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GESTÃO DE FONTES 
ESTACIONÁRIAS DE POLUIÇÃO 
ATMOSFÉRICA
CAPÍTULO 3
Paulo Sérgio Fernandes
A gestão de fontes estacionárias de poluição 
atmosférica engloba aspectos bastante amplos, que 
vão desde o planejamento para estabelecimento da 
localização geográfi ca de comunidades, núcleos 
industriais e sistemas viários até ações diretas 
sobre as fontes de emissão.
As ações adotadas na gestão da poluição 
atmosférica podem ser indiretas ou diretas. Como 
em todo tipo de gestão ambiental, as medidas de 
caráter preventivo devem ser privilegiadas em 
relação àquelas de caráter corretivo; assim, deve-se procurar, sempre que possível, 
adotar ações indiretas para o controle da poluição atmosférica. Tais ações objetivam a 
eliminação da geração dos poluentes, ou pelo menos sua redução, diluição, segregação 
ou afastamento. 
As ações diretas têm caráter corretivo, ou seja, visam ao abatimento da poluição, 
cuja geração não pôde ser evitada. 
Este capítulo trata das ações 
e dos recursos envolvidos na 
gestão de fontes estacionárias 
de poluição atmosférica, 
bem como dos mecanismos 
de coleta de particulados, 
vapores e gases, abordando 
a questão do monitoramento 
do ambiente industrial e seus 
aspectos conceituais e formas 
de realização.
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 3.1 AÇÕES INDIRETAS OU DE CARÁTER PREVENTIVO
PLANEJAMENTO TERRITORIAL URBANO
O planejamento territorial urbano baseia-se no princípio do afastamento geográfi co 
entre fontes de emissão e núcleos populacionais (receptores). Contudo, a proteção da 
população não é o único alvo da gestão atmosférica. Assim, muitos outros fatores de-
vem ser considerados na localização de um empreendimento potencialmente poluidor, 
como, por exemplo: a existência de reservas naturais, áreas agrícolas e mananciais 
nas proximidades; o tipo de poluente; a vazão; as características da geografi a e dos 
ventos predominantes; e as condições de dispersão dos poluentes. Essa análise deve 
ser feita previamente pelos empreendedores e depois avaliada pelos órgãos ambientais 
competentes.
O adequado planejamento territorial permite melhor aproveitamento da capacidade de 
diluição da atmosfera, praticamente eliminando os custos com equipamentos de controle 
e garantindo uma grande efi ciência no controle ambiental. O planejador deve tentar ao 
máximo fazer previsões para as utilizações das áreas de entorno do empreendimento, 
de forma a evitar problemas futuros, como o surgimento de núcleos populacionais nas 
proximidades. Muitas vezes, compensa a uma indústria comprar as terras no entorno, 
dando-lhes uma destinação compatível, para evitar esse tipo problema. Uma grande 
ferramenta para isso é o estabelecimento de leis de zoneamento urbano, para nortear 
o crescimento de municípios de forma ordenada, impedindo a proximidade entre as 
fontes emissoras e os núcleos residenciais. Um zoneamento urbano bem planejado 
auxilia também na gestão de outras questões de ordem pública, tais como transporte, 
segurança e saúde da população.
Se o planejamento territorial fosse sempre adequadamente aplicado, muitos proble-
mas ambientais e até tragédias poderiam ter sido evitados em todo o mundo.
CONSTRUÇÃO DE GRANDES CHAMINÉS
O uso de altas chaminés para a diluição atmosférica de poluentes é totalmente de-
pendente das condições topográfi cas e meteorológicas locais. A disposição geográfi ca 
da fonte é outro fator preponderante nesta técnica de controle.
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A expectativa, nesse tipo de metodologia, é que as emissões poluentes atinjam os 
receptores (população, animais, vegetação, solo, rios, etc.) de forma sufi cientemente 
diluída para não lhes causar nenhum efeito nocivo.
Por não abater qualitativa ou quantitativamente a poluição gerada, a construção 
de altas chaminés é uma medida mais recomendada como adicional para fontes cuja 
emissão já tenha sido controlada por outros meios. Contudo, é muito comum encontrar 
chaminés sendo utilizadas como único recurso de controle de poluentes.
PREVENÇÃO À POLUIÇÃO OU REDUÇÃO NA FONTE
A prevenção à poluição ou redução na fonte deve ter início já na escolha da tecnologia 
a ser utilizada em um empreendimento qualquer. Isso implica procurar conhecer todas 
as tecnologias disponíveis no mercado, de forma a poder optar pela menos poluidora 
possível.
www.cetesb.sp.gov.br/Ambiente/prevencao_poluicao/downloads.htm
Manual de Implementação de um Programa de Prevenção à Poluição • Português
Um empreendimento instalado e com problemas ambientais já existentes e claramente 
defi nidos também deve ser alvo de medidas preventivas. Para isso, é preciso que se faça 
uma reavaliação do processo como um todo. No caso de uma indústria, deve-se buscar 
identifi car, em cada etapa do processo produtivo, todos os aspectos relacionados com a 
poluição ambiental, tais como: pontos de vazamento e desperdícios em geral, uso de subs-
tâncias ou reagentes tóxicos, inexistência ou não cumprimento de parâmetros operacionais, 
etc. Todos estes aspectos aqui citados, dentre muitos outros que podem ser identifi cados, 
são considerados como oportunidades para aplicação da redução na fonte.
Após a identifi cação de todas as oportunidades ou não-conformidades existentes, deve-
se buscar medidas e alterações possíveis de serem aplicadas neste processo, para que a 
geração de poluição, real ou potencial, possa ser eliminada ou pelo menos atenuada.
O princípio básico da redução na fonte é que aquilo que não entra num processo, não 
pode sair como poluente, e que tudo que for utilizado de forma excessiva é desperdício 
e sairá, de alguma forma, como resíduo no fi nal. Assim, para eliminar ou abater a ge-
ração de poluentes por meio de ações na fonte geradora, pode-se utilizar, entre outras, 
as seguintes técnicas:
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184 Emissões Atmosféricas
• substituição de uma matéria-prima ou insumo por outro menos ou não tóxico;
• eliminação de desperdícios de água, energia, matérias-primas e insumos em 
geral;
• adequação e controle rígido dos parâmetros operacionais (temperatura, 
pressão, vazão, tempo, etc.);
• segregação de diferentes fl uxos de resíduos, facilitando suas formas de 
controle ou reaproveitamento;
• melhoria no leiaute das áreas produtivas e de armazenamento de estoques, 
procurando repensar pontos de instalação de equipamentos, rotas para 
passagem de pessoas, produtos, resíduos, etc.;
• melhoria nas práticas operacionais;
• aplicação de práticas adequadas na manutenção de instalações e equipamentos;
• alteração parcial ou total da tecnologia usada no processo, optando-se por 
tecnologias mais limpas ou menos poluentes.
Alguns exemplos práticos que se pode apresentar dessas técnicas são:
• substituição da solução à base de cianeto de sódio (altamente tóxico) por 
uma solução de ácido sulfúrico e peróxido de hidrogênio (menos tóxicos), 
no desengraxe de peças para aplicação em processos de galvanoplastia e 
enxágüe das peças (feito por imersão em diversos tanques) em contra corrente, 
reaproveitando-se as águas de lavagem de um tanque mais limpo para 
utilização em outro mais sujo;
• substituição de combustíveis potencialmente mais tóxicos, como diesel e 
carvão, por outros potencialmente menos tóxicos, como gás natural, em 
processos de combustão;
• substituição de fundentes altamente tóxicos, como o chumbo, nos vidrados 
da indústria cerâmica, por vários outros de menor toxicidade, existentes no 
mercado;
• substituição de processos de moagem a seco, que geram emissões de 
particulados, por moagem via úmida, também na indústria cerâmica;
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• armazenamento de materiais pulverulentos ou fragmentados de forma 
adequada, abrigando-os da ação do vento;
• operação de caldeiras e fornos dentro dos parâmetros estabelecidos, 
principalmente em relação à capacidade nominal do equipamento;
• regulagem e manutenção adequadas de motores a combustão, principalmente 
daqueles a diesel;
• substituição de varrição ou de lavagem com água por limpeza com pano úmido 
ou outros tecidos absorventes, sempre que possível, etc.
É importante frisar que se deve, sempre que possível, optar por medidas preventivas 
ao invés das corretivas, pois, além de serem normalmente muito mais baratas, oferecem 
maior efi ciência e segurança. Além de tudo isso, em muito casos possibilitam ainda 
consideráveis ganhos econômicos para a empresa. Porém, nem sempre é viável resolver 
todos os problemas ambientais com métodos indiretos ou com medidas de prevenção 
à poluição; outras vezes, as medidas de prevenção disponíveis não são sufi cientes para 
eliminar toda a geração de poluição. Nesses casos, somos obrigados a recorrer aos 
métodos diretos para abatimento da poluição.
3.2 AÇÕES DIRETAS OU DE CARÁTER CORRETIVO 
As ações diretas são aquelas que visam à adequação das emissões atmosféricas às 
exigências dos padrões legais, mediante a implantação de equipamentos de controle, 
diretamente nos pontos de saída das fontes geradoras. Tais equipamentos funcionam de 
forma semelhante a “fi ltros”, retirando das emissões parte dos contaminantes presen-
tes, tornando-as relativamente limpas. Em outras palavras, esses equipamentos retiram 
parte dos poluentes do meio gasoso, normalmente transferindo-os para um outro meio, 
sólido ou líquido. 
O principal problema com as ações diretas é que elas não resolvem o problema da 
poluição, mas somente o transferem de um meio a outro. Por exemplo, se utilizarmos 
um meio fi ltrante para remoção de um poluente com alto potencial tóxico, de um fl uxo 
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186 Emissões Atmosféricas
gasoso qualquer, este poluente, depois de aderido ao meio fi ltrante, fará com que o 
próprio fi ltro tenha que ser administrado como um resíduo perigoso, só que, desta vez, 
um resíduo sólido. Se, de outra forma, fi zéssemos uso de um sistema de lavagem de 
gases para contenção do poluente, este seria então transferido para o meio líquido, que 
agora teria que ser tratado como um líquido contaminado, com todos os riscos e custos 
proporcionados por essa nova situação. 
Para que os gases possam ser tratados, é necessária a implantação de um sistema 
de ventilação capaz de captar, concentrar e conduzir tais gases até os equipamentos de 
controle, onde os poluentes serão retidos e o residual mais limpo lançado para o ar. O 
referido sistema é composto por captores, dutos, ventilador e chaminé. Esse conjunto de 
equipamentos pode ser mais bem compreendido observando-se a Figura 17, a seguir.
Fonte: Adaptado de Buonicore & Davis, 1992. 
FIGURA 17 – ESQUEMA TÍPICO DE UM SISTEMA DE VENTILAÇÃO LOCAL EXAUSTORA 
É fundamental que o conhecimento técnico seja sempre associado a boas doses de 
criatividade. Algumas vezes, um equipamento de controle pode ser aplicado como uma 
medida de prevenção à poluição, como, por exemplo, em uma linha de produção de uma 
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indústria cerâmica, na instalação de sistema de ventilação local exaustora com fi ltro de 
coleta para captar o pó em suspensão no ambiente e promover sua posterior reincorpo-
ração ao processo produtivo. Dessa forma, evita-se um desperdício de matéria-prima e 
a transformação desse material em um poluente atmosférico e um problema de saúde 
ocupacional para os trabalhadores da indústria.
SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS PARA O CONTROLE DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA
Os equipamentos para controle da poluição atmosférica são usualmente classifi cados 
tanto em função das características físico-químicas dos poluentes a que se destinam 
quanto em função dos mecanismos de controle envolvidos em sua operação e do uso 
ou não de água na ação de controle. 
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Equipamentos para controle das emissões atmosféricas • Gases e vapores • Português
Assim, os equipamentos para controle de particulados consistem de coletores que 
operam a seco e outros que utilizam líquidos e cuja classifi cação está apresentada a 
seguir.
a. Coletores secos, que incluem:
• coletores mecânicos inerciais e gravitacionais;
• coletores centrífugos;
• precipitadores eletrostáticos secos;
• precipitadores dinâmicos secos.
b. Coletores úmidos, que incluem:
• lavadores com pré-atomização;
• lavadores com atomização pelo gás;
• lavadores de leito móvel;
• lavadores com enchimento;
• precipitadores eletrostáticos úmidos;
• precipitadores dinâmicos úmidos.
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188 Emissões Atmosféricas
Para controle de gases e vapores, os equipamentos têm suas operações baseadas 
em processos físico-químicos, e geralmente são classifi cados como:
• condensadores;
• absorvedores;
• adsorvedores;
• incineradores com chama direta;
• incineradores catalíticos;
• processos especiais.
Os aspectos técnicos a serem considerados na escolha de um equipamento para 
controle da poluição do ar são vários. Dentre eles pode-se destacar os seguintes:
• tipo e natureza dos poluentes;
• vazão da fonte;
• efi ciência de retenção desejada;
• condições locais;
• forma desejada para apresentação e destinação do poluente coletado.
Após a análise de viabilidade técnica da implantação de um dado equipamento, deve 
ser analisada sua viabilidade econômica, levando-se em consideração os custos para 
sua aquisição, instalação, operação e manutenção.
Ressalte-se que as soluções não são uniformes para um mesmo ramo industrial; 
elas variam em função das condições específi cas do processo e da localização das 
empresas, bem como das condições de disponibilidade do mercado para fornecimento 
e manutenção dos equipamentos.
MECANISMOS DE COLETA DE PARTICULADOS
Os equipamentos de controle da poluição por material particulado podem se valer 
de um ou mais mecanismos para capturar e reter os poluentes presentes nas emissões 
atmosféricas. Esses mecanismos são:
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189Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
a. sedimentação gravitacional;
b. impactação;
c. intercepção;
d. difusão;
e. força eletrostática;
f. força centrípeta;
g. termoforese.
Considerando-os individualmente, tem-se:
a. Sedimentação gravitacional
Esse mecanismo é utilizado por vários tipos de equipamentos e baseia-se na força 
de atração gravitacional que a Terra exerce sobre os corpos presentes na atmosfera.
b. Impactação 
A impactação inercial diz respeito ao choque direto das partículas contra um ante-
paro estrategicamente disposto, para alterar o estado de movimento das partículas com 
grande inércia, ou seja, que possuem energia sufi ciente para não seguirem o caminho 
do fl uxo gasoso, dissipando sua energia cinética no impacto com o anteparo, como pode 
ser observado na Figura 18.
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190 Emissões Atmosféricas
Fonte: Adaptado de Bachelars et al., 1983. 
FIGURA 18 – IMPACTAÇÃO
c. Intercepção
A intercepção é um caso limite da impactação, e está relacionada ao fenômeno 
que ocorre com partículas de pequenas dimensões e inércia que não apresentam 
trajetória retilínea e nem impacto direto contra um anteparo. Na intercepção, as par-
tículas seguem as linhas do fl uxo gasoso até fi carem aderidas à superfície externa 
de um anteparo, mas sem grande impacto. No momento da adesão, a partícula estápraticamente “raspando” a superfície do anteparo, ou seja, a distância entre o centro 
da partícula e a superfície do anteparo é aproximadamente igual ao seu diâmetro. A 
Figura 19 ilustra essa condição.
