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Controle de poluição atmosférica Emissões Atmosféricas Prof. Roney Definições As fontes de emissão de poluentes podem ser as mais variadas possíveis. Pode-se considerar dois tipos básicos de fontes poluição: ESPECÍFICAS e MÚLTIPLAS. As fontes ESPECÍFICAS são FIXAS em determinado território, ocupam na comunidade área relativamente limitada e permitem uma avaliação individual. As indústrias são exemplos de fontes específicas de poluição. As fontes MÚLTIPLAS são MÓVEIS, geralmente se dispersam pela comunidade, oferecendo grande dificuldade de serem avaliadas uma a uma. Um exemplo de fonte múltipla são os veículos automotores. Definições Neste módulo trataremos sobre as FONTES INDUSTRIAIS de poluição atmosférica. A quantidade e qualidade dos poluentes emitidos por este tipo de fonte dependem de vários fatores relacionados à fabricação. As matérias-primas e combustíveis envolvidos no processo, a eficiência do processo, o produto fabricado e o grau de medidas de controle de emissões influem diretamente no tipo e concentração do poluente expelido. Definições Poluentes Considera-se poluente qualquer substância presente no ar e que, pela sua concentração, possa torná-lo impróprio, nocivo ou ofensivo à saúde, causando inconveniente ao bem estar público, danos aos materiais, à fauna e à flora ou prejudicial à segurança, ao uso e gozo da propriedade e às atividades normais da comunidade. O nível de poluição atmosférica é medido pela quantidade de substâncias poluentes presentes no ar. Para facilitar esta classificação, os poluentes são divididos em duas categorias: Poluentes Poluentes Primários Aqueles emitidos diretamente pelas fontes de emissão. Poluentes Secundários Aqueles formados na atmosfera através da reação química entre poluentes primários e componentes naturais da atmosfera. Poluentes Padronizados Brasil São poluentes padronizados no Brasil: • partículas totais em suspensão • fumaça • dióxido de enxofre (SO2) • partículas inaláveis • monóxido de carbono (CO) • ozônio (O3) • dióxido de nitrogênio Poluentes Encontrados Material Particulado Material Particulado (MP) Material Particulado (MP), Partículas Totais em Suspensão(PTS), Partículas Inaláveis (MP10), Partículas Inaláveis Finas (MP2,5) e Fumaça (FMC). As principais fontes de emissão de particulado para a atmosfera são: veículos automotores, processos industriais, queima de biomassa, ressuspensão de poeira do solo, entre outros. O material particulado pode também se formar na atmosfera a partir de gases como dióxido de enxofre (SO2), óxidos de nitrogênio (NOx) e compostos orgânicos voláteis (COVs), que são emitidos principalmente em atividades de combustão, transformando-se em partículas como resultado de reações químicas no ar. Dióxido de Enxofre (SO2) Resulta principalmente da queima de combustíveis que contém enxofre, como óleo diesel, óleo combustível industrial e gasolina. É um dos principais formadores da chuva ácida. O dióxido de enxofre pode reagir com outras substâncias presentes no ar formando partículas de sulfato que são responsáveis pela redução da visibilidade na atmosfera. Óxido de Nitrogênio (NO) e Dióxido de Nitrogênio (NO2) São formados durante processos de combustão. Em grandes cidades, os veículos geralmente são os principais responsáveis pela emissão dos óxidos de nitrogênio. O NO, sob a ação de luz solar se transforma em NO2 e tem papel importante na formação de oxidantes fotoquímicos como o ozônio. Dependendo das concentrações, o NO2causa prejuízos à saúde. Óxido de Nitrogênio (NO) e Dióxido de Nitrogênio (NO2) São formados durante processos de combustão. Em grandes cidades, os veículos geralmente são os principais responsáveis pela emissão dos óxidos de nitrogênio. O NO, sob a ação de luz solar se transforma em NO2 e tem papel importante na formação de oxidantes fotoquímicos como o ozônio. Dependendo das concentrações, o NO2causa prejuízos à saúde. Medidas de controle da poluição atmosférica. Fases do processo de poluição do ar Fonte das imagens: Digital Vision Medidas de controle da poluição atmosférica. 