) foi coletada com a ajuda de um meio poroso embebido em 
Filtro Manga 
Ciclone 
 
37 
 
glicerina no qual foi pesado antes do inicio de cada teste. Com isso, foi possível determinar a 
massa de material passante através do filtro de manga, e assim calcular a eficiência necessária 
de captação do material. 
Os ensaios com o sistema de coleta ciclone associado ao filtro de manga foram 
realizados conforme a tabela 7: 
 
Tabela 7: Ensaios ciclone associado filtro de manga 
Velocidade do 
ar 
(m/s) 
Ensaios Abertura Peneiras 
(mm) 
 
 
6 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
2 
0,42 
0,297 
0,177 
0,075 
<0,075 
 
 
 
12,5 
 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
 
2 
0,42 
0,297 
0,177 
0,075 
<0,075 
 
As velocidades do ensaio para o ciclone associado ao filtro de manga foram diferentes 
que para o ensaio somente do ciclone. A diferença dessas velocidades foi por se tratar de um 
sistema com mais equipamentos acoplados, diminuindo assim a potencia do ventilador. Esse 
ventilador ao ser testado no sistema somente com o ciclone obteve uma velocidade máxima 
de 20m/s. Com o sistema associado a máxima velocidade obtida com a ajuda de um 
anemômetro medido na saída do filtro de manga obteve 12,5m/s determinando assim a 
velocidade de um dos testes realizados. 
O material filtrante é um tecido de Feltro de Poliéster com densidade de 450g/m², nas 
dimensões de 60 x 300 mm, totalizando uma área de 0,11 m²/manga. O equipamento é 
composto por 16 mangas totalizando uma área útil de filtração de 1,76m
2
. Como apresentado 
por Pacheco (2002), o material utilizado para confecção das mangas tem boa resistência ao 
material particulado proposto. 
 
 
 
38 
 
4 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS 
 
4.1 Caracterização do Material 
 
4.1.1 Determinação da Massa Específica 
 
Pelo ensaio de picnometria, se obteve um resultado de massa específica do material 
particulado de 0,65 g/cm
-3
. Se compararmos com um estudo realizado por Goulart, M. Et 
al,2003, utilizando madeira de Eucalyptus grandis, ambos a uma temperatura de 20 C
o
 esse 
valor ficou acima, ou seja, a madeira teve uma massa específica menor que o material 
particulado do trabalho ficandopróximo a 0,43 g/cm
-3
. Entretanto se compararmos com a 
massa especifica da água, mostra que a água tem um valor muito acima chegando a 1g/cm3. 
Outra comparação que podemos citar é com a cinza de bagaço da cana-de-açúcar, onde 
segundo teste de massa especifica realizado por Nunes, 2009, o valor atingiu 2,66 g/cm
-3
. 
 
4.1.2 Peneiramento 
A tabela 8 apresenta os resultados obtidos no ensaio de peneiramento, e suas 
respectivas aberturas em mm. 
 
Tabela 8: Tamanho médio das partículas/% retida 
Abertura (mm) Dp (µm) Mesh Fração Mássica Retida(g) % retida cada peneira 
2 2000 10 12,1 6,05 
0,42 420 40 67,3 33,65 
0,297 297 50 22,64 11,32 
0,177 177 80 26,04 13,02 
0,075 75 200 19,63 9,82 
< 0.075 <75 <200 52,29 26,15 
Σ 200 100,00 
 
Conforme dados obtidos na tabela 10, a maioria da fração mássica ficou retida na peneira com 
abertura de 0,42mm chegando a 33,65% do material do ensaio. 
 
A figura 14 abaixo mostra o histograma da porcentagem retida em cada malha da 
peneira. 
 
 
 
 
 
 
 
39 
 
Figura 14: Histograma de distribuição de M.P. 
 
 
Conforme o histograma acima, podemos avaliar que a parte grosseira, ou seja, acima 
de 2000 μm, teve apenas 6,05% de todo o resíduo coletado. Enquanto que a maioria dos M.P 
se concentrou entre as peneiras de 420 µm e <75 µm demonstrando assim que 93,95% são 
partículas de tamanho inferior a 2000 µm, caracterizando como um material fino. Destaque 
para as partículas que ficaram depositadas no interior do recipiente, chegando a 26,15 % com 
tamanho menor que <75 µm . Isso indica que a necessidade de um sistema eficiente de coleta 
com um equipamento adequado para sua remoção. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
40 
 