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191Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
Fonte: Adaptado de Bachelars et al., 1983. 
FIGURA 19 – INTERCEPÇÃO
d. Difusão
A difusão é o fenômeno que ocorre com partículas bem pequenas, menores que 0,5 
µm, as quais, de forma similar às moléculas, permanecem em movimento aleatório, 
conhecido como “Movimento Browniano”, no interior do fl uxo, devido à energia térmica 
nelas contida (Figura 20).
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192 Emissões Atmosféricas
Fonte: Adaptado de Bachelars et al., 1983. 
FIGURA 20 – DIFUSÃO
e. Força eletrostática
É aquela força de atração ou de repulsão que se estabelece entre duas partículas, 
moléculas ou corpos em desequilíbrio elétrico, tendendo a juntá-los ou afastá-los um 
do outro. Esta força permite que partículas possam ser retiradas de um fl uxo gasoso se 
submetidas à ação de um campo elétrico. Este mecanismo tem ação preponderante em 
precipitadores eletrostáticos.
www.e-meioambiente.com.br/e_precipit.htm
Precipitadores eletrostáticos • Português
Durante a movimentação das partículas no interior do fl uxo gasoso, muitas delas 
tendem a adquirir cargas eletrostáticas, devido ao choque e atrito com outras partículas. 
O mesmo fenômeno pode ocorrer com as fi bras de um meio fi ltrante. Assim, as partí-
culas que aleatória e naturalmente adquirem cargas eletrostáticas opostas às das fi bras 
são por estas atraídas e retidas. Dessa forma, esse mecanismo também apresenta certa 
importância em métodos de coleta por fi ltração, e está ilustrado na Figura 21.
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193Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
Fonte: Adaptado de Bachelars et al., 1983. 
FIGURA 21 – ATRAÇÃO ELETROSTÁTICA
f. Força centrípeta
Força centrípeta é a que age sobre qualquer corpo que se movimente em uma trajetória 
curvilínea, tendendo a afastá-lo do centro dessa trajetória, como pode ser observado 
nos coletores do tipo ciclone, onde esse mecanismo é fundamental. 
g. Termoforese
É o fenômeno que faz com que partículas submetidas a um gradiente térmico ten-
dam a migrar de uma zona mais quente para uma mais fria de um meio gasoso. Esse 
mecanismo é utilizado em precipitadores térmicos, que só se aplicam em técnicas de 
amostragem e não de controle da poluição.
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194 Emissões Atmosféricas
EQUIPAMENTOS DE CONTROLE DE MATERIAIS PARTICULADOS
www.e-meioambiente.com.br
Equipamentos para controle das emissões atmosféricas • Gases e vapores • Português
Vários são os equipamentos para o controle de materiais particulados. Entre os 
mais utilizados temos: a câmara de sedimentação gravitacional, o ciclone, os fi ltros, 
os lavadores e os precipitadores eletrostáticos. Examinando cada um desses com mais 
detalhes, tem-se:
a. Câmara de sedimentação gravitacional
As câmaras de sedimentação gravitacional baseiam-se no efeito do mecanismo que 
apresenta esse mesmo nome, para a separação dos poluentes do fl uxo gasoso. Nesses 
equipamentos, os gases, após entrarem em uma câmara de secção maior do que a da 
tubulação que os conduzia, perdem velocidade, fazendo com que as partículas de maior 
massa sejam atraídas para baixo pela ação da força gravitacional, sendo coletadas em 
um compartimento inferior, enquanto o restante do fl uxo segue sem mudar de direção 
e sentido.
A velocidade máxima na câmara de sedimentação normalmente não ultrapassa 3 m/s, 
de modo a evitar que as partículas em processo de sedimentação sejam efetivamente 
arrastadas de volta ao fl uxo gasoso. Este equipamento possui o inconveniente do gran-
de espaço ocupado, porém é de simples construção e apresenta baixa perda de carga 
(cerca de 10 mm de coluna d’água), não exigindo signifi cativo aumento na potência 
dos exaustores que auxiliam a movimentação do fl uxo gasoso. Outro ponto positivo 
é a coleta do material a seco, eliminando os transtornos relacionados ao consumo e 
tratamento do líquido de coleta.
Essas câmaras são inadequadas para coleta de partículas de diâmetros inferiores 
a 20 µm; sua efi ciência depende do diâmetro e da densidade das partículas. Como o 
índice de coleta é muito baixo para partículas de pequenas dimensões, tais equipamen-
tos são normalmente utilizados apenas para pré-tratamento, capturando o particulado 
mais grosso – em geral com diâmetro superior a 40 µm – e preparando o fl uxo para um 
tratamento posterior mais refi nado. 
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195Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
Ressalte-se que as partículas que despertam mais interesse do ponto de vista da 
saúde pública são as de diâmetros aerodinâmicos inferiores a 10 µm, pois podem ser 
respiradas e atingir regiões mais profundas do sistema respiratório. A Figura 22 ilustra 
uma câmara de sedimentação gravitacional.
Fonte: Adaptado de Bachelars et al., 1983.
FIGURA 22 – CÂMARA DE SEDIMENTAÇÃO GRAVITACIONAL
b. Ciclone
Esse tipo de equipamento utiliza, como principal mecanismo de ação, o efeito da 
força gravitacional em conjunto com a força centrípeta. Esta leva as partículas de en-
contro às paredes cônicas do equipamento, onde perdem energia e tendem a descer, 
seguindo uma trajetória circular e formando um vórtex (ou vórtice) descendente. Em 
seguida, são coletadas em um compartimento na parte inferior do equipamento, en-
quanto o restante do fl uxo, mais leve, sai por uma abertura na parte superior do cone 
invertido, seguindo seu caminho, para ser lançado na atmosfera. A Figura 23 permite 
perceber esse processo.
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196 Emissões Atmosféricas
Fonte: Adaptado de Buonicore & Davis, 1992. 
FIGURA 23 – VISTA EM CORTE DE UM CICLONE EM OPERAÇÃO
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197Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
O ciclone é um dos equipamentos de controle mais usados, principalmente como 
pré-coletor. O fl uxo gasoso adentra à sua câmara cônica de forma radial ou tangencial, 
com velocidade projetada de 15 a 21 m/s. A Figura 24 mostra diferentes tipos de entra-
da de um ciclone; a trajetória percorrida pelos gases e material particulado no interior 
deste é apresentada na Figura 25.
Fonte: Adaptado de Buonicore & Davis, 1992. 
FIGURA 24 – TIPOS DE ENTRADA PARA CICLONES 
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198 Emissões Atmosféricas
Fonte: Adaptado de Buonicore & Davis, 1992. 
FIGURA 25 – MOVIMENTO DE GASES E PARTÍCULAS NO INTERIOR DE UM CICLONE 
Dentre suas características principais, observa-se:
• apresenta baixo custo de construção e poucos problemas de manutenção; 
• é de confi guração relativamente simples, apresentando perdas de cargas não 
muito grandes;
• pode operar em amplas faixas de temperatura e a seco, mas não é adequado 
para operar com partículas aderentes;
• normalmente usado para coleta de partículas maiores que 5 µm, apresentando 
efi ciência muito baixa para diâmetros menores. 
A efi ciência de coleta dos ciclones aumenta com a elevação de perda de carga e de 
vazão do fl uxo que o atravessa. Quando a perda de carga situa-se entre 5 a 10 cm de 
coluna d’água, são classifi cados como de baixa efi ciência. Se a perda de carga está entre 
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199Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
10 e 20 cm de coluna d’água, são classifi cados como de média efi ciência, e para valores 
acima 20cm de coluna d’água são considerados de alta efi ciência. 
Uma opção para reduzir a perda de carga, mantendo-se a mesma efi ciência, é o uso 
de multiciclones, os quais são constituídos por vários ciclones menores, com entrada 
radial e cerca de 25 cm de diâmetro cada, atuando em paralelo uns em relação aos 
outros. A vista em corte de um coletor multiciclônico apresentada na Figura 26 permite 
constatar essa constituição.
Fonte: Adaptado de Richards,1996.
FIGURA 26 – VISTA EM CORTE DE UM COLETOR MULTICICLÔNICO
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200 Emissões Atmosféricas
Os multiciclones apresentam ainda 
maior resistência à erosão, ocupando 
um menor espaço relativo. Além disso, 
são mais baratos que os equipamentos 
de maior porte. O problema desses 
multiciclones é de ordem operacional, pois 
apresentam freqüentes entupimentos.
A efi ciência de um ciclone pode ser 
defi nida em função do “diâmetro crítico”, 
que se refere ao diâmetro das partículas 
que apresentam 100% de retenção no 
equipamento ou do “diâmetro de corte”, 
que é referente à dimensão das partículas 
com 50% de retenção.
O vórtice formado no interior do 
ciclone, que tem seu movimento ilustrado 
na Figura 27, apresenta normalmente 
de 3 a 10 voltas completas, à exceção 
daqueles projetados para obtenção de 
altas efi ciências, os quais normalmente 
ultrapassam estes valores.
c. Filtros
A filtração é, sem dúvida, o 
mecanismo mais utilizado no controle 
da poluição do ar. Basicamente, os fi ltros 
podem se dividir em descartáveis e não 
descartáveis e, quanto aos mecanismos 
de coleta para particulados, podem 
envolver diferentes fenômenos, tais 
como: impactação inercial, intercepção, 
difusão, bem como as forças eletrostática 
e gravitacional.Fonte: Adaptado de Buonicore & Davis, 1992. 
FIGURA 27 – VISTA EM CORTE DE UM ELEMENTO DE UM 
 MULTICICLONE COM ENTRADA AXIAL 
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201Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
www.cetelfi.com.br/fcpmlfdm.html
Filtros contra poluição • Português
Os fi ltros mais comumente empregados no controle de particulados são os de tecido, 
nos quais o fl uxo gasoso relativamente limpo atravessa os poros existentes no meio 
fi ltrante, enquanto as partículas fi cam retidas nas tramas do tecido. 
Nestes fi ltros, os mecanismos de impactação e intercepção são responsáveis por cerca 
de 99% da retenção de partículas com diâmetros maiores ou iguais a 1 µm.
Inicialmente, os resíduos são retidos pelo impacto das partículas contra as fi bras da 
trama do tecido e, numa segunda fase, após a formação de uma camada de partículas 
aderidas à superfície do tecido, esta camada passa a ser o meio fi ltrante. Em certos tipos 
de fi ltro, esse mecanismo é fundamental para a retenção dos poluentes.
Esses equipamentos são considerados como de alta efi ciência, em termos de controle 
de particulados, pois têm a capacidade de reter quantidades superiores a 99,9% das 
partículas presentes no fl uxo gasoso. 
No início da operação, a perda de carga não é tão alta e é atribuída exclusivamente 
à perda causada pelas tramas do tecido. Com o crescimento da camada de partículas 
aderida, esta perda tende a crescer, sendo representada pelo somatório das perdas do 
tecido e da camada de resíduos.
Os fi ltros usados para o controle da poluição do ar são:
• Filtros descartáveis
Os meios fi ltrantes mais utilizados em fi ltros descartáveis são papel, alguns tipos 
de feltro e fi bra de vidro, sustentados por uma estrutura metálica. Para aplicações in-
dustriais, apresentam-se geralmente na forma de placas, mantas ou grossas camadas 
com cerca de 5 cm de espessura, apresentando alto índice de efi ciência na remoção de 
partículas de pequenas dimensões.
Os fi ltros descartáveis são largamente aplicados em equipamentos e procedimentos 
analíticos laboratoriais e de monitoramento da qualidade do ar. São também muito 
comuns em equipamentos de uso domiciliar, tais como aparelhos de ar condicionado, 
aspiradores de pó, entre outros.
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202 Emissões Atmosféricas
Normalmente, nos fi ltros descartáveis, as partículas fi cam retidas no meio fi ltrante e 
são descartadas em conjunto com o fi ltro, ou, então, são puxadas para baixo pela ação 
da força gravitacional, sendo coletadas em um compartimento específi co. Quando o 
meio fi ltrante fi ca saturado, nenhum mecanismo é utilizado para sua limpeza; ele é sim-
plesmente descartado com os resíduos nele contidos, devendo receber uma destinação 
adequada às características desses resíduos. Como a retenção para diâmetros de 0,3 µm 
é de cerca de 99,97%, esses fi ltros são muito úteis na coleta de materiais tóxicos. 
Se o resíduo retido pelo fi ltro for considerado como “Classe – I”, ou perigoso, de 
acordo com a norma brasileira – NBR 10.004 que trata da classifi cação de resíduos 
sólidos –, o fi ltro deverá ter uma destinação adequada para resíduos perigosos. A 
destinação deverá ser igualmente compatível, caso os resíduos sejam classifi cados 
como “Classe – II” ou não inertes, ou, ainda, como “Classe – III”, inertes.
http://www.abntdigital.com.br/
ABNT • Português
É importante termos em mente, que a destinação de resíduos perigosos é sempre 
complicada, cara e difícil. Até mesmo para serem transportados, tais resíduos precisam 
de licença especial.
• Filtros não descartáveis
Esses fi ltros são os que possuem maior interesse do ponto de vista industrial. Como 
o próprio nome já diz, não são descartáveis, e quando fi cam saturados, podem ser 
limpos por vários métodos e, assim, continuar a operar sem a necessidade de serem 
descartados.
No controle de particulados, os fi ltros não descartáveis mais usados são os de te-
cido, do tipo manga ou envelope. Apresentam também, como vantagens, além da alta 
efi ciência de coleta, perda de carga e custo operacional não muito elevados; além disso, 
a coleta é realizada a seco. 
As desvantagens normalmente são relacionadas a altos custos de manutenção e 
restrições quanto à temperatura e umidade dos gases. O relativamente grande espaço 
requerido pode ser outro inconveniente, principalmente quando a disponibilidade de 
área é limitada.
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203Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
A seguir, são abordados os fi ltros não descartáveis mais comuns.
• Filtros tipo manga
Os fi ltros de tecido são os mais usados no controle da poluição atmosférica industrial, 
sendo aplicados também como método de separação de materiais sólidos presentes em 
alguns processos produtivos, como, por exemplo, na produção de óxido de zinco.
As mangas, que compõem esse tipo de fi ltro, podem ser defi nidas como bolsas, 
normalmente de formato cilíndrico, cujo tecido é usado para a retenção das partículas, 
quando da passagem do gás por suas tramas. Essa passagem pode se dar de dentro para 
fora, no caso de fi ltragem interna (ver Figura 28), ou de fora para dentro, no caso de 
fi ltragem externa (ver Figura 29). 
Fonte: Adaptado de Assunção, 1990.
FIGURA 28 – FILTRAÇÃO INTERNA (COLETA NO INTERIOR DA MANGA)
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204 Emissões Atmosféricas
Fonte: Adaptado de Assunção, 1990. 
FIGURA 29 – FILTRAÇÃO EXTERNA (COLETA NO EXTERIOR DA MANGA)
Para a fi ltragem externa, é necessária a colocação de uma estrutura-suporte, do tipo 
gaiola, no interior da manga.