1. MEDIDAS INDIRETAS: Impedir a geração do poluente: Substituição de matérias-primas e reagentes: eliminação da adição de chumbo tetraetila na gasolina, uso de resina sintética ao invés de borracha na fabricação de escovas de pintura, etc. Mudança de processos ou operação: utilização de operações contínuas automáticas, uso de sistemas completamente fechados, condensação e reutilização de vapores (indústria petrolífera), processos úmidos ao invés de secos, etc. Medidas de controle da poluição atmosférica. 1. MEDIDAS INDIRETAS: Diminuição da quantidade de poluentes gerados: • operar com os equipamentos dentro da capacidade nominal; • boa operação e manutenção de equipamentos produtivos; • adequado armazenamento de materiais pulverulentos; • mudança de processos, equipamentos e operações; • mudança de combustíveis Medidas de controle da poluição atmosférica. II. MEDIDAS DIRETAS: • Concentração dos poluentes na fonte para tratamento efetivo antes do lançamento na atmosfera; • Retenção do poluente após geração através de equipamentos de controle de poluição do ar (ECP). EQUIPAMENTOS DE CONTROLE DE POLUIÇÃO DO AR (ECP) Classificação: Os equipamentos de controle são classificados primeiramente em função do estado físico do poluente a ser considerado. Em seguida a classificação envolve diversos parâmetros como mecanismo de controle, uso ou não de água ou outro líquido, etc. EQUIPAMENTOS DE CONTROLE DE POLUIÇÃO DO AR (ECP) Equipamentos de controle de material particulado: •Coletores mecânicos inerciais e gravitacionais •Coletores mecânicos centrífugos (ciclones) •Precipitadores dinâmicos secos •Filtro de tecido (filtro-manga), precipitador eletrostático seco. EQUIPAMENTOS DE CONTROLE DE POLUIÇÃO DO AR (ECP) Coletores úmidos: • torre de spray (pulverizadores) • lavador ciclônico • lavador venturi • lavadores de leito móvel Equipamentos de controle para gases e vapores: • adsorventes • absorventes • incineração de gás com chama direta • incineradores de gás catalíticos • tratamento biológico Filtros de Manga •Princípio de funcionamento: o fluxo gasoso é forçado através de um meio poroso (filtro) onde o material particulado é retido. Vantagens: •Perda de carga não excessiva; •Resistência a corrosão Desvantagens: Grande espaço requerido para tratar grande vazões •Custo Relativo •Baixa resistência a altas temperaturas Filtros de Manga Filtros de Manga Coletores Úmidos Limpeza a úmido: - Separados a úmido: através da asperção de água, faz-se a limpeza final do gás, removendo as partículas mais finas de poeira. Vantagens: •Eficiencia acima de 90% remoção; Pode ser utilizado para remoção outros compostos Desvantagens: •Alto consumo de Energia; •Geração de Efluente Liquido. Coletores Úmidos Coletores Gravitacionais •Princípio de funcionamento: Utilizam a deposição gravitacional das partículas carregadas pelo fluxo gasoso. Vantagens: •Baixo custo; •Baixa perda de carga; Desvantagens: •Baixa eficiência para partículas pequenas (restritos a partículas maiores que 50 µm) Ciclones •Princípio de funcionamento: O ciclonebaseia-se na ação da força centrifuga que age sobre as partículas carregadas pelo fluxo de gás, empurrando as na direção das paredes, e retirando-as do fluxo gasoso. Vantagens: •Baixo custo; •Resistência a Corrosão e temperatura; Desvantagens: •Baixa eficiência para partículas menores que 5 µm) •Excessivo desgaste por abrasão Precipitador Eletrostático •Princípio de funcionamento: Um precipitador eletrostático consiste num gerador de carga elétrica negativa (-). O aparelho emite a carga em partículas poluentes e estas ficam carregadas negativamente. As paredes do precipitador têm carga positiva e atraem as partículas, estas ficam retidas. Este encontro deve-se à atração entre cargas opostas. Precipitador Eletrostático Vantagens: Reduzem emissões de material particulado bem abaixo dos limites legais exigidos pelos órgãos ambientais, atingindo 99% de separação, em um processo contínuo com baixa perda de carga. Desvantagens: •Alto consumo de Energia; •Preço extratosférico; •Ideal para projetos de grande porte. Perguntas em Classe 1 - O Que é Fonte Fixas ou Estacionária ? Exemplos ? I1 – Quais os dois tipos de Poluente lançados na atmosfera ? III – Cite três Exemplos de Poluentes padronizados no Brasil ? IV – Qual o poluente mais encontrado na combustão de combustível fóssil ? V – O que é um ECP ? Em uma empresa de pequeno porte, onde o MP emitido possui tamanho superior a 50 µm, qual o mais indicado ? VI – Qual ECP é o mais comum utilizado na remoção de MP ?
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