 
4.2 Avaliações da Eficiência Ciclone 
 
Os resultados obtidos nos testes feitos no laboratório com um ciclone piloto pode ser 
observado na tabela 9 a seguir: 
 
Tabela 9: Resultados dos testes com ciclone 
Velocidade do ar 
 (m/s) 
Abertura 
Peneira (mm) 
Diâmetro das 
partículas 
(µm) 
Massa 
Injetada 
(g) 
Material 
Coletado 
(g) 
Eficiência 
Ciclone 
(Ɛ %) 
6.7 
6,7 
6,7 
6,7 
6,7 
6,7 
2 
0,42 
0,297 
0,177 
0,075 
<0,075 
2000 
420 
297 
177 
75 
<75 
5 
5 
5 
5 
5 
5 
 
2,79 
2,44 
0,91 
0,50 
0,19 
0,12 
 
56 
49 
18 
10 
4 
2 
 
 
20 
20 
20 
20 
20 
20 
 
 
2 
0,42 
0,297 
0,177 
0,075 
<0,075 
 
2000 
420 
297 
177 
75 
<75 
 
5 
5 
5 
5 
5 
5 
 
 
4,46 
4,16 
3,12 
2,66 
2,54 
2,41 
 
 
 
89 
83 
62 
53 
51 
48 
 
Após os resultados obtidos na tabela anterior, podemos observar que o ciclone tem um 
decréscimo da eficiência quanto ao aumento do tamanho das partículas, dependendo de sua 
velocidade. (FOUST et al. 1982), expõem que ciclones tem maiores eficiências para 
partículas de diâmetro maior, mas que dependendo o caso não são 100% eficientes na coleta. 
Partículas com diâmetros menores não tem peso suficiente para que o ciclone consiga reter. 
Os ciclones, portanto foi mais eficiente para coleta de material particulado com diâmetros 
maior que 2 mm, porem podem sofre com a influencia do seu tamanho, condições 
operacionais e da propriedade do sólido e gás verificado. 
Abaixo podemos observar o gráfico com a eficiência de coleta para cada velocidade e 
diâmetro de partícula: 
 
 
 
 
 
 
 
41 
 
Figura 15: Avaliação das eficiências de coleta para ambas as velocidades avaliadas em relação aos 
diâmetros das partículas. 
 
 
Na Figura 15, podemos avaliar que as eficiências de coleta foram menores para os 
testes com velocidade de 6,7. Assim a eficiência máxima chegou a 56% enquanto a mínima 
teve somente 2%, tendo uma variação de 54% de coleta do material pelo ciclone. Para 
velocidade de 20m/s, obteve-se uma variação entre 89% a 48%, resultando assim numa 
diferença de 41% de eficiência de coleta do ciclone para cada tamanho de partícula. 
O que pode resultar nessa baixa eficiência de coleta do ciclone é que dentro do sistema 
as partículas são forçadas a dois tipos de rotação radial opostas: a forca centrifuga e de arraste. 
A forca centrifuga tem como sentido empurrar as partículas para a parede do ciclone, já a 
forca de arraste age no sentido de carregar essas partículas junto com o gás na saída do 
ciclone. Essas forcas geradas dentro do ciclone dependem do raio de rotação e do tamanho 
das partículas. 
Assim a diferença entre as eficiências para as velocidades estudadas pode estar 
relacionada a diferença dessas forças acima discretas, podendo assim implicar em menor ou 
maior contato entre essas partículas e as paredes, sendo que se tem um menor contato e 
portanto separação quando os ciclones atuam com velocidades baixas. 
O diâmetro das partículas faz com que a eficiência diminua, pois as partículas de 
diâmetro menor ficam girando no interior do ciclone e dependem da sua massa e diâmetro 
para poder ser removidas. 
Portanto foi avaliada uma eficiência máxima de coleta igual ou superior a 2000 µm, 
com velocidade de 20m/s de 89%, essa eficiência pode ser considerada baixa já que os 
 
42 
 
ciclones dependendo do diâmetro das partículas podem atingir um eficiência de 97% com 
alta pressão conforme a tabela 1 do item 2.5 descreve. E uma eficiência baixa de 2% a uma 
velocidade de 6,7m/s. 
Segundo W. P. (Martignoni,2007), simulou a eficiência de um ciclone de configuração 
lapple utilizando solido com tamanho de partícula de 0,010mm a uma velocidade de 15,3m/s 
obteve uma eficiência de 61%.enquanto que no trabalho se obteve uma eficiência máxima de 
48% para partículas menores que 0,075 a uma velocidade de 20m/s. Concluímos que os testes 
com o ciclone se comparados com o do modelo de simulação possuem uma diferença que é 
resultado da velocidade de ar de cada teste. 
 