Como o fi ltro tipo manga não é descartável, deve sofrer limpezas periódicas quando 
a camada de partículas, aderidas à sua superfície, tornar-se muito espessa e passar a 
difi cultar a passagem do gás “limpo”, aumentando muito a perda de carga. Quando essa 
perda atinge um limite máximo especifi cado, normalmenteentre 10 e 20 cm de coluna 
d’água, o sistema de limpeza é acionado.
Em alguns tipos de fi ltro de tecido, a limpeza deve ser somente parcial, para que 
a efi ciência de retenção não caia a níveis muito baixos. Se corretamente projetado, o 
equipamento pode apresentar efi ciências da ordem de 99,99%, até para partículas de 
dimensões muito reduzidas. A Figura 30, a seguir, mostra a efi ciência de retenção em 
razão da espessura da camada aderida.
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205Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
Fonte: Adaptado de Assunção, 1990. 
FIGURA 30 – CURVA DE EFICIÊNCIA PARA FILTROS DE TECIDO 
Nos fi ltros de tecido do tipo manga, os mecanismos de limpeza normalmente 
utilizados são:
• Limpeza por sacudimento mecânico
Neste método, o pó é retirado por agitação mecânica, horizontal ou vertical; o 
sacudimento mecânico impõe grande difi culdade para a retirada de poeiras muito 
aderentes, pois o excessivo vigor de agitação pode fazer com que as mangas girem ou 
se soltem dos ganchos de sustentação. A Figura 31 ilustra esse método.
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206 Emissões Atmosféricas
Fonte: Adaptado de Assunção, 1990.
FIGURA 31 – LIMPEZA DE MANGA POR AGITAÇÃO MECÂNICA (SACUDIMENTO) 
• Limpeza por ar reverso
Consiste na inversão do sentido do fluxo, fazendo com que as partículas se 
desprendam do tecido. É mais utilizado para pequenas vazões, podendo ser construído 
com tecidos relativamente pouco resistentes à abrasão. 
• Limpeza por jato pulsante de ar comprimido
Em relação aos demais, este sistema requer uma área de fi ltragem menor, sendo, por 
isso, o mais comumente utilizado. Normalmente, um pequeno tubo de venturi acoplado 
ao topo de cada manga produz um jato de ar, de alta pressão, que passa, como uma onda, 
por toda a extensão da manga, em menos de um segundo, expandindo-a e fazendo com 
que a camada aderida se desprenda do tecido. Esse método é ilustrado pela Figura 32.
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207Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
Fonte: Adaptado de Assunção, 1990.
FIGURA 32 – LIMPEZA DE MANGA POR JATO PULSANTE
Algumas vezes utiliza-se sistemas de limpeza combinados, como, por exemplo ar 
reverso e agitação mecânica.
É importante lembrar que a agitação por vibração sônica de baixa freqüência é 
possível, mas atualmente não tem sido mais utilizada.
Nos fi ltros tipo manga, o armazenamento e retirada do pó são feitos em um silo 
especial, conhecido como moega, que se encontra na parte inferior do equipamento. O 
transporte e a retirada do pó coletado podem se dar por meio de uma rosca sem fi m ou 
de um sistema pneumático de transporte.
A câmara de fi ltragem precisa estar sempre selada; o ponto de esgotamento do pó 
deve possuir válvula rotativa ou dupla, de modo que, quando uma estiver aberta a outra 
esteja fechada, evitando que a entrada do ar externo provoque o retorno do material para 
as mangas. A Figura 33 ilustra esses tipos de válvula e suas etapas operacionais. 
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208 Emissões Atmosféricas
Fonte: Adaptado de Assunção, 1990.
FIGURA 33 – VÁLVULAS DE DESCARGA DUPLA E ROTATIVA
O ventilador utilizado para impulsionar o fl uxo gasoso pode ser instalado antes ou 
depois das mangas, para empurrar ou puxar (succionar) o gás através destas. A sucção 
do ar costuma ser vantajosa, pois evita o contato das partículas com as pás do propulsor, 
aumentando sua vida útil.
O tipo de tecido a ser escolhido para compor a manga deve ser compatível com as 
características do fl uxo gasoso que o atravessará. Dentre os aspectos a serem obser-
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209Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
vados, pode-se destacar a temperatura, a umidade, a concentração e a reatividade dos 
gases presentes. Em relação às partículas a serem retidas, deve-se considerar ainda a 
composição e concentração dos seus componentes, bem como sua abrasividade e dis-
tribuição granulométrica. Outro cuidado que se deve ter é em relação à disponibilidade 
do material fi ltrante no mercado.
Para minimizar os efeitos dos gases sobre o tecido, pode ser necessário, dependendo 
do caso, a aplicação de algum material de cobertura, como silicone ou grafi te. Algumas 
vezes, é necessário o resfriamento e a desumidifi cação dos gases, antes da fi ltração.
Para gases de temperaturas mais elevadas, podem ser usadas mangas de tefl on ou 
fi bra de vidro, embora sejam geralmente bem mais caras que as demais. A Figura 34 
apresenta a vista em corte de um fi ltro de mangas em plena operação.
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210 Emissões Atmosféricas
Fonte: Adaptado de Assunção, 1990. 
FIGURA 34 – RETENÇÃO DE PARTICULADO EM UM COMPARTIMENTO DE FILTROS MANGA
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211Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
As características dos meios mais utilizados são apresentadas na Tabela 33, a 
seguir.
TABELA 33 – CARACTERÍSTICAS DE ALGUNS MEIOS FILTRANTES
FIBRA
TEMP. DE 
OPERAÇÃO
RESISTÊNCIA
À COM
BUSTÃO
PERM
EABILIDADE 
(m
3/m
2) (1)
RESISTÊNCIA À (2)
CUSTO RELATIVO
(3)
EXPOSIÇÃO
LONGA
EXPOSIÇÃO
 CURTA
ABRASÃO
ÁCIDOS
M
INERAIS
ÁCIDOS
ORGÂNICOS
ÁLCALIS
Lã 93 121 NÃO 6,0 – 18,0 B R R P 7
Nylon(4) 93 121 SIM 4,6 – 9,1 E P R P 2
Orlon(4) 116 135 SIM 6,0 – 13,7 B B B R 3
Dacron 135 163 SIM 3,0 – 18,0 E B B B 4
Polipropileno 93 121 SIM 2,1 – 9,1 E E E E 6
Nomex(4) 218 260 NÃO 7,6 – 21,3 E R E B 8
F. de Vidro 288 316 SIM 3,0 – 21,3 P - R E E P 5
Teflon(4) 232 260 NÃO 4,6 – 20,0 R E E E 9
Fonte: Suhara, 1997.
1 Permeabilidade a uma pressão de 12,7 mmH2O
2 P = pouco, R = razoável, B = boa, E = excelente
3 Custo relativo: 1 = menor custo, 9 = maior custo, os outros variam proporcionalmente entre esses limites.
4 Marca registrada da Dupont.
• Filtros tipo envelope
Esse fi ltro é uma variação do anterior, porém com diferente formato de manga, 
conforme ilustrado na Figura 35. 
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212 Emissões Atmosféricas
Fonte: Adaptado de Assunção, 1990. 
FIGURA 35 – RETENÇÃO DE PARTICULADO EM UM COMPARTIMENTO DE FILTROS DO TIPO ENVELOPE
d. Lavadores
Os lavadores são equipamentos que utilizam, como princípio básico de funciona-
mento, a absorção das partículas presentes em um fl uxo gasoso, por um meio líquido, 
mediante contato forçado, ou impactação inercial, a qual pode se dar de diferentes ma-
neiras, variando de um tipo de lavador para outro. O líquido, após o contato com o gás, 
carreia as partículas para um sistema de tratamento de efl uentes líquidos, onde a parte 
sólida é separada da líquida, que retorna ao equipamento, para reiniciar o processo de 
lavagem do fl uxo gasoso, enquanto a fase sólida é retida e enviada para uma destinação 
adequada. Os lavadores podem ser usados tanto para o controle de particulados como 
de gases e vapores. Por enquanto, vamos nos ater ao primeiro caso.
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213Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
Os lavadores apresentam como vantagens, a possibilidade de tratar fl uxos gasosos com 
partículas aderentes, umidade e elevadas temperaturas, com alta efi ciência de retenção. 
O principal ponto negativo associado a esse sistema está no alto custo operacional, 
relacionado a vários fatores, tais como: necessidade de um sistema de ventilação mais 
potente, para vencer as elevadas perdas de carga; a exigência de materiais estruturais 
mais nobres para resistirem ao ataque corrosivo produzido pela constante umidade; e 
a necessidadede um sistema de tratamento para as águas de lavagem e separação dos 
poluentes coletados. Um outro inconveniente é a possibilidade de formação de uma 
pluma visível, devido à condensação da umidade dos gases. 
Quanto à perda de carga, esses equipamentos podem ser classifi cados em lavadores de:
• baixa energia (com perdas até 7,5 cm de coluna d’água);
• média energia (entre 7,5 e 25 cm de coluna d’água);
• alta energia (maiores que 25 cm de coluna d’água).
Quanto à forma de contato partícula/líquido absorvente, várias são as possibilidades 
existentes. Entre as mais comuns, pode-se encontrar os lavadores do tipo câmara de 
spray gravitacional, ciclones de spray, dinâmicos úmidos, de impactação, de orifício 
ou auto-induzidos, venturi e torre de enchimento. 
Um outro parâmetro a ser observado é a razão líquido-gás, que expressa a quantidade 
de água utilizada em função do volume de gás tratado. A Tabela 34 apresenta os principais 
parâmetros operacionais para alguns tipos de lavadores.
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214 Emissões Atmosféricas
TABELA 34 – PARÂMETROS OPERACIONAIS PARA LAVADORES
TIPO DE 
LAVADOR
VELOCIDADE DO GÁS 
(cm/s)
PERDA DE
 CARGA
(mm H2O)
RAZÃO 
LÍQUIDO/GÁS 
(L/m3)(1)
EFICIÊNCIA P/ 
PARTÍCULAS 
< 2 µm
Câmara de
spray gravitacional
90 a 150 2,5 0,3 a 2 baixa
Ciclônico 100 a 250 (na câmara) 6 a 15 0,4 a 0,7 média
Auto-induzido 1.500 a 10.000 (no 
orifício)
10 a 25 1,3 a 5,3 média
Venturi 6.000 a 18.000 25 a 250 0,3 a 1,3 alta
Fonte: Suhara, 1997.
1. A água em geral é recirculada após ser tratada.
Os lavadores do tipo venturi e de orifício também são conhecidos como “lavadores 
gás-atomizador”. Esses lavadores possuem uma característica peculiar, que é o contato 
entre o gás e o líquido por meio de nebulização da água no caminho do fl uxo gasoso. 
Dessa forma, funcionam simplesmente como aglomeradores de partículas, precisando, 
então, de um equipamento complementar para a efetivação da coleta dos aglomerados. 
Normalmente utiliza-se um coletor ciclônico para separar as gotículas e os aglomerados 
do fl uxo gasoso.
www.gmoravia.com.br/lavador_venturi.htm
Lavador venturi • Português
O venturi (Figura 36) está entre os lavadores mais utilizados, devido aos altos níveis 
de efi ciência que pode alcançar na remoção de particulados, quando corretamente 
projetado e operado. Além disso, requer um espaço reduzido e é de fácil operação.
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215Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
Fonte: Adaptado de Suhara, 1997. 
FIGURA 36 – LAVADOR VENTURI 
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216 Emissões Atmosféricas
Nos lavadores de orifício, a nebulização é conseguida passando-se o fluxo, 
mediante pressão de bombeamento, pelo orifício de um bico aspersor. Já no venturi, a 
nebulização é conseguida pela passagem do gás por uma garganta estreita ou ponto de 
estrangulamento, onde o fl uxo ganha velocidade, de modo a manter sua vazão constante; 
após o estrangulamento, perde pressão e se expande, passando à forma de névoa. Na 
Figura 37, pode-se observar o lavador venturi acoplado a um separador.
Fonte: Adaptado de Suhara, 1997.
FIGURA 37 – LAVADOR VENTURI ACOPLADO A SEPARADOR CICLÔNICO
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217Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
e. Precipitadores eletrostáticos
O princípio de funcionamento dos precipitadores eletrostáticos baseia-se na ioniza-
ção das partículas presentes no fl uxo gasoso, de forma que ao atravessarem um campo 
elétrico criado entre dois eletrodos metálicos, elas sejam atraídas para estes eletrodos, 
onde se descarregam e caem na tremonha de coleta ou fi cam aderidas ao eletrodo e são 
retiradas posteriormente, por meio de uma forte vibração ou impacto na placa de coleta 
(rapping), sendo a segunda a forma preferencialmente utilizada.
A técnica para ionização das partículas baseia-se na ação do efeito corona sobre as 
moléculas do fl uxo gasoso; ou seja, após a tensão entre dois eletrodos atingir um certo 
nível, começa haver uma distorção nas linhas de campo, nas proximidades do eletrodo 
de descarga, gerando uma alta concentração destas linhas nesta região, o que provoca 
o aparecimento de uma luminosidade azul. Esta luminosidade é devida à aceleração e 
liberação dos elétrons livres presentes no gás, pela ação da alta concentração das linhas 
de campo. Estes elétrons colidem com alta energia contra os átomos eletropositivos das 
moléculas, nesta região, fazendo com que também liberem outros elétrons, tornando-se, 
portanto, íons positivos ou cátions. Mesmo onde o campo elétrico não é tão intenso, 
os elétrons liberados na produção desses cátions chocam-se com outras moléculas, 
repetindo o fenômeno que é conhecido como ionização por avalanche.
Quando os elétrons colidem com átomos eletronegativos, são incorporados por eles, 
produzindo íons negativos ou ânions, que tendem a migrar para as placas dos eletrodos 
positivos, enquanto os cátions migram para os eletrodos de descarga ou negativos. Dessa 
forma, as partículas podem ser coletadas, conforme a explicação inicial. Este mecanismo 
pode ser utilizado para ionizar e coletar tanto partículas sólidas quanto gases e vapores. 
A Figura 38 ilustra a ação do efeito corona sobre as partículas do fl uxo gasoso.
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218 Emissões Atmosféricas
Fonte: Adaptado de Bachelars et al., 1983.
FIGURA 38 – PARTÍCULAS SENDO CARREGADAS PELO EFEITO CORONA 
A velocidade de migração dependerá das características do campo elétrico, 
da constante dielétrica do fl uxo gasoso, bem como da sua vazão e viscosidade. A 
movimentação dos elétrons livres pode ser entendida como a passagem de uma corrente 
elétrica transversalmente ao fl uxo. Com isso, pode-se atribuir, com base em alguns 
fatores, maior ou menor facilidade para a passagem desta “corrente elétrica”, fenômeno 
que é chamado de resistividade do meio gasoso.
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219Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
Diversos são os parâmetros que devem ser analisados para o bom funcionamento 
de um precipitador eletrostático. Dentre eles, pode-se afi rmar, sem dúvida, que a 
resistividade do fl uxo é o principal fator a ser controlado para uma adequada operação, 
pois seu aumento exagerado pode comprometer enormemente a efi ciência de coleta.
