Compostos Orgânicos Voláteis

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UNIVERSIDADE REGIONAL DE BLUMENAU – FURB
CCT - CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLOGICAS
ACADÊMICO: CRISTIANO RASWEILER NETO
PROFESSOR: EDÉSIO LUIZ SIMIONATTO
CURSO: ENGENHARIA QUÍMICA
Compostos Orgânicos Voláteis
Blumenau-SC
2014
Conceito
Compostos orgânicos voláteis (COVs) são compostos orgânicos que possuem alta pressão de vapor sob condições normais a tal ponto de vaporizar significativamente e entrar na atmosfera. Uma grande variedade de moléculas a base de carbono, tais como aldeídos, cetonas, e outros hidrocarbonetos leves são COVs. O termo é frequentemente utilizado no contexto legal ou regulatório e em tais casos a definição precisa depende das leis. Tais definições podem ser contraditórias e podem conter falhas. A Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA) define COV como qualquer composto orgânico que participa em uma fotorreação; outros acreditam que tal definição é muito abrangente e vaga, pois compostos orgânicos não voláteis (no sentido de vaporizar sob condições normais) podem ser considerados voláteis por esta definição da EPA. O termo pode se referir tanto para compostos orgânicos bem caracterizados quanto misturas de composição variada.
Compostos que têm pressão de vapor maior de 10 Pa à 25◦C;
Temperatura de ebulição acima de 260◦C à pressão atmosférica;
Composto com 15 átomos de C ou menos.
Forma de geração (produção)
A origem dos Compostos Orgânicos Voláteis se dá por processos naturais ou antropogênicos. Os maiores responsáveis pela produção destes compostos são as indústrias em seus diferentes processos, assim como na estocagem e transferência de seus produtos. Além delas, automóveis e aviões também são fontes de geração através da queima dos combustíveis fósseis. 
	Alguns dos processos industriais que podem gerar estes compostos são a queima de óleo diesel, de gasolina e de seus aditivos, refino de petróleo e a pintura realizada em indústrias automotivas.
	Na indústria petroquímica os compostos mais liberados são acetaldeído, acetona, benzeno, tolueno, tricloroetileno, triclorotolueno e xileno. Emissões de VOCs de uma unidade de craqueamento de nafta estão na faixa de 0,6 a 10 kg por tonelada métrica de etileno produzido.
Benzeno, tolueno e xilenos são COVs com grande potencial tóxico. O benzeno, por exemplo, é colocado na gasolina para melhorar a sua qualidade e também aparece na fumaça do cigarro.
Abaixo estão listados alguns tipos de setores industriais e as devidas emissões de COV.
	Calçadista: Emitidos para a atmosfera devido ao uso de tintas e colas contendo solventes. Dando que a libertação deste poluente muitas vezes se realiza para o próprio ambiente de trabalho.
	Fundições de metais: As operações de moldagem, preparação, pintura, e desengorduramento das peças liberam os COVs. A aplicação de tintas líquidas libera COVs na fase gasosa, já a aplicação de tintas em pó emite partículas.
Mobiliário: O processo de envernizamento móveis liberta COV para o meio ambiente, por conta da aplicação e secagem de produtos contendo solventes. A utilização de cola nestes processos também liberam COVs, sendo classificados como emissões difusas. 
	Têxtil: Aplicam-se solventes para a limpeza dos produtos têxteis e também são consideradas liberações difusas. As tintas para o tingimento e estampas de artigos são fontes de COVs.
Toxicidade (tipo de ação)
Etilbenzeno: A principal via de exposição humana é a inalação de vapor e/ou névoa, embora a exposição possa ocorrer por contato dérmico e ingestão. A exposição de curto prazo pode irritar os olhos, nariz e via aérea superior, e causar vermelhidão e bolhas na pele, fadiga, tontura e falta de coordenação. Na exposição prolongada pode produzir fadiga, cefaléia, irritação dos olhos e da via aérea superior. O contato dérmico repetido pode causar ressecamento e dermatite.
Butadieno: é cancerígeno, inalatória e causa leucemia. A exposição 
também pode ocorrer por contato dérmico e a partir da ingestão de alimentos e água contaminados, entretanto, a exposição por estas vias é improvável. 
Benzopireno: afeta à saúde humana em quaisquer níveis de exposição;
Benzeno: Os principais efeitos do benzeno são pela exposição crônica (longo prazo) através da sangue. Causa danos na medula óssea e pode causar uma diminuição de células vermelhas do sangue, levando a anemia. Ele também pode causar sangramento excessivo e diminuir o sistema imunológico, aumentando a chance de infecções. Provoca leucemia e está associado a outros cancros do sangue e pré-cânceres do sangue.