4.3 Avaliações da Eficiência do Ciclone Associado ao Filtro de Manga 
 
Os testes feitos com o ciclone associado ao filtro de manga, realizados no laboratório 
estão identificados na tabela 10: 
Tabela 30: Teste com ciclone associado ao filtro de manga. 
V.A 
 (m/s) 
A.P 
(mm) 
D.p 
(µm) 
M.I 
(g) 
M. C.C 
(g) 
R.C 
(%) 
M. R. F.M 
 (g) 
M. S. F.M 
(g) 
E.F.M 
(Ɛ %) 
6 
6 
6 
6 
6 
6 
2 
0,42 
0,297 
0,177 
0,075 
<0,075 
2000 
420 
297 
177 
75 
<75 
5 
5 
5 
5 
5 
5 
2,60 
2,12 
0,97 
0,52 
0,30 
0,13 
Ʃ= 6,64 
52 
42,4 
19,4 
10,4 
6 
2,6 
2,4 
2,88 
4,03 
4,48 
4,67 
4,80 
Ʃ= 23,26 
0 
0 
0 
0 
0,03 
0,07 
Ʃ=0,10 
100 
100 
100 
100 
99,4 
98,6 
99,7 
 
12,5 
12,5 
12,5 
12,5 
12,5 
12,5 
 
2 
0,42 
0,297 
0,177 
0,075 
<0,075 
 
2000 
420 
297 
177 
75 
<75 
 
5 
5 
5 
5 
5 
5 
 
2,70 
2,40 
2,20 
1,80 
1,12 
0,70 
Ʃ= 10,92 
 
54 
48 
44 
36 
22,4 
14 
 
2,3 
2,6 
2,8 
3,20 
3,86 
4,27 
Ʃ= 19,03 
 
0 
0 
0 
0 
0,02 
0,03 
Ʃ= 0,05 
 
100 
100 
100 
100 
99,6 
99,4 
99,83 
V.A= Velocidade Alimentada, A.P= Abertura Peneira, Dp:Diâmetro das partículas P=Peneiras, 
M.I= Massa Injetada, M. C.C= Massa Coletada Ciclone, R.C= Retida Ciclone, M. R.F. M= Massa 
Retida Filtro Manga, M. S.F.M= Massa Saída Filtro Manga, E.F.M. S= Eficiencia Filtro de Manga 
Sistema; 
 
 A tabela 10 apresenta que o filtro de manga tem mais eficiência em remoção, pela 
quantidade total de massa retida no seu sistema. A maior parte da massa retida de 30g 
injetadas no sistema, 23,26g foi coletada pelo filtro de manga enquanto 6,64 foi coletado pelo 
ciclone, isso com uma velocidade de 6m/s. Já para velocidade de 12,5m/s, o ciclone coletou 
10,92g uma valor próximo do que coletou o filtro de manga 19,03g totalizando as 30g 
injetadas. Como se pode ver que se trata de um material de diâmetros muito baixo, o sistema 
 
43 
 
do ciclone associado ao filtro de manga aumenta a eficiência de coleta, chegando ao um valor 
de 99,83% para uma velocidade de 12,5. Para a velocidade considerada baixa de 6m/s, foi 
atingido uma eficiência do sistema de 99,7%. É importante destacar também que a maioria do 
material coletado com mais eficiência pelo ciclone foi de 2000μm aprovando o ciclone é um 
equipamento para coletar material mais grosseiro. 
Abaixo podemos observar um histograma sobre a porcentagem de massa retida no 
filtro de manga e no ciclone, a uma velocidade de 6m/s. 
 
Figura 16: Eficiência de coleta de cada sistema pelo tamanho de cada partícula a uma velocidade de 
6m/s. 
 