A resistividade é um parâmetro diretamente proporcional ao campo elétrico no meio 
e inversamente proporcional à corrente que o atravessa, sendo defi nida como o quociente 
entre essas duas grandezas.
Quando a resistividade é baixa, ou seja, quando está numa faixa que vai de 104 a 
107Ωcm, as partículas são facilmente carregadas; ao chegarem à placa, são facilmente 
descarregadas, sendo, portanto, difíceis de serem coletadas. Este tipo de difi culdade 
costuma ocorrer em fl uxos com grande presença de negro de fumo ou carbono não 
completamente queimado.
Quando a resistividade é considerada normal, entre 107 a 2x1010Ωcm, as partículas, 
ao chegarem à placa de coleta, não perdem carga tão rapidamente. Ficam aderidas a ela, 
mas com uma força pouco elevada, não apresentando, portanto, grandes difi culdades 
para sua retirada.
No caso de alta resistividade, acima de 2x1010Ωcm, as partículas apresentam grande 
difi culdade para se descarregarem; assim, fi cam fortemente aderidas à placa, sendo, 
portanto, muito difícil sua retirada. Com isso, a camada tende a aumentar, ocorrendo 
um fenômeno chamado back-corona, ou seja, começa a haver uma alta queda de tensão 
nessa camada, e quando ela atinge valores aproximados a 20 kV/cm, íons positivos são 
formados em seu interior e acelerados em direção à placa, criandoverdadeiras crateras 
nessas camadas, sendo alguns pedaços arremessados de volta ao fl uxo.
Para abaixar a resistividade, pode-se:
• alterar a faixa de temperatura de operação. Deve-se observar, porém, que 
baixas temperaturas podem provocar a condensação de vapores ácidos ou 
empastamento, levando à corrosão e difi culdade de remoção dos resíduos, 
entre outros problemas. Por outro lado, o aumento da temperatura exige maior 
vazão do fl uxo, necessitando conseqüentemente de uma maior área de coleta, 
materiais resistentes a temperaturas mais altas e necessidade de isolamento 
térmico do precipitador;
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220 Emissões Atmosféricas
• aspergir água no interior do fl uxo, para controle da temperatura de operação, 
por meio de uma torre de sprays. Essa metodologia tem sido a mais usada de 
todas;
• para partículas de caráter básico ou carvão com baixo teor de enxofre, pode-se 
condicionar o fl uxo pela adição de SO3, proveniente das cinzas de caldeiras 
a carvão; para partículas de caráter ácido ou carvão com alto teor de enxofre 
(entre 3 e 4%), pode-se condicionar o fl uxo com a adição de NH3, que possui a 
mesma origem do SO3.
A composição química do meio é outro importante fator a ser considerado na operação 
de precipitadores eletrostáticos. A Tabela 35 apresenta os efeitos de alguns componentes 
normalmente encontrados em emissões atmosféricas e suas origens.
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221Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
TABELA 35 – EFEITO DE ALGUNS COMPONENTES COMUNS EM FLUXOS GASOSOS
COMPONENTES
EXEMPLO
DE ORIGEM
APRESENTAÇÃO
MAIS FREQÜENTE
EFEITO
Alumínio
Ind. de alumínio primário,
fornos de clínquer e
cinzas de carvão
Aluminatos e 
sílico-aluminatos
Elevação da resistividade
do meio
Arsênio Ind. de metaisnão ferrosos Óxido de arsênio
Forma camada plástica e 
aderente, entre 177 e 232ºC, 
afetando a operação do 
precipitador
Cálcio Materiais particuladosvariados 
CaO, CaCO3 ou 
CaSO4
Elevação da resistividade e 
CaSO4 pode formar placa 
muito dura, de difícil remoção
Enxofre Cinzas com alto teor de enxofre SO3
Regula a resistividade, mas 
em altas concentrações pode 
baixá-la demasiadamente
Fósforo Em várias cinzas, de 1 a 4% P2O5
Problemas operacionais por 
condensação no eletrodo de 
descarga
Ferro Ind. de metalurgia Óxidos de ferro
Age como catalisador de 
SO2 para SO3 e, a altas 
temperaturas, eleva a 
resistividade 
Potássio e Sódio Materiais particuladosvariados Formas variadas
Melhoram o desempenho do 
precipitador, mas em altas 
concentr. podem se condensar.
Nesses casos, a temp. máx. 
deve ser = 288ºC
Zinco e Chumbo Produção de metais não ferrosos Óxidos
Elevam a resistividade do meio 
e o ZnO é um pó muito fino e 
de difícil coleta
Fonte: Assunção, 1990.
Para que a operação do equipamento ocorra de forma satisfatória, a velocidade de 
passagem do gás deve ser sufi cientemente baixa, normalmente entre 0,6 e 2,4 m/s, 
para que o seu fl uxo seja uniforme, tanto na direção transversal quanto na longitudinal 
ao movimento, por toda a extensão do precipitador. Para evitar a formação de 
perfi s irregulares de velocidade, são utilizadas, na entrada do equipamento, placas 
perfuradas, barras defl etoras e/ou aletas direcionais. Esses detalhes podem ser mais bem 
compreendidos na Figura 39, que apresenta um precipitador eletrostático de placas.
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222 Emissões Atmosféricas
Fonte: Adaptado de Richards, 1995. 
FIGURA 39 – PRECIPITADOR ELETROSTÁTICO DE PLACAS, SECO E CORONA NEGATIVO 
Quanto maior o número de seções, ou seja, de campos de um precipitador, maior o 
seu desempenho, uma vez que a tensão máxima, em cada uma das seções, não pode ser 
muito elevada, pois depende muito das características do fl uxo gasoso, e estas podem 
variar de um ponto a outro. 
Os campos elétricos também podem ser mais bem ajustados às condições opera-
cionais em cada uma das seções, do que em toda a extensão de um equipamento de 
maior porte. Um dos parâmetros de ajuste do campo é o nível de tensão aplicado entre 
os eletrodos. Quando a tensão é muito elevada, começa a haver faiscamentos, consu-
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223Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
mindo parte da energia que deveria ser utilizada para carregamento das partículas. O 
aumento de tensão é benéfi co para o carregamento; assim, o faiscamento não precisa 
ser eliminado, mas sua freqüência deve estar entre 50 e 150 faiscamentos por minuto. 
Nos modernos precipitadores, o consumo energético é otimizado e limitado por um 
controlador automático de tensão.
O formato do eletrodo de descarga e da placa de coleta, cujos exemplos estão 
apresentados na Figura 40, varia de um fabricante para outro. Essas variações ocorrem 
devido à tentativa de se conseguir uma forma que melhor se ajuste às necessidades de 
projeto, como, por exemplo, evitar o retorno de pó ao fl uxo gasoso durante a retirada 
do material depositado no eletrodo; manter a uniformidade do fl uxo e garantir, aos 
eletrodos metálicos, a rigidez necessária às operações de deposição eletrostática e 
posterior limpeza.
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224 Emissões Atmosféricas
Fonte: Adaptado de Suhara, 1997. 
FIGURA 40 – MODELOS DE ELETRODOS DE COLETA E DESCARGA
Os precipitadores podem ser em forma de placas (Figura 41) ou tubulares (Figura 42).
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225Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
Fonte: Adaptado de Bachelars et al., 1983.
FIGURA 41 – ELETRODOS EM PRECIPITADORES DO TIPO PLACA
Emissões Atmosféricas - Cap 3.indd 225 5/6/2003, 09:43:47
226 Emissões Atmosféricas
Fonte: Adaptado de Bachelars et al., 1983. 
FIGURA 42 – ELETRODOS EM PRECIPITADORES DO TIPO TUBULAR
Quanto à polaridade do eletrodo de descarga, os precipitadores podem ser de corona 
positivo ou negativo. São considerados de baixa voltagem para tensões até 30 kV; acima 
deste valor, são considerados de alta voltagem. Podem operar à seco ou úmidos, em 
função da necessidade ou não de um líquido de lavagem.
O corona positivo e o duplo estágio, geralmente são de pequeno porte, operam a 
baixas voltagens e não costumam ser empregados em atividades industriais, sendo mais 
encontrados como parte integrante de sistemas de ar condicionado.
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227Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
 De uma forma bastante resumida, pode-se dizer que as vantagens dos precipitadores 
em geral são:
• não apresentam, teoricamente, limites inferiores para as dimensões das 
partículas passíveis de coleta;
• o custo operacional é relativamente baixo, com efi ciência de retenção acima de 
99,9%;
• a perda de carga normalmente não ultrapassa 1,25 cm de coluna d’água;
• não apresentam altas taxas de manutenção, pois quase não há partes móveis e 
sua vida útil costuma ir além dos 20 anos;
• podem trabalhar a temperaturas mais elevadas, até cerca de 650ºC; 
• são bastante versáteis, podendo operar em pressões negativas ou de até 10 
kg/cm2;
• servem para o controle de partículas sólidas secas ou úmidas, bem como para 
gases e vapores, em amplas faixas de concentrações e vazões.
Os principais pontos negativos a serem apontados são:
• requerem amplas áreas, com altos investimentos iniciais;
• requerem grandes cuidados com segurança contra acidentes, principalmente 
em relação às altas voltagens e à possibilidade de explosões, quando em 
operação com gases ou partículas combustíveis;
• quando as características do fl uxo são muito variáveis, a operacionalidadefi ca 
bastante prejudicada.
A Figura 43 apresenta a ilustração de um precipitador instalado para tratar os gases 
de uma grande caldeira a lenha, em uma indústria americana. Nessa ilustração, pode-
se ter uma idéia das dimensões do equipamento, por comparação com o tamanho do 
carro que também nela aparece. Embora não se tenha a pretensão de analisar custos, 
é importante ressaltar que o preço total de um equipamento deste tipo pode atingir a 
cifra de milhões de dólares.
Emissões Atmosféricas - Cap 3.indd 227 5/6/2003, 09:43:56
228 Emissões Atmosféricas
Fonte: Adaptado de Buonicore et Davis, 1992.
FIGURA 43 – PRECIPITADOR ELETROSTÁTICO DE PLACAS
MECANISMOS DE COLETA DE GASES E VAPORES
O controle de gases e vapores tóxicos é um assunto complexo, que envolve vários 
mecanismos físicos e/ou químicos para segregação e retenção desses poluentes presentes 
em um fl uxo gasoso a ser emitido para a atmosfera. Os principais fenômenos envolvidos 
nessas atividades são:
Adsorção
Trata-se de um fenômeno físico, através do qual as moléculas de uma substância 
(adsorvato) são fi xadas na superfície de outra (adsorvente), normalmente um material 
sólido.
Emissões Atmosféricas - Cap 3.indd 228 5/6/2003, 09:43:57
229Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
Quimissorção
Termo usado para uma adsorção que ocorre por meio de reação química.
Absorção
É um fenômeno cuja defi nição é muito semelhante à da adsorção, só que neste caso 
a substância absorvida fi ca retida no interior da absorvente e não na superfície.
Combustão
Reação química de um combustível (substância composta por carbono e/ou hi-
drogênio) com oxigênio (comburente), a partir de uma quantidade de calor sufi ciente 
para iniciar a reação, cujos produtos são óxidos de carbono e/ou água, além de calor 
(fogo), uma vez que a reação é exotérmica. É conhecida normalmente como processo 
de queima.
3.3 EQUIPAMENTOS DE CONTROLE DE GASES E VAPORES
CONDENSADORES
A concentração de compostos orgânicos voláteis (COVs), normalmente tóxicos, pre-
sentes em um fl uxo gasoso, pode ser reduzida por meio de sua condensação, mediante 
resfriamento controlado do fl uxo. Durante esse resfriamento, quando a temperatura 
atinge o ponto no qual a pressão a que o gás está submetido no interior do equipamen-
to coincide com a pressão de vapor para o composto orgânico, naquela temperatura 
começam a se formar as primeiras gotículas de vapor do composto em meio ao fl uxo, 
estas gotículas tendem a se aglomerar e, assim, ganhar peso, terminando por condensar-
se completamente. Dessa forma, o composto, agora na forma líquida, precipita-se na 
parte inferior do equipamento, permitindo sua coleta separadamente do fl uxo gasoso 
“purifi cado”, que é liberado para a atmosfera.
http://www.icp.csic.es/cyted/Monografias/A2-043.html
Incineración catalitica de COVs • Espanhol
A efi ciência dos condensadores é bastante alta, mas depende da temperatura do fl uxo 
gasoso, na entrada do equipamento.
Emissões Atmosféricas - Cap 3.indd 229 5/6/2003, 09:43:59
230 Emissões Atmosféricas
Os sistemas de controle de condensação podem ser divididos em dois tipos, de 
acordo com as temperaturas de operação. Os convencionais costumam operar entre +4 
e –18ºC, enquanto sistemas criogênicos e de refrigeração conseguem uma efi ciência 
bem maior, embora sejam mais caros e complicados, trabalhando entre –10 e –29ºC. 
Algumas unidades criogênicas podem atingir até –196ºC, sendo que os vapores orgânicos 
se condensam por troca de calor com gases liquefeitos, tais como nitrogênio e dióxido de 
carbono. O Quadro 4 apresenta um exemplo de um fl uxograma básico para um sistema 
criogênico de condensação.
Fonte: Adaptado de Richards, 1995.
QUADRO 4 – FLUXOGRAMA SIMPLIFICADO DE UM SISTEMA CRIOGÊNICO DE CONDENSAÇÃO 
A retenção de poluentes por condensação não é aplicável quando há mais de dois 
compostos orgânicos presentes, pois a presença de três ou mais compostos tornaria 
a operação demasiadamente complexa; além disso, a carga de particulados deve ser 
insignifi cante, para evitar sua deposição nas superfícies trocadoras de calor, uma vez 
que tal deposição difi culta o processo. Devido aos altos custos envolvidos, a aplicação 
desses métodos só se justifi ca quando o composto coletado possui alto valor fi nanceiro 
agregado.
Emissões Atmosféricas - Cap 3.indd 230 5/6/2003, 09:43:59
231Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
Os condensadores convencionais podem ser classifi cados como de superfície ou de 
contato direto. 
No caso dos condensadores de superfície, o fl uido refrigerante caminha no interior 
de vários tubos de pequeno diâmetro que atravessam uma câmara de troca de calor, 
enquanto os gases a serem condensados circulam pela mesma câmara, entre os tubos. 
Dessa forma, os dois fl uidos não entram em contato, mas trocam calor através da 
superfície dos tubos, como pode ser observado na Figura 44. 
Fonte: Adaptado de Richards, 1995.
FIGURA 44 – CONDENSADOR TUBULAR DE SUPERFÍCIE E SIMPLES PASSAGEM 
Dependendo do projeto, os gases a serem condensados podem atravessar a câmara 
de condensação mais de uma vez.
Nos condensadores de contato direto, há contato físico entre o fl uxo gasoso e o 
fl uido refrigerante, normalmente água aspergida de cima para baixo em uma câmara, 
por onde o fl uxo gasoso passa em sentido contrário. Se o vapor orgânico for solúvel no 
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232 Emissões Atmosféricas
fl uido refrigerante, ocorrerá também absorção, aumentando a efi ciência de remoção. A 
Figura 45 apresenta um exemplo desses condensadores.