Tricloroetileno e Percloroetileno: são considerados tóxicos para espécies aquáticas, biodegradando lentamente no ambiente aquático;
Clorobenzeno: pode estar presente nas águas residuais urbanas, afetam o meio.
Diclorometano: pode causar problemas em nível da oxigenação correta no sangue.
Tolueno: A inalação voluntária do toluol (que apresenta potencial de abuso) causa danos ao organismo e pode levar à dependência. O tolueno pode afetar o sistema nervoso. É facilmente absorvido pelos pulmões (40 a 60% do inalado). Níveis baixos ou moderados podem produzir cansaço, confusão mental, debilidade, perda da memória, náusea, perda do apetite e perda da visão e audição. Estes sintomas geralmente desaparecem quando a exposição termina.
Hexano: possui toxidade fraca, porém durante prolongada exposição, pode causar dor de cabeça, náuseas, tonteiras, perturbações visuais e auditivas, além de excitação.
Xileno: Afeta o sistema nervoso central. Causa irritação severa de olhos, pele e trato respiratório. A exposição crônica pode causar danos ao fígado, aos rins, e efeitos adversos do sangue. Líquido inflamável e vapor. 
Formaldeído (formol): A exposição ao formaldeído (composto orgânico volátil) pode causar irritação nos olhos, nariz e garganta e ainda provocar náuseas, vertigens e redução da força física. 
As estruturas e os nomes dos mais tóxicos 
	
	
	
	
	Etilbenzeno
	
	
1,2-Butadieno 
Benzopireno
Benzeno
Tricloroetileno
Percloroetileno
Clorobenzeno
Diclorometano
Tolueno
Hexano
o-xileno
Formaldeído
Legislação sobre emissões (importância para os limites)
O Decreto-Lei n.º 127/2013, de 30 de agosto, transpôs para o direito nacional a Diretiva 2010/75/EU, de 24 de novembro, estabelece o regime de emissões industriais aplicáveis à prevenção e ao controlo integrados da poluição, aplicando-se também às atividades que usam solventes orgânicos (capítulo V) e cujos limiares de consumo sejam superiores aos previstos no Anexo VII do referido diploma. Este diploma revogou o Decreto-Lei n.º 242/2001, de 31 de Agosto, que transpôs para o direito nacional a Directiva 1999/13/CE, de 11 de Março, relativa às emissões de Compostos Orgânicos Voláteis (COV) provenientes da utilização de solventes orgânicos em certas atividades e instalações.
Nos termos do Decreto-Lei nº 127/2013, estão abrangidas as instalações que desenvolvem alguma das atividades listadas na parte 1 do respetivo Anexo VII, e que operam acima dos limiares de consumo de solventes definidos nas suas partes 2 e 3. No caso específico da atividade de limpeza a seco, não existe qualquer limiar de consumo de solvente, pelo que qualquer instalação que desenvolva esta atividade está abrangida.
Para as instalações abrangidas pelo Capítulo V do DL 127/2013 devem ser também considerados os capítulos I, VII, VIII e IX, relativos, respetivamente, às Disposições preliminares, às Taxas, à Inspeção, fiscalização e regime contra ordenacional e sancionatório e às Disposições complementares, transitórias e finais.
Estas instalações estão sujeitas a um registo nacional de COV, pelo que notificam a Agência Portuguesa do Ambiente (APA) I.P. da informação constante na parte 9 do Anexo VII do DL, através do balcão único (Balcão do empreendedor). 
O Decreto-Lei n.º 181/2006, de 6 de Setembro, transpôs a Directiva 2004/42/CE, de 21 de Abril, relativa à limitaçãodo teor de COV em determinadas tintas decorativas e vernizes, destinadas a edifícios, e em produtos de retoque de veículos. Este diploma foi alterado pelo Decreto-Lei n.º 98/2010, de 11 de agosto, que estabelece o regime a que obedece a classificação, embalagem e rotulagem das substâncias perigosas para a saúde humana ou para o ambiente, que transpõe para o direito nacional a Diretiva 2008/112/CE, do Parlamento Europeu e do Conselho, de 16 de dezembro, e pelo Decreto-Lei n.º 180/2012, de 3 de agosto, que transpõe a Diretiva 2010/79/EU, do Parlamento Europeu e do Conselho, de 19 de novembro, que adapta ao progresso técnico o anexo III da Diretiva 2004/42/CE, de 21 de abril.