 
A figura 16 demonstra que o filtro de manga atinge uma eficiência muito superior ao 
ciclone com uma velocidade de 6m/s. Pode-se observar que à medida que o tamanho das 
partículas vai ficando menor, a eficiência do ciclone acaba sendo muito baixa chegando a 
2,6% de eficiência de remoção. Ao contrario acontece com o filtro de manga, quando as 
partículas com diâmetros menores começam a ser injetada no sistema a eficiência do filtro de 
manga aumenta chegando a valor médio superior a 99,7%. 
Na figura 17, abaixo podemos avaliar que a eficiência do ciclone aumentou conforme 
sua velocidade de 12m/s considerada alta. Para ciclones é recomendado usar velocidades de 
coleta entre 5 a 20m/s, quanto maior a velocidade de ar para o ciclone maior sua remoção de 
material particulado. (MASSARANI, 2001). O ciclone com uma velocidade média de 
12,5m/s atingiu uma máxima de 54% de eficiência para Dp 2000µm e uma mínima de 14% 
para Dp <75µm. Para os filtros de manga a remoção atingiu uma eficiência de 100% para Dp 
2000µm a Dp 177µm enquanto sua mínima eficiencia de coleta para as partículas entre 75 e 
 
44 
 
<75 ficou em média 99,8%. Podemos observar que a partir das partículas de Dp 420µm, a 
eficiencia do ciclone no sistema vai decaindo conforme o diâmetro das partículas vai 
diminuindo. Comprovando que os ciclones contem baixa eficiencia para materiais finos. Já o 
filtro de manga diminui sua máxima eficiencia somente a partir das partículas com Dp 75µm. 
A velocidade de do sistema pode ser a causa dessa baixa eficiencia, considerando que o 
material é muito fino e que o filtro de manga conforme o diâmetro das partículas não atinge 
100%. 
 
Figura 17: Eficiência de coleta de cada sistema pelo tamanho de cada partícula a uma velocidade de 
12,5m/s. 
 
 
Com o experimento testado, ao final do teste foi observada a quantidade de massa 
retida para cada equipamento como mostra a figura 18 abaixo: 
 
Figura 18: Massa Retida Sistema ciclone associado filtro de manga 
 
 
45 
 
A massa retida no filtro de manga chegou a 23,26g para uma velocidade de 6m/s, 
enquanto que o ciclone atingiu 6,64g. Para uma velocidade de 12,5m/s a massa que o filtro de 
manga conseguiu reter foi de 19,03g e o ciclone 10,62g. Com a acumulação de cada sistema 
com suas respectivas velocidades podemos notar que a uma velocidade de 6m/s a quantidade 
de massa retida pelo sistema chegou a 29,9g enquanto que para a velocidade de 12,5 atingiu 
29,65g. Podemos destacar ainda para o filtro de manga o fato de não ocorrer uma colma tacão 
do M.P no meio filtrante considerável durante o experimento. Segundo testes realizados por 
Kochenborger (2011), utilizando material proveniente de uma indústria de ração, o 
equipamento mostrou que suporta uma carga de 2kg de massa até o rompimento de suas 
mangas. Como o experimento do sistema chegou ao Máximo de 23,26g para uma velocidade 
menor e 19,03 a uma velocidade superior, não foi preciso fazer a limpeza das mangas no 
sistema. Estudos realizados por Santini, (2011), utilizando material gerado no beneficiamento 
de mármore e granito mostrou que a eficiência do filtro de manga chegou a 99,94% de 
remoção para um material particulado entre 0,250mm a 0,075mm. Comparando com os 
resultados obtidos podemos destacar que o filtro de manga teve uma boa eficiência para 
materiais particulados entre 0,42 a <0,075mm resultando em 99,7% de remoção. 
 
 
46 
 
5 CONCLUSÃO 
 
Através dos testes realizados podemos destacar que o material coletado para o 
experimento, trata-se de um material extremamente fino, já que no ensaio de peneiramento 
obteve se um percentual muito alto do que se esperava, chegando a 94% de todo material 
analisado. Com esse percentual procurou-se verificar a eficiência de cada equipamento 
separadamente para uma melhor analise de resultados. 
Para o ciclone obteve-se uma eficiência de separação do material particulado 
grosseiro, aonde através dos testes sua eficiência máxima de coleta chegou a 89% para uma 
velocidade de 20 m/s. Essa alta eficiência resulta de o ciclone ser um equipamento mais 
adequado para a remoção do material particulado de granulometria grosseira. Com isso 
mostra-se que o ciclone é um equipamento eficiente para coletar esse tipo de material. Porem 
a associação dele com outro equipamento aumentou a sua eficiência de remoção. 
A associação do ciclone e filtro de manga obteve eficiências superiores a coleta de 
99,7%. Contudo, para o material particulado mais fino (diâmetro inferior a 74 µm), o sistema 
apresentou melhor remoção com a velocidade de 6 m/s. 
O sistema de associação do ciclone com o filtro de manga foi eficaz na remoção de 
material particulado gerado na armazenagem de milho, sendo uma alternativa técnica para o 
controle de emissões atmosféricas nessas instalações. 
 
 
 
 
47 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
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