Fonte: Adaptado de Richards, 1995.
FIGURA 45 – CONDENSADOR DE CONTATO DIRETO POR ASPERSÃO 
Emissões Atmosféricas - Cap 3.indd 232 5/6/2003, 09:44:04
233Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
As vantagens dos condensadores de contato direto são a versatilidade e o baixo custo. 
Contudo, a mistura dos condensados com a água aumenta os custos com tratamento de 
efl uentes e/ou com a recuperação dos compostos orgânicos. No sistema de contato dos 
condensadores ejetores, a pressão do fl uido refrigerante gera uma força de sucção que 
movimenta por arraste o fl uxo gasoso, eliminando a necessidade de um ventilador, o 
que gera mais economia. Um exemplo desse tipo de condensador é apresentado pela 
Figura 46.
Fonte: Adaptado de Richards, 1995.
FIGURA 46 – CONDENSADOR DE CONTATO DIRETO DO TIPO EJETOR 
Emissões Atmosféricas - Cap 3.indd 233 5/6/2003, 09:44:10
234 Emissões Atmosféricas
Nos condensadores de superfície, os modelos de simples passagem, embora gerem 
menor perda de carga, precisam ser bem maiores e exigem velocidades muito baixas 
para o fl uxo gasoso. Por isso, em geral, os de multipassagens têm sido preferidos. Tubos 
aletados podem ser utilizados para aumento da superfície de troca de calor. A Figura 46 
ilustra exemplos típicos dos tipos de aletas utilizados.
Fonte: Adaptado de Richards, 1995.
FIGURA 47 – EXEMPLOS DE ALETAS PARA TROCADORES DE CALOR 
Os condensadores do tipo sistema de refrigeração são muito semelhantes a 
refrigeradores residenciais (geladeiras), em que um fl uido refrigerante é submetido a um 
ciclo de compressão/descompressão, no qual, ao passar por uma expansão brusca, resfria-se 
e retira calor do fl uxo gasoso para se reaquecer. Depois, em um trocador de calor externo, 
libera o calor recebido para o ambiente, deixando resfriado o fl uxo gasoso.
Para que a umidade presente no ar não se congele, formando uma camada de gelo, 
como nos congeladores das geladeiras residenciais, o fl uxo é passado previamente em 
um pré-condensador, onde a 4ºC parte da água é condensada, reduzindo-se no fl uxo 
para cerca de 0,02 libra de água/libra de ar. Nessas condições, o fl uxo pode adentrar 
à segunda câmarade refrigeração, onde os vapores orgânicos serão condensados a 
temperaturas que vão de –46 a –101ºC. A água condensada na primeira câmara e os 
vapores orgânicos, na segunda, podem ser coletados para reaproveitamento no processo 
produtivo do qual se originaram. O Quadro 5 apresenta um fl uxograma esquemático 
para esse sistema.
Emissões Atmosféricas - Cap 3.indd 234 5/6/2003, 09:44:13
235Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
Fonte: Adaptado de Richards, 1995. 
QUADRO 5 – FLUXOGRAMA SIMPLIFICADO DE UM SISTEMA DE COLETA DE 
 VAPORES ORGÂNICOS POR REFRIGERAÇÃO 
ABSORVEDORES
Os absorvedores são equipamentos quase idênticos aos apresentados como lavadores, 
na seção de controle de particulados. Porém, naquele caso, a absorção ou retenção 
do poluente pelo líquido se dava predominantemente por fenômenos físicos, como a 
impactação. No caso dos absorvedores, cuja função é a retenção de gases e vapores, o 
simples choque da molécula com o líquido absorvente não é sufi ciente para que ocorra 
absorção de forma efi ciente.
Para que a absorção seja efetiva, é preciso, principalmente, que o gás a ser absorvido 
seja muito solúvel ou reativo no líquido absorvente, pois do contrário ele tenderá a se 
desprender deste. Além desse detalhe fundamental, na escolha do absorvente deve-se 
buscar um líquido que:
• não seja muito volátil nas condições de operação, de modo a evitar emissões 
secundárias e aumento no consumo;
• não seja muito corrosivo, para evitar gastos com materiais construtivos 
especiais e com altas taxas de manutenção;
Emissões Atmosféricas - Cap 3.indd 235 5/6/2003, 09:44:15
236 Emissões Atmosféricas
• seja de baixa viscosidade, para não difi cultar a absorção e seu escoamento, o 
que poderia causar constantes inundações do equipamento;
• seja de baixa toxicidade, quimicamente estável e não infl amável;
• seja barato e de fácil disponibilidade no mercado.
Embora sejam parecidos, há diferenças fundamentais de projeto entre lavadores e 
absorvedores. Por exemplo, lavadores de particulados devem apresentar zonas de altas 
velocidades, para maximizar os efeitos inerciais no contato entre fases; nos absorvedo-
res, altas velocidades não são necessárias e os gases devem ter um tempo de residência 
relativamente alto, para maximizar a absorção nas superfícies de contato das gotas e 
das lâminas de líquido formadas no equipamento.
A indicação mais comum desses equipamentos é para o controle de emissões gasosas 
contendo:
• gases ácidos, tais como clorídrico (HCl), fl uorídrico (HF) e sulfídrico (H2S);
• cloro (Cl2);
• amônia (NH3);
• dióxido de enxofre (SO2);
• hidrocarbonetos leves.
A transferência de massa da fase gasosa para a fase líquida, não ocorre de forma 
ilimitada ou em um sentido único. Ao mesmo tempo em que ocorre transferência de 
massa da fase gasosa para a líquida, também ocorre, ainda que em uma menor taxa, 
transferência invertida, ou seja, da fase líquida para a gasosa.
Com o passar do tempo, a fase líquida (solvente) tende a fi car saturada pelo po-
luente (soluto) nela dissolvido. Quando isso ocorre, passa a haver um equilíbrio entre 
a quantidade de gás que entra no líquido e a que sai. Com isso, a efi ciência de remoção 
tende a zero. Para que isso não ocorra, é fundamental que se forneça ao líquido algum 
produto que seja reagente com as moléculas do gás absorvidas pelo líquido, de modo 
a formar um composto que não se desprenda, mantendo a efi ciência desejada por um 
período tempo mais prolongado.
Emissões Atmosféricas - Cap 3.indd 236 5/6/2003, 09:44:17
237Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
O absorvente mais utilizado é a água, que muitas vezes se apresenta na forma de 
soluções, que aumentam a reatividade entre solvente e soluto, conforme mecanismo 
anteriormente explicado. A Tabela 36 apresenta algumas soluções e suas indicações.
TABELA 36 – EXEMPLOS DE GASES POLUENTES EM EFLUENTES GASOSOS INDUSTRIAIS E 
DOS SOLVENTES MAIS INDICADOS PARA SUA RETENÇÃO 
GÁS A SER ABSORVIDO SOLVENTE INDICADO
Ácidos inorgânicos em geral Água
Dióxido de enxofre (SO2)
• Solução de soda cáustica;• Suspensão aquosa de cal ou de carbonato de cálcio;• Solução amoniacal.
Substâncias odoríferas Sol. de hipoclorito de sódio
Hidrocarbonetos Solventes orgânicos
Fonte: Adaptado de Richards, 1995.
A efi ciência dos absorvedores, além da solubilidade e da reatividade entre soluto e 
solvente, depende da área superfi cial líquida disponível para a transferência de massa 
e do tempo disponível para ocorrência desse fenômeno.
Os absorvedores do tipo venturi e spray não são muito recomendados, exceto 
quando a solubilidade do gás no líquido é muito alta, pois do contrário a efi ciência não 
será adequada. Um absorvedor do tipo jato ejetor, como o apresentado na Figura 48, é 
normalmente seguido de um equipamento para uma complementação do processo de 
“limpeza” do fl uxo gasoso, de modo a garantir que os gases emitidos atinjam os limites 
de concentração estabelecidos na legislação ambiental.
Emissões Atmosféricas - Cap 3.indd 237 5/6/2003, 09:44:17
238 Emissões Atmosféricas
Fonte: Adaptado de Richards, 1995.
FIGURA 48 – ABSORVEDOR DO TIPO JATO EJETOR
O complemento pode ser executado, por exemplo, por um lavador do tipo torre de 
enchimento. 
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239Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
Os absorvedores de torres de enchimento ou recheio são os mais recomendados 
quando se deseja altas efi ciências de remoção. O material de enchimento é constituído 
por pequenas peças, em torno das quais o líquido escoará, fornecendo a superfície de 
troca exigida para a retenção dos gases poluentes presentes no fl uxo gasoso, que também 
atravessa o enchimento em sentido contrário ao do fl uido absorvente. O líquido desce, 
enquanto o fl uxo gasoso sobe.
As peças que compõem o enchimento podem ser metálicas, porém o material mais 
utilizado é o plástico, devido à leveza, resistência a líquidos corrosivos e baixo custo. 
Quando os fl uidos presentes são altamente corrosivos, pode ser necessária a utilização 
de peças cerâmicas, embora sejam muito mais caras.
A perda de carga nas torres de enchimento geralmente situa-se na faixa de 10 a 100 
mm de coluna d’água.
Os absorvedores de fl uxo cruzado são muito parecidos com os anteriores, porém 
nestes, como pode ser observado na Figura 49, o líquido escoa pelo enchimento, enquanto 
os gases passam no sentido horizontal. O contato entre os dois diferentes fl uxos propicia 
as condições necessárias para a absorção dos poluentes gasosos pelo líquido.
Fonte: Adaptado de Richards, 1995.
FIGURA 49 – ABSORVEDOR DO TIPO RECHEIO E FLUXO CRUZADO 
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240 Emissões Atmosféricas
Nos absorvedores do tipo torre de pratos, tal como apresentando na Figura 50, o 
líquido desce, passando por vários pratos ou bandejas repletas de orifícios, enquanto 
os gases sobem, efetuando a troca de massa desejada. 
Fonte: Adaptado de Richards, 1995.
FIGURA 50 – ABSORVEDOR DO TIPO TORRE DE PRATOS 
Embora, em geral, apresentem menor efi ciência que as torres de enchimento, as 
de pratos são mais baratas, leves e fáceis de limpar. Resistem melhor às dilatações e 
contrações térmicas e não apresentam problemas de formação de caminhos preferenciais, 
que fazem com que o líquido tenda a ir para as paredes do equipamento. A Figura 51 
apresenta detalhes de um absorvedor do tipo torre de recheio e permite verifi car em 
Emissões Atmosféricas - Cap 3.indd 240 5/6/2003, 09:44:26
241Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
que localização se encontra o recheio utilizado. Ressalte-se que as fi guras são apenas 
esquemáticas e que as dimensões de cada uma das várias partes doequipamento são 
determinadas por meio de cálculos de engenharia, aplicados no projeto do absorvedor, 
levando em consideração fatores como vazão, tipo e concentração de poluentes, índice 
de redução desejado, etc.
Fonte: Adaptado de Richards, 1995.
FIGURA 51 – ABSORVEDORES DO TIPO TORRE DE RECHEIO POR PASSAGEM EM CONTRA CORRENTE
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242 Emissões Atmosféricas
 O Quadro 6, por sua vez, permite verifi car os tipos de peças normalmente utilizadas 
como recheio nesses equipamentos.
Tipo de recheio Perfil de aplicação
Anéis de Raschig
São os mais populares e baratos. Disponíveis 
em vários tipos de material. Geralmente 
apresentam formação de caminhos preferenciais e 
direcionamento dos líquidos para a parede da coluna.
Selas de Berl
São mais caras que os anéis de Raschig, porém mais 
eficientes e apresentam maior tendência de formação 
de caminhos preferenciais para escoamento do 
líquido, embora apresentem problemas de inundação.
Selas de Intalox
Recheios dos mais eficientes, contudo são mais 
caros que os anteriores e também apresentam 
problemas de inundação e possibilidade de 
interrupções indesejadas.
Anéis de Pall
Disponíveis em metal, plástico e cerâmica. 
Apresentam boa distribuição dos líquidos e alta 
capacidade operacional. Contudo, apresentam 
considerável tendência de direcionamento do fluxo 
para as paredes da coluna.
Anéis espirais
Disponíveis em espirais simples, duplas ou 
triplas. Oferecem um contato superficial extra, se 
comparados a vários outros tipos. O desempenho é 
muito variável de um caso para outro.
Anéis de Roseta
Disponíveis em plástico, são bastante leves. 
Contudo, são caros e também apresentam 
problemas de inundação e direcionamento do fluxo 
para as paredes da coluna.
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243Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
Anéis Bipartidos
Geralmente usados como primeira camada sobre 
as grelhas de suporte. Apresentam pouca tendência 
para formação de caminhos preferenciais e 
praticamente nenhum direcionamento de fluxo para 
as paredes do equipamento.
Anéis “Lessing”
Apresentam alta tendência de direcionamento do 
fluxo para as paredes da coluna. Não há muitos 
dados disponíveis sobre o seu desempenho, porém 
sabe-se que são um pouco melhores que os anéis 
de Raschig.
Bolas cerâmicas
Apresentam razoável eficiência de contato e um leito 
uniforme e autolimpante, porém com muita tendência 
de direcionamento do fluxo para as paredes. Não há 
muita disponibilidade de informações comerciais.
Malha de fios
Disponíveis só em metal. São usados em colunas 
de dimensões variadas e para uma série de 
equipamentos, tais como: colunas de absorção, 
destilação, lavagem e extração líquida. Apresentam 
altos níveis de eficiência.
Fonte: Adaptado de Buonicore & Davis, 1992. 
QUADRO 6 – CARACTERÍSTICAS DE PEÇAS PARA RECHEIO DE TORRES DE ABSORVEDORES 
A efi ciência de retenção por absorvedores varia entre 70 e 95%, dependendo do 
projeto, das corretas escolha do líquido absorvente e operação do equipamento.
Um sistema bastante particular de absorção é o dos leitos de biofi ltração. Este método 
baseia-se na degradação biológica dos compostos absorvidos por uma torre de enchimento. 
O enchimento dessas torres normalmente é composto por materiais que funcionam como 
suporte e são, ao mesmo tempo, fi namente porosos, o que lhes permite que também sirvam 
como recheio para a efetivação da absorção. Esses materiais podem ser, por exemplo: 
alguns tipos de solo, composto orgânico, resíduos de vegetação, etc.
Sistemas de oxidação biológica são usados normalmente para tratamento de baixas 
concentrações de compostos orgânicos (não mais de 500 ppm) em fl uxos gasosos.
Emissões Atmosféricas - Cap 3.indd 243 5/6/2003, 09:44:53
244 Emissões Atmosféricas
O fl uxo a ser tratado deve apresentar cerca de 95% de umidade para evitar a secagem 
do leito e a conseqüente morte dos microrganismos. Água pode ser aspergida no topo do 
leito para manter a umidade equivalente a 40 a 60% do peso total do leito. Parte dessa 
água pode ser drenada e recirculada para reduzir o consumo e o descarte.
Outro cuidado que se deve ter com os microrganismos é a manutenção da 
temperatura entre 20 e 41ºC. Altas temperaturas podem matá-los, e baixas podem 
inibir suas atividades biológicas. Os compostos a serem tratados devem também 
ser hidrossolúveis e biodegradáveis, e não pode haver a presença de contaminantes 
tóxicos aos microrganismos.
Compostos orgânicos que contenham enxofre ou nitrogênio podem levar, por ação dos 
microrganismos, à acidifi cação do meio. Por isso, pode ser necessária a adição de compostos 
alcalinos, de modo a manter o pH entre 6 e 8, limites entre os quais a atividade biológica é 
viável. Um fl uxograma simplifi cado deste processo de absorção é apresentado no Quadro 7.
Fonte: Adaptado de Richards, 1995.
QUADRO 7 – FLUXOGRAMA TÍPICO DE UM SISTEMA DE BIOFILTRAÇÃO
Praticamente todos os tipos de absorvedores exigem a instalação de um sistema para 
eliminação de névoas. Esses sistemas são bastante simples e normalmente constituem-
se em uma barreira física, na qual os vapores tocam e se resfriam, condensando-se e 
caindo de volta, no interior do equipamento absorvedor. Dois modelos de eliminadores 
de névoa são ilustrados nas Figuras 52 e 53.
Emissões Atmosféricas - Cap 3.indd 244 5/6/2003, 09:45:05
245Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
Fonte: Adaptado de Richards, 1995.
FIGURA 52 – ELIMINADORES DE NÉVOA
Fonte: Adaptado de Richards, 1995.
FIGURA 53 – ELIMINADORES DE NÉVOA DO TIPO PÁS RADIAIS 
Emissões Atmosféricas - Cap 3.indd 245 5/6/2003, 09:45:08
246 Emissões Atmosféricas
A Figura 54 apresenta uma fotografi a de outro modelo, o do tipo malha.
Fonte: Adaptado de Buonicore & Davis, 1992.
FIGURA 54 – ELIMINADOR DE NÉVOAS DO TIPO MALHA 
ADSORVEDORES
A adsorção é uma técnica de controle da poluição atmosférica que se baseia na 
transferência de massa de uma fase gasosa (ou líquida) para um sólido microporoso. A 
retenção das moléculas no sólido se dá na superfície externa e internamente aos poros 
superfi ciais do material adsorvente, através de forças de coesão, como as de Van der 
Waals. Essas são forças de atração de natureza elétrica e eletromagnética, que ocorrem 
entre moléculas que não são quimicamente ligadas.
Numa primeira etapa do processo de adsorção, as moléculas do poluente gasoso 
se espalham sobre a superfície externa do adsorvente, que apresenta, por grama de 
adsorvente, apenas alguns metros quadrados de área disponível à adsorção. Já numa 
Emissões Atmosféricas - Cap 3.indd 246 5/6/2003, 09:45:14
247Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
segunda etapa, as partículas começam a penetrar nos macro e microporos do material, 
onde o processo se realiza de forma mais signifi cativa, pois nesta região interna, para 
cada grama do material, há centenas de metros quadrados de área superfi cial disponíveis 
à retenção dos poluentes. Na terceira e última fase, ocorre a fi xação das moléculas 
gasosas nessas superfícies.
A atração é sufi ciente para a fi xação de um gás somente quando há compatibilidade 
entre o tamanho dos poros do adsorvente e as moléculas do adsorvato e entre as forças 
de Van der Waals, presentes no adsorvato e no adsorvente. Por todas essas restrições 
à fi xação efetiva, conclui-se que esse método é perfeitamente adequado para casos de 
controle seletivo, em um fl uxo composto por uma mistura de diferentes gases.
A Figura 55 ilustra as três principais etapas do processo de adsorção.
Fonte: Adaptado de Richards, 1995.
FIGURA 55 – ETAPAS DA ADSORÇÃO
Emissões Atmosféricas - Cap 3.indd 247 5/6/2003, 09:45:17
248 Emissões AtmosféricasO adsorvedor é indicado para o controle de gases e vapores, seja em baixas ou em 
altas concentrações. O controle de compostos odoríferos, mesmo em concentrações 
muito baixas, pode ser conseguido com elevada efi ciência.
Um exemplo prático de aplicação dessa técnica é no controle dos solventes emitidos, 
em altas concentrações, pelos processos de lavagem de roupas a seco. Além de se 
conseguir uma ótima efi ciência de retenção, o adsorvente pode ser regenerado, com 
recuperação dos solventes adsorvidos.
A presença de vapor d’água ou de particulados no fluxo gasoso prejudica o 
desempenho do equipamento. Outros fatores que também infl uenciam a retenção do 
adsorvato são: temperatura, pressão, velocidade do fl uxo gasoso, concentração, ponto 
de ebulição, polaridade, tamanho e peso moleculares do gás a ser adsorvido. Já em 
relação ao adsorvente, tem-se, além da extensão do leito adsorvente, a quantidade de 
área superfi cial disponível para contato com o gás, a polaridade e o espaçamento entre 
os poros nessa superfície.
Os principais adsorventes conhecidos são: carvão ativado, alumina ativada, polímeros 
sintéticos, sílica gel e peneiras moleculares. A Tabela 37 apresenta características de 
alguns tipos de adsorventes.
TABELA 37 – PROPRIEDADES FÍSICAS DE ALGUNS ADSORVENTES
ADSORVENTE PorosidadeInterna (%)
Área
Superficial
(m2/g)
Volume dos
Poros 
(cm3/g)
Densidade
a Seco 
(g/cm3)
Diâmetro 
Médio dos 
Poros (Å)
Carvão ativado 55 – 75 600 – 1600 0,80 – 1,20 0,35 – 0,50 1500 – 2000
Alumina ativada 30 – 40 200 – 300 0,29 – 0,37 0,90 – 1,00 1800 – 2000
Peneiras 
moleculares
 40 – 55 600 – 700 0,27 – 0,38 0,80 300 – 900
Polímeros sintéticos - 1080 – 1100 0,94 – 1,16 0,34 – 0,40 -
Fonte: Richards,1995.
As peneiras moleculares são substâncias cristalinas compostas basicamente por 
alumino-silicatos de metais, como cálcio, magnésio, potássio e sódio. Apresentam a 
vantagem de poderem ser feitas sob medida para uma aplicação específi ca qualquer. 
Os demais adsorventes são substâncias amorfas.
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249Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
Adsorventes precisam ter estabilidade química e estrutural; por isso, apresentar altas 
temperaturas de oxidação é característica comum e essencial a todos os adsorventes.
O carvão ativado é, sem dúvida, o mais comum e importante tipo de adsorvente que 
existe. Pertencente ao grupo dos não-polares, pode ser produzido a partir de uma série de 
matérias-primas sólidas orgânicas, tais como madeira, carvão vegetal ou mineral, casca 
de coco ou de castanhas, etc. O processo de produção ocorre em duas etapas. Na primeira, 
há o aquecimento destas matérias-primas em atmosfera redutora, ou seja, quase isenta de 
oxigênio, acerca de 600ºC, temperatura sufi ciente para liberação de todas as substâncias 
voláteis presentes. O que resta é praticamente carbono e um pouco de cinza.
A ativação do carvão é feita mediante ataque de vapor, ar ou dióxido de carbono a 
altas temperaturas, o que produz um aumento dos poros na estrutura do material. As 
temperaturas envolvidas nessa segunda etapa, o tipo de material utilizado e a quantidade 
de oxigênio presente são os parâmetros controlados pelos fabricantes para produzir 
carvões ativados específi cos para diferentes fi nalidades.
O fato de a superfície do carvão ser não-polar, torna-a ideal para a remoção de 
vários gases tóxicos e solventes orgânicos. O carvão é produzido na forma de peletes, 
com dimensões granulométricas entre 4 e 20 mesh (ou 4,76 a 0,841 mm), e, quando 
empacotados, possuem densidades entre 0,08 a 0,48 g/cm3, dependendo da porosidade 
interna. A superfície total obtida varia de 594 a 1.600 m2/g.
A Tabela 38 apresenta a capacidade de retenção do carvão ativado para uma série 
de compostos.
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250 Emissões Atmosféricas
TABELA 38 – CAPACIDADE DE ADSORÇÃO DO CARVÃO ATIVADO EM 
FUNÇÃO DO TIPO DE ADSORVATO
CAPACIDADE DE 
ADSORÇÃO
Retenção 
Percentual
Composto Orgânico
Grau 4 – Alta 20 a 30% do próprio 
peso
Ác. acético 
Ác. caprílico
Acetato de etila
Álcool butílico
Álcool isopropílico
Benzeno
Cloropicrina
Cresol
Fenol
Fumaça de cigarro
Gasolina
Mercaptanas
Odores: corporais, 
hospitalares e de 
perfumaria
Óleos essenciais
Ozona
Piridina
Terebintina
Tetracloreto de 
carbono
Tolueno
Grau 3 
– Satisfatória
10 a 25% do próprio 
peso
Acetona
Acroleína
Cloro
Odor de fumaça de diesel
Gás sulfídrico
Grau 2 – Razoável
Requer estudos 
específicos 
p/utilização
Acetaldeído
Aminas
Amônia
Butano
Formaldeído
Propano
Grau 1 – Baixa Uso não 
recomendado
Etileno
Gás carbônico
Monóxido de carbono
Fonte: Adaptado de Suhara, 1997.
A capacidade de retenção dos adsorventes pode ser ampliada por meio de sua 
impregnação com substâncias que apresentem maior afi nidade de reação com o 
adsorvato. Um exemplo disso é a impregnação do carvão ativado com acetato de chumbo 
para facilitar a adsorção do gás sulfídrico, resultando, após a reação entre as partes, em 
sulfeto de chumbo, que pode ser recuperado sem a destruição do adsorvente.
Os adsorverdores podem ser projetados e operados para efi ciências muito próximas 
a 100%, mesmo para gases em concentrações muito baixas.
A capacidade operacional desses equipamentos deve ser analisada com base em 
dois parâmetros. O primeiro é a capacidade de trabalho, que diz respeito ao ponto no 
Emissões Atmosféricas - Cap 3.indd 250 5/6/2003, 09:45:22
251Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
qual, após um determinado tempo de operação, o material adsorvente passa a apresentar 
grandes taxas de redução na efi ciência de retenção, devido à ocupação de uma parcela 
muito grande de sua área superfi cial com moléculas aderidas. Tal ponto é conhecido 
como breaking point. O outro é a capacidade de saturação que se refere ao ponto em 
que o material passa a ter efi ciência de retenção nula.
Quando o breaking point é alcançado, o material adsorvente deve ser substituído 
ou regenerado. A Figura 56 apresenta o esquema de saturação de um adsorvente em 
função do seu tempo de operação.
Fonte: Adaptado de Richards, 1995.
FIGURA 56 – ESQUEMA DE SATURAÇÃO DE UM ADSORVENTE & TEMPO DE SATURAÇÃO
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252 Emissões Atmosféricas
Os adsorvedores podem ser regenerativos ou não. Os não regenerativos, em geral, 
constituem-se de pequenas unidades construídas de forma simplifi cada, sem grandes 
níveis de instrumentalização, utilizadas principalmente para purifi cação de ar em siste-
mas de exaustão de laboratórios. A Figura 57 ilustra um adsorvedor não regenerativo, 
constituído de um leito de aproximadamente 70 kg de carvão ativado peletizado, montado 
sobre uma base de cascalho no interior de um tambor de 55 galões. 
Fonte: Adaptado de Richards, 1995.
FIGURA 57 – ADSORVEDOR NÃO REGENERATIVO MONTADO EM TAMBOR 
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253Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
Tais unidades podem ser usadas para tratar pequenos fl uxos (até cerca de 3 m3/min) 
de gases de exaustão de laboratórios, tanques ventilados de estocagem de produtos 
químicos ou reatores químicos. Tais adsorvedores precisam de um sistema de ventilação 
para impulsionar o fl uxo gasoso.
Os sistemas de adsorvedores regenerativos normalmente são de maior porte e 
aplicáveis a compostos orgânicos com pesos moleculares entre 50 e 200 u.m.a. Tais 
compostos, em geral, apresentam ponto de ebulição na faixa de 20 a 177ºC. Compostos 
com altos pesos moleculares e conseqüentemente altos pontos de ebulição, apresentam 
muita afi nidade adsortiva, e sua retirada do material adsorvente,processo conhecido 
como desorção, torna-se impraticável.
Os compostos, após a desorção, são coletados por condensação ou destilação e 
normalmente recuperados para reutilização. Quando a coleta do composto não é possível 
ou viável, este deve ser destruído, o que, em geral, é feito por incineração. 
Técnicas de desorção
As técnicas de desorção são muito variadas, dentre elas pode-se citar:
• Desorção por aquecimento
Nesta técnica, o adsorvente é aquecido até que o adsorvato se desprenda da superfície 
em que se encontra aderido e, então, é carreado por um gás de purga. Dentre todos os 
métodos existentes, o mais utilizado é o que utiliza vapor d’água para aquecimento e 
purga do contaminante. Completada a desorção, o material deverá ser resfriado, antes 
de se iniciar um novo ciclo de adsorção.
• Desorção por redução de pressão
Para a realização deste método de desorção, a temperatura deve ser mantida constante, 
enquanto a pressão é baixada, de forma a reduzir a capacidade de adsorção do material, 
permitindo o desprendimento e retirada do adsorvato. Se a redução na pressão é muito 
grande, a técnica é chamada de desorção a vácuo.
• Desorção por adição de gases inertes
Esta técnica consiste na diluição do contaminante ou redução de sua pressão parcial 
no fl uxo gasoso. Dessa forma, as moléculas adsorvidas tendem a voltar ao fl uxo gasoso, 
sendo então carreadas e coletadas.
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254 Emissões Atmosféricas
• Desorção por ciclo de deslocamento
Trata-se do deslocamento do adsorvato por uma substância de maior afi nidade com 
o adsorvente. Só se justifi ca como último recurso, quando o composto adsorvido é 
altamente valioso e degradável termicamente e a desorção por redução da pressão é 
inefi ciente.
Para ilustrar a importância da seleção de um método de desorção que seja compatível 
com o adsorvato e adsorvente escolhidos, a Tabela 39 apresenta a efi ciência de desorção 
de éter por alguns dos métodos citados.
TABELA 39 – CAPACIDADE DE DESORÇÃO DE ÉTER EM CARVÃO ATIVADO, 
POR ALGUNS DOS MÉTODOS MAIS PRATICADOS
MÉTODO DE REGENERAÇÃO Condições Operacionais Desorção Percentual
Aquecimento Aquecimento a 100ºC – 20min 15%
Redução de pressão Vácuo de 50 mmHg a 20ºC – 20min 25%
Aquecimento c/gás inerte Circulação do gás a 130ºC – 20min 45%
Aquecimento c/vapor d’água Aplicação direta de vapor a 100ºC 98%
Fonte: Adaptado de Richards, 1995.