O Decreto-Lei nº 181/2006, de 6 de setembro, prevê a elaboração de um programa de controlo relativo ao cumprimento das obrigações decorrentes do referido Decreto, o qual foi publicado por Despacho n.º 22007/2009, de 2 de Outubro, que obriga e especifica a informação que as autoridades fiscalizadoras e os operadores devem comunicar anualmente à APA, IP.
Esta Agência assegura a troca de informação com a Comissão Europeia, com a regularidade exigida legalmente, reportando um conjunto de informações relativas à implementação desta Diretiva em Portugal.
Remediação (tratamento)
Um dos principais problemas referentes ao tratamento/controle de COV e odores oriundos dos processos industriais está relacionado à escolha de um equipamento (ou combinação de equipamentos) que consiga remover estes poluentes com a maior eficiência possível (pelo menos reduzi-los a níveis aceitáveis) a um menor custo. Na verdade não existe uma única tecnologia para tal, até porque um caso difere do outro pelas características do processo em questão (fonte emissora, natureza do contaminante, legislação, etc.). Assim, alguns parâmetros principais devem ser observados na escolha de um método específico para o tratamento de COV e odores: características do gás a ser tratado (temperatura, matéria em suspensão, umidade, volatilidade, vazão, etc.); concentração dos poluentes; fatores de segurança (exclusividade, reatividade, corrosividade, etc.); custos de investimento e instalação, funcionamento e manutenção; eficiência na remoção destes poluentes, etc. Cada uma das tecnologias disponíveis para o tratamento de gases detém características peculiares para o seu tratamento. As Tabelas 3 e 4 apresentam estas características, bem como as principais vantagens e desvantagens de cada método. O tratamento mais adequado ao processo é escolhido em função das potencialidades e limitações de cada um.
O custo é um parâmetro dos mais importantes no momento do projeto e seleção de um método de tratamento. Cada tecnologia possui parâmetros próprios a serem levados em consideração na questão custo. Os custos de um tratamento biológico, por exemplo, são calculados com base na vazão de ar tratado. Uma estimativa do investimento para o biorreator revela que, a biofiltração, em se tratando de biotratamento, é o método de abatimento de odores mais barato. Além disso, os custos para cada equipamento podem variar numa ampla faixa de valores, dependendo de cada caso específico, vazão a ser tratada, condições do equipamento, etc. (STUETZ e FRENCHEN, 2001). Entretanto, o custo destes equipamentos pode variar em função da concentração dos poluentes contidos no efluente gasoso a ser tratado. A Tabela 5sumariza o custo para investimento e funcionamento das tecnologias para tratamento de COV e odores.
Conclusão
A exposição ao formaldeído (composto orgânico volátil) pode causar irritação nos olhos, nariz e garganta e ainda provocar náuseas, vertigens e redução da força física. 
A análise de compostos orgânicos voláteis é de grande interesse no combate à poluição gasosa. Os VOC’s lançados na atmosfera pela queima de combustíveis fósseis (gasolina, diesel, querosene, etc.), são responsáveis pelo aparecimento da Smog (neblina de poluição).
Necessita-se implantar no Estado um programa de controle de emissões de voláteis de tanques de armazenamento de produtos derivados de petróleo, de indústrias petroquímicas e de processamento de petróleo, por representarem grandes contribuições de emissões para a atmosfera. No caso de produtos voláteis, o armazenamento em tanques de teto flutuante interno acoplado a um sistema de recuperação de vapores mostra mais eficaz para este objetivo. 
A vantagem é que a biofiltração é considerada uma excelente opção para o tratamento de gases industriais, e pode vir a superar outras tecnologias destrutivas no tratamento de gases das mais diversas fontes.
Bibliográficas
http://pt.wikipedia.org/wiki/Composto_org%C3%A2nico_vol%C3%A1til
http://www.mundoeducacao.com/quimica/compostos-organicos-volateis.htm
http://www.cetesb.sp.gov.br/userfiles/file/laboratorios/fit/etilbenzeno.pdf
http://www.teclim.ufba.br/site/material_online/dissertacoes/dis_dirceu_de_o_martins.pdf
https://pt.scribd.com/doc/97147796/A-BIOFILTRACAO-NO-TRATAMENTO-DE-GASES
http://www.apambiente.pt/index.php?ref=16&subref=82&sub2ref=314&sub3ref=322
http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/11608/11608_4.PDF