INCINERADORES
A incineração ou queima para a eliminação de resíduos sólidos tem sido uma prática 
milenarmente empregada por toda humanidade. A combustão nada mais é que uma 
reação exotérmica de oxidação da matéria orgânica, isto é, substâncias compostas 
principalmente por carbono e hidrogênio reagem com oxigênio, produzindo óxidos de 
carbono, água e calor, a partir de uma energia de ativação sufi ciente para iniciar essa 
reação (algumas vezes, uma simples centelha é sufi ciente), que então se automantém, 
enquanto houver condições favoráveis para isso.
No controle da poluição atmosférica, a idéia não é diferente, e os equipamentos, por 
mais sofi sticados que sejam, visam tão-somente propiciar as condições favoráveis para 
a ocorrência dessa reação entre os compostos orgânicos e o oxigênio do ar, presentes 
em um fl uxo gasoso, da forma mais efi ciente possível.
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255Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
O resultado desse processo não é algo que se possa dizer benéfi co ao meio ambiente, 
pois tanto o monóxido (tóxico) quanto o dióxido de carbono (gás de efeito estufa) são 
considerados como poluentes atmosféricos. Porém, relativamente aos compostos orgâ-
nicos presentes no fl uxo original, pode-se dizer que os gases resultantes da incineração 
são potencialmente menos agressivos ao meio ambiente. Dessa forma, a incineração é 
entendida como uma técnica de controle que atenua o impacto ambiental causado pelas 
emissões gasosas.
A incineração propicia ainda a oxidação de gases inorgânicos, como o gás sulfídrico 
(H2S), o qual apresenta forte e desagradável odor de ovo podre, que é transformado em 
dióxido de enxofre (SO2) e água.
Para se conseguir uma incineração efi ciente de compostos orgânicos voláteis, vários 
métodos têm sido desenvolvidos, principalmente na última década. De forma genérica, 
pode-se dividir esses métodos em três grupos principais:
• Incineradores de chama direta;
• Incineradores catalíticos;
• Flares ou queimadores.
Os dois primeiros podem ser projetados para reaproveitar o calor excedente fornecido 
pela queima de um combustível auxiliar e/ou dos compostos orgânicos que estão sendo 
destruídos. Esse reaproveitamento pode ocorrer de várias formas e para uma série de 
fi nalidades. Assim, pode-se, por exemplo, aproveitar este calor para preaquecer os gases 
tóxicos a serem incinerados, reduzindo o consumo de combustíveis suplementares, 
como mostrado na Figura 58. 
Emissões Atmosféricas - Cap 3.indd 255 5/6/2003, 09:45:31
256 Emissões Atmosféricas
Fonte: Adaptado de Richards, 1995.
FIGURA 58 – INCINERADOR DE CHAMA DIRETA COM RECUPERADOR DE CALOR POR DUPLA PASSAGEM
Pode-se ainda produzir vapor, como no caso da queima de gases em fornos de caldeiras, 
o que traz uma série de vantagens; dentre elas, destacam-se o baixo investimento inicial 
e a redução no consumo dos combustíveis queimados na caldeira. Esses equipamentos 
costumam atingir cerca de 950ºC, temperatura mais do que sufi ciente para a destruição 
da maioria dos COVs. A Figura 59 apresenta a ilustração de um desses casos.
Emissões Atmosféricas - Cap 3.indd 256 5/6/2003, 09:45:32
257Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
Fonte: Adaptado de Richards, 1995.
FIGURA 59 – CALDEIRA UTILIZADA PARA QUEIMA DE POLUENTES E PRODUÇÃO DE VAPOR
Quando se deseja a recuperação do calor da incineração, é recomendável que as 
concentrações de particulados no fl uxo gasoso sejam minimizadas ao máximo possível, 
pois as partículas tendem a se depositar nas superfícies dos tubos de troca de calor, 
aumentando a quantidade e a espessura das camadas que o calor precisa atravessar na 
sua transferência do fl uido quente (gases da combustão) para o frio (líquido ou gás) 
que se pretenda aquecer. A Figura 60 ilustra a formação dessas camadas nas paredes 
internas e externas dos tubos.
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258 Emissões Atmosféricas
Fonte: Adaptado de Richards, 1995.
FIGURA 60 – CAMADAS RESISTENTES À TRANSFERÊNCIA DE CALOR
Alguns equipamentos são providos de porta de acesso às superfícies de troca 
de calor (em geral, a parte externa de tubos metálicos), para que essas possam ser 
periodicamente limpas.
Pelas técnicas conhecidas, a efi ciência possível para recuperação do calor varia de 
50 a 60% do total de calor liberado nas câmaras de combustão.
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259Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
Uma outra forma de reaproveitamento do calor da combustão é a regeneração. Os 
incineradores regeneradores conseguem efi ciências de reaproveitamento de até 95%, 
quando corretamente operados.
Nos regeneradores, um leito composto por um empacotamento cerâmico é preaquecido 
pelos gases da câmara de combustão, antes da passagem dos compostos gasosos a serem 
oxidados. Para que isso seja possível, esses equipamentos geralmente possuem três leitos 
cerâmicos em câmaras separadas e paralelas e uma válvula de controle que, de acordo 
com a conveniência, muda o caminho do fl uxo de uma câmara para outra. Dessa forma, 
os gases atravessam uma primeira câmara, onde são preaquecidos e dirigem-se para 
uma segunda, onde receberão o calor de combustão dos gases tratados. Enquanto isso, 
a terceira câmara está passando por um ciclo de purga, necessáriopara evitar liberações 
de gases não tratados, cada vez que o fl uxo gasoso é revertido nos leitos regeneradores. 
A Figura 61 apresenta um exemplo desses equipamentos, com vista em corte de alguns 
detalhes operacionais.
Fonte: Adaptado de Richards, 1995.
FIGURA 61 – INCINERADOR REGENERADOR TÉRMICO
Emissões Atmosféricas - Cap 3.indd 259 5/6/2003, 09:45:43
260 Emissões Atmosféricas
Num outro tipo de regenerador, a combustão é realizada sem a presença de chama. 
Os queimadores são utilizados somente para preaquecer o leito cerâmico, por onde os 
gases a serem tratados irão passar, após serem alimentados e misturados com ar ambiente, 
pela parte inferior do equipamento. O leito é mantido a temperaturas superiores às de 
auto-ignição dos compostos, mesmo daqueles mais difíceis de serem oxidados e que 
normalmente estão presentes em fl uxos de emissões gasosas. A Figura 62 apresenta um 
exemplo desse tipo de equipamento.
Fonte: Adaptado de Richards, 1995.
FIGURA 62 – INCINERADOR REGENERADOR TÉRMICO SEM CHAMA
Estes equipamentos possuem a vantagem de apresentar baixíssimas taxas de formação 
de NOx, devido aos limitados picos de temperatura nos leitos de regeneração. Contudo, 
só podem operar com fl uxos que apresentem concentrações extremamente baixas de 
particulados e livres de compostos organometálicos ou organofosforosos, pois estes podem 
formar contaminantes que se acumulam no leito. 
Emissões Atmosféricas - Cap 3.indd 260 5/6/2003, 09:45:46
261Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
Os incineradores de chama direta, projetados especifi camente para a destruição dos 
VOCs, operam numa faixa de temperatura que vai de cerca de 650ºC até aproximadamente 
900ºC, para tempos de residência no interior da câmara de combustão, que variam de 
um décimo a um milésimo de segundo.
A Tabela 40 traz as temperaturas recomendadas para destruição de alguns compostos 
em incineradores de chama direta.
TABELA 40 – TEMPERATURAS RECOMENDADAS PARA A INCINERAÇÃO 
DE ALGUNS COMPOSTOS
COMPOSTO TEMPERATURA (ºC)
Solventes em geral 700 - 815
Odores em geral 700 - 815
Gases provenientes de defumação 650
Vapores de cozimento de verniz 650
Cura de plastisol 650 - 760
Gases da digestão de tecidos animais 650
Fumaça de óleos e graxas 650 - 760
Vapores da secagem de tinta 650 - 815
Gases e odores de torrefação de café 650 - 815
Gases de fritura de gordura 650
Fonte: Adaptado de Suhara, 1997.
Outros parâmetros operacionais que devem ser observados para uma boa efi ciência são:
• velocidade na câmara de combustão, que deve estar entre 6 e 12 m/s, de modo 
a possibilitar turbulência e mistura satisfatórias para a completa queima dos 
gases;
• velocidade na câmara de mistura, para a qual são recomendados valores entre 
7,5 e 15 m/s, sufi cientes para que não ocorra retorno de chama;
• temperatura mínima de partida, que deve ser alcançada pela queima do 
combustível auxiliar. O uso de refratários e adequados sistemas de isolamento 
térmico reduz o consumo energético no forno.
Emissões Atmosféricas - Cap 3.indd 261 5/6/2003, 09:45:50
262 Emissões Atmosféricas
Devido aos riscos de acidentes, os incineradores devem operar com gases que 
apresentem concentrações abaixo de 25% do limite inferior de explosividade (LIE), 
para os gases a serem comburidos. Algumas vezes, opera-se com uma menor margem 
de segurança, subindo-se essa concentração para 50% do LIE.
As câmaras de combustão devem possuir revestimento interno de material refratário, 
de modo a evitar perdas de calor para o ambiente externo e proteger a carcaça metálica 
do equipamento. Devido ao refratário, os incineradores são equipamentos muito 
pesados. Por isso, deve-se evitar projetá-los suspensos por estruturas ou sobre telhados, 
procurando-se ao máximo apoiá-los diretamente sobre o solo.
Incineradores de tocha
Também conhecidos como fl ares, esses incineradores são compostos por tochas 
ao ar livre, alimentadas por um fl uxo de gases, que são ao mesmo tempo poluentes e 
combustíveis. Dependendo da concentração, pode ser necessário o uso de um combustível 
auxiliar, misturado aos gases, para manutenção da chama.
Esses equipamentos baseiam-se no mesmo princípio dos demais, ou seja, na 
eliminação dos poluentes por meio da combustão, com índices de efi ciência superiores 
a 98%. Contudo, não costumam ser usados para o controle convencional, como os 
outros métodos, mas sim em situações de descargas intermitentes ou emergenciais de 
gases combustíveis industriais.
Os flares apresentam alguns aspectos diferenciados em relação aos demais 
incineradores, dentre os quais pode-se destacar:
• a combustão se dá ao ar livre, sendo que a labareda pode fi car no nível do 
solo, mas normalmente, por questões de segurança, é acesa no alto de uma 
espécie de torre;
• devido à radiação térmica da chama, o calor liberado no ambiente 
circunvizinho pode não ser admissível;
• a quantidade de luz emitida pela chama pode ser um incômodo, quando em 
áreas urbanas;
• o ruído provocado pelos venturis, normalmente localizados próximo à chama, 
para mistura dos gases, pode ser excessivo;
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263Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
• os produtos de combustão incompleta podem ser tóxicos;
• geram grandes desperdícios de combustíveis auxiliares, uma vez que uma 
chama piloto precisa estar constantemente acesa, além da perda do calor 
gerado na queima.
Incineradores catalíticos
Incineradores catalíticos apresentam ao mesmo tempo sistemas recuperadores (pre-
aquecimento em trocadores de calor, normalmente tubulares) e sistemas regeneradores 
de calor (preaquecimento do leito cerâmico), apresentando as vantagens e as desvan-
tagens de cada um desses sistemas. Além disso, tais equipamentos podem operar em 
temperaturas mais baixas que os demais, pois os metais nobres, como por exemplo a 
platina, presentes no leito catalítico, facilitam a oxidação dos compostos, baixando a 
energia necessária para ocorrência da reação e acelerando a sua velocidade.
Esses incineradores, operando entre 320 e 450ºC, conseguem a mesma efi ciência 
que incineradores de chama direta operando de 600 a 1.100ºC. Devido às baixas tem-
peraturas envolvidas, combustíveis auxiliares costumam ser necessários somente para 
iniciar o processo de combustão.
Por não exigir revestimento interno com refratários, o peso é bem pequeno e a 
concentração dos compostos a serem tratados nesse equipamento pode variar de 100 
a mais de 10.000 ppm, a não ser que o limite inferior de explosividade dos compostos 
imponha alguma restrição.
As desvantagens estão relacionadas ao alto custo dos catalisadores e à perda de 
desempenho por deterioração do leito catalítico. Este equipamento, da mesma forma 
que os demais incineradores, apresenta problemas de emissões não tratadas no momento 
da partida do equipamento, até o aquecimento do leito e entrada em regime normal de 
operação. Os tempos envolvidos com essas operações também são bastante semelhantes 
nesses dois tipos de incineradores. As Figuras 63 e 64 apresentam dois diferentes projetos 
de incineradores catalíticos.
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264 Emissões Atmosféricas
Fonte: Adaptado de Richards, 1995.
FIGURA 63 – INCINERADOR CATALÍTICO HORIZONTAL
Fonte: Adaptado de Suhara, 1997.
FIGURA 64 – INCINERADOR CATALÍTICO VERTICAL
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265Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
A Figura 65 apresenta um modelo de leito catalítico tipo colmeia.
Fonte: Adaptado de Richards, 1995.
FIGURA 65 – LEITO CATALÍTICO TIPO COLMEIA 
3.4 MONITORAMENTO AMBIENTAL INDUSTRIAL
ASPECTOS CONCEITUAIS DO MONITORAMENTO
Os processos de produção industrial, independentementedo segmento, são 
considerados como potencialmente danosos ao meio ambiente. Estes empreendimentos, 
em geral, operam no sentido de concentrar e/ou transformar uma matéria-prima que se 
encontra presente, de forma harmoniosa na natureza, criando produtos sintéticos, que 
normalmente não estão inseridos em nenhum dos ciclos naturais existentes. Nestes, 
nada se cria e nada se perde, mas sim transforma-se constantemente. Como exemplos, 
pode-se citar os ciclos da água e o do carbono.
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266 Emissões Atmosféricas
Os processos industriais, além do problema das transformações almejadas da matéria, 
que ocorrem de forma induzida ou forçada, levando a quebras no equilíbrio natural das 
substâncias presentes no meio ambiente, ainda apresentam vários outros problemas, 
tais como:
• reações secundárias, para obtenção da energia necessária à ocorrência dos 
processos físicos e/ou químicos;
• produção de subprodutos e efl uentes sólidos, líquidos e gasosos, na maioria 
das vezes tão ou mais ambientalmente agressivos que os produtos almejados;
• liberações excessivas de energia na forma de calor, ruído e vibração;
• degradação dos locais de extração de matérias-primas e de implantação dos 
processos produtivos;
• descarte das embalagens e dos bens produzidos, após o fi nal de sua vida útil. 
Ambos, muitas vezes, não são naturalmente degradáveis no ambiente.
Todos os problemas apresentados são agravados pelas vultosas quantidades de 
matéria e energia envolvidas nessas atividades, contribuindo de forma efetiva para o 
aumento da entropia do planeta, ou seja, para a desarmonia de coisas que antes estavam 
em equilíbrio na natureza.
Estudos mostram que tem sido e será cada vez mais caro para a humanidade o 
preço de tais atitudes. Porém, por outro lado, é praticamente impossível imaginarmos 
a população humana do planeta, cerca de 6 bilhões de habitantes nesse início de século, 
conseguindo se alimentar, vestir, aquecer, habitar, enfi m, sobreviver, sem a produção 
de alimentos e bens de consumo em escala industrial.
Como não é possível impedir as atividades industriais, é fundamental que se procure 
ao menos torná-las mais ambientalmente sustentáveis. Para isso, é preciso utilizar-se 
principalmente das chamadas tecnologias mais limpas e das técnicas de prevenção à 
poluição ou redução na fonte, as quais se baseiam em ações e melhorias no processo 
produtivo, para eliminar, tanto quanto possível, a geração de poluentes na própria fonte.
http://www.mundoancestral.org.br/legislacao/poluicaoindustrial.htm
http://www.unisantos.com.br/~metropms/meioamb/industrial.htm
http://www.polmil.sp.gov.br/unidades/cpfm/lexq6.htm
Conjuntos de leis sobre Poluição Industrial – para download • Português
Emissões Atmosféricas - Cap 3.indd 266 5/6/2003, 09:46:00
267Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
O problema é que, freqüentemente, para essas medidas apresentarem resultados 
signifi cativos, é necessário um tempo relativamente longo, pois em geral trata-se de 
evoluções tecnológicas. Algumas vezes, é praticamente impossível a eliminação ou 
mesmo a redução da poluição por meio de medidas preventivas. Nesses casos, para 
garantir a proteção ambiental, ao menos até que as tecnologias produtivas evoluam o 
sufi ciente, em termos ambientais, é preciso recorrer a métodos de controle corretivo 
ou de fi m-de-tubo, como são normalmente conhecidas estas formas de controle da 
poluição ambiental.
Relembrando os princípios das tecnologias de controle, é importante mencionar que 
elas atuam de forma semelhante a fi ltros, reduzindo o potencial poluidor das emissões 
(sólidas, líquidas ou gasosas), por meio de tratamento prévio à sua liberação para o meio 
ambiente, em instalações ou equipamentos específi cos para este fi m. Quando o tratamento 
não é possível ou sufi ciente para eliminar ou reduzir o potencial poluidor, os poluentes 
são armazenados de forma segura, até que se desenvolvam tecnologias adequadas para o 
seu tratamento, de modo que possam ser reaproveitados ou transformados em produtos 
menos agressivos, cuja destinação fi nal é perfeitamente possível com as tecnologias 
disponíveis. Por fi m, se as características dos resíduos permitirem, estes podem ser 
dispostos de forma ambientalmente segura, sem qualquer tipo de tratamento prévio, 
como no caso de efl uentes líquidos ou gasosos dentro dos padrões legais ou dos resíduos 
sólidos que vão para aterros sanitários (restos de alimentos, poda de árvores, etc.) ou 
industriais, ou, ainda, são usados para aterramentos (por exemplo, entulhos inertes 
oriundos de demolições).
Apesar de todo o cuidado para evitar que poluentes venham a agredir a natureza e a 
saúde humana, há sempre a possibilidade de acidente, falha ou descontrole operacional 
dos equipamentos e sistemas de proteção ambiental. Quando alguma eventualidade 
indesejada ocorre, é preciso que ela seja descoberta e sua origem identifi cada o mais 
rápido possível, para que medidas de contenção e/ou correção possam ser tomadas o 
quanto antes, de modo a eliminar ou minimizar os efeitos negativos.
O método para se descobrir a ocorrência de uma falha qualquer, em um sistema 
de proteção ambiental, de forma sufi cientemente rápida, consiste na implantação de 
programas de monitoramento ambiental. Estes permitem a correção e contenção do 
problema, antes que sejam atingidas proporções e conseqüências mais graves.
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268 Emissões Atmosféricas
Programas de monitoramento ambiental consistem na aplicação de uma série de 
técnicas e tecnologias, para “vigiar” o desempenho de sistemas e equipamentos de 
proteção ambiental e de segurança contra acidentes.
Esse tipo de programa pode ter vários níveis de abrangência. Pode ser projetado, 
por exemplo, para monitorar a qualidade do ar de todo um bairro ou município, das 
águas de uma lagoa, baía, rio, etc., ou de uma pequena instalação (fábrica, depósito de 
produtos combustíveis ou tóxicos, aterro de resíduos, etc.).
Sistemas de monitoramento podem servir também para outras fi nalidades, como 
controlar a pureza do ambiente interno de certos tipos de laboratório ou de algumas 
áreas de produção de alimentos, medicamentos ou qualquer outro ambiente, no qual a 
presença de contaminantes acima de um certo valor não seja tolerada. Um outro uso 
comum é na segurança da saúde ocupacional, principalmente nos locais onde há riscos 
de vazamento de gases tóxicos, como nas atividades em galerias profundas ou indústrias 
que operam com H2S, cianetos, etc. Ressalta-se que gases tóxicos podem ser inodoros, 
atuando no organismo dos indivíduos expostos sem serem notados, até que seja tarde 
demais para evitar a intoxicação.
Para implantação de um sistema de monitoramento da poluição atmosférica industrial 
é preciso que se entenda o conceito de “bolha”. Isso nada mais é do que imaginar que a 
instalação industrial a ser monitorada está contida no interior de uma bolha virtual.
Essa bolha projeta-se por cima da indústria envolvendo-a completamente, corta o 
terreno em um certo raio ao redor da instalação e se fecha por dentro do solo, como 
se a fábrica estivesse no interior de uma redoma invisível. Assim, toda emissão que 
atravesse, de dentro para fora, a fronteira dessa redoma é considerada um impacto 
ambiental, que pode ser tolerável ou não em razão de suas características (qualitativas 
e quantitativas) e da capacidade de suporte do meio receptor (atmosfera local e/ou 
regional, solo absorvente, um corpo hídrico qualquer, etc.).
Entendido esse conceito, é preciso que se faça um levantamento minucioso de 
todas as possíveis fontes de emissão, quer sejam contínuas, intermitentes, esporádicas 
ou apenas potenciais, bem como de suas características físico-químicas, tais como: 
toxicidade, reatividade,concentração, temperatura, vazão, etc. A altura de lançamento 
é outra informação fundamental, pois determina a interferência ou não das barreiras 
físicas na dispersão das emissões atmosféricas.
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269Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
Levantados todos os dados que caracterizam as emissões e os pontos de lançamen-
to, incluindo-se suas taxas de emissões instantâneas (em kg/h) e anuais (em t/ano), 
juntamente com as condições meteorológicas predominantes no local, pode-se utilizar 
modelos matemáticos específi cos, como, por exemplo, o HEM (Human Exposure Mo-
del), fornecido pela US-EPA (Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos da 
América), para calcular o impacto das emissões sobre os pontos receptores, para os quais 
elas são carreadas. Com esses resultados, pode-se defi nir quais as prioridades e medidas 
corretivas mais adequadas, bem como os investimentos necessários para cada caso.
Programas como o HEM consideram uma dispersão gaussiana da pluma de 
contaminantes interagindo com os receptores a jusante da emissão, sendo a taxa de 
emissão instantânea usada para julgar o risco ambiental e a anual para medir o impacto 
sobre o meio ambiente.
CONCENTRAÇÃO DAS EMISSÕES
No início do programa, quando ainda não se possui nenhum resultado de medição, 
podem ser feitas estimativas de emissão, com base nos melhores dados de engenharia 
disponíveis, tais como balanços de massa, taxas de volatilização de produtos em função 
da temperatura, etc. Esses dados servem para começar a orientar os rumos e as prioridades 
a serem abordadas e para defi nir o que precisa ou não ser medido com maior rigor.
Para avaliar de forma mais rápida a concentração de poluentes na pluma de dispersão 
nas circunvizinhanças, pode-se também optar por equações mais simplificadas, 
abundantemente encontradas na literatura especializada, deixando as medições e 
cálculos mais sofi sticados somente para ocasiões nas quais isso seja absolutamente 
imprescindível.
As emissões atmosféricas podem ser classifi cadas em:
• Emissões normalmente inerentes ao processo, tecnologia e equipamentos 
usados. Por exemplo, emissões de chaminés e ventiladores;
• Emissões por descontrole do processo, anormais, porém previstas em projeto, 
como abertura de válvulas de alívio de pressão, discos de ruptura, etc.;
• Emissões descontroladas e não previstas em projeto, como a ruptura de um 
vaso de pressão;
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270 Emissões Atmosféricas
• Emissões por falha de estanqueidade de tubulações e equipamentos, como 
por exemplo, perdas em juntas ou em selos de bombas devido à corrosão, 
manutenção inadequada, etc.;
• Emissões por erros operacionais, como erros na abertura de válvulas, liberando 
descargas imprevistas de gases para a atmosfera;
• Emissões de fornos e sistemas de incineração em geral;
• Emissões por evaporação de líquidos derramados e recipientes abertos, como 
tanques, lagoas de tratamento de efl uentes, etc.;
• Emissões provenientes de operações de fragmentação de sólidos a seco e 
manuseio e armazenamento de materiais pulverulentos;
• Emissões provenientes da movimentação de veículos em pátios e estradas de 
terra e por arraste eólico.
Emissões fugidias (ou seja, devidas a falhas de estanqueidade) são particularmente 
difíceis de se quantifi car. A literatura apresenta várias formas possíveis para esse tipo de 
cálculo e a US-EPA apresenta alguns valores tabelados que, calculados a partir de uma 
correlação com as concentrações medidas no entorno dos pontos, podem ser considerados 
como máximos para cada respectivo tipo de ponto de perda (por exemplo, vazamentos 
em juntas, válvulas, etc.). Contudo, ainda que coincidam estatisticamente com as perdas, 
quando as concentrações no entorno destes pontos é de 10.000 ppm, tais valores devem 
ser encarados com certa reserva, pois equivalem a emissões relativamente muito altas, 
se comparadas com a grande maioria das situações normalmente encontradas em plantas 
de processo razoavelmente mantidas. Para se entender melhor, pode-se afi rmar que 
unidades com esse nível de emissão seriam consideradas altamente poluidoras. Tais 
valores podem ser verifi cados na Tabela 41, a seguir.
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271Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
TABELA 41 – PONTOS E TAXAS DE PERDA
PONTOS DE PERDA
Valores genéricos para
perdas máximas (g / h)
Compressores de gás – todos os tipos 228,0
Juntas – todos os tipos 0,83
Amostradores 15,0
Válvulas de alívio de gás 104,0
Válvulas de gás – todos os tipos 5,6
Válvulas – todos os tipos
Líquidos leves 7,1
Líquidos pesados 0,23
Selos de bombas
Líquidos leves 49,4
Líquidos pesados 21,4
Fonte: Rey, 1992.
(concentração nas proximidades dos pontos de perda = 10.000 ppm)
Para avaliação da concentração de vapores orgânicos totais, há vários tipos de 
equipamentos, como os medidores de ionização por chama, por combustão total ou por 
absorção de luz ultravioleta. As medições são relativas a um gás padrão, normalmente 
metano ou hexano.
Os equipamentos que apresentam maior grau de precisão são os de ionização por 
chama, que operam entre 100 e 1.000 ppm, podendo chegar a 10.000 ppm, mediante 
diluição da amostra.
Reforçando a explicação anterior, os valores de concentração de poluentes no entorno 
dos pontos de fuga são aplicados a fórmulas matemáticas, que os correlacionam com 
valores de emissão dos elementos passíveis de perdas.
As emissões secundárias são as que ocorrem em equipamentos e sistemas não 
diretamente relacionados ao processo produtivo, como evaporações e perdas em 
estações de tratamento de efl uentes líquidos, incineradores de resíduos, etc. Para esses 
casos, geralmente, estimativas feitas mediante cálculos de engenharia são sufi cientes 
para subsidiar a escolha das medidas corretivas mais adequadas.
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272 Emissões Atmosféricas
Para a amostragem de fontes inerentes ao processo, como chaminés e dutos de 
descarga, as taxas de emissão podem ser obtidas medindo-se:
• a velocidade do fl uxo em vários pontos de uma seção transversal, com o 
auxílio de um anemômetro, um tubo-de-pitot ou equipamento equivalente;
• a temperatura dos gases;
• o diâmetro da seção;
• a concentração do contaminante, que pode ser obtida por meio de um 
cromatógrafo instalado na linha.
Os amostradores portáteis geralmente são mais indicados para a maioria das medições 
de concentração. Contudo, algumas vezes é possível utilizar um pequeno sistema de 
captação e bombeamento para levar uma pequena parte do fl uxo gasoso até um fi ltro 
de carvão ativado, onde os contaminantes serão adsorvidos e, mais tarde, por meio de 
técnicas de desorção, retirados e analisados em laboratório.
Caso haja compostos condensáveis no interior do fl uxo, é necessário o aquecimento 
das linhas que conduzem o fl uxo até uma temperatura sufi ciente para evitar que os 
compostos condensem nos amostradores, prejudicando a medição. 
Em certos casos, as formas de amostragem citadas podem ser insufi cientes para 
fornecer todas as informações necessárias para uma avaliação adequada. Num processo 
do tipo batelada, em que as concentrações e os tipos de contaminantes presentes variam 
muito com o tempo, pode ser aconselhável o uso de “bolsas de amostragem” (sampling 
bags) para a tomada de amostras em diferentes tempos.
O número de amostragens é outro fator a ser considerado, e deve ser sufi ciente para 
garantir a qualidade dos dados estatísticos.
Alguns tipos de monitoramento, como o de toxicidade, por exemplo, exigem que se 
determine a concentração de uma substância específi ca na presença de várias outras. 
Nesses casos, pode-se optarpor realizar a análise a partir de uma propriedade específi ca 
da substância de interesse. Infelizmente, se houver a presença de mais substâncias 
com características semelhantes, os resultados fi nais poderão apresentar altos níveis 
de interferência. Assim, uma alternativa viável é separar a substância de interesse das 
demais presentes, para depois analisá-la por métodos convencionais de laboratório.
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273Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
Quando se pretende verifi car o atendimento aos padrões legais estabelecidos, 
recomenda-se o uso de procedimentos padronizados para coleta e análise de amostras. 
Contudo, analistas experientes costumam preferir métodos mais simplifi cados, pelos 
quais se obtém os mesmos resultados. Porém, para que isso seja possível, é preciso 
que o analista conheça muito bem as diferenças entre os métodos, pois na análise dos 
resultados há que se considerar as diferentes interferências a que estes estão sujeitos.
A análise de alguns parâmetros, como, por exemplo, a explosividade, não exige 
que se conheça as concentrações individuais de cada uma das substâncias presentes, 
sendo sufi ciente a análise da mistura como um todo. No exemplo apresentado, uma 
simples análise de combustibilidade da mistura já basta para subsidiar as avaliações 
pretendidas.
Para avaliação de toxicidade, não existe nenhum método que permita analisar a 
mistura como um todo. Entretanto, em certos casos, pode-se considerar a presença de 
uma única substância no fl uxo. Isso pode ser assumido quando realmente há somente 
uma substância sendo processada, ou em ocasiões em que as avaliações individualizadas 
são irrelevantes para as ações corretivas a serem adotadas, importando mais a rapidez 
com que a ação é tomada, como no caso de vazamentos ou derramamentos. Porém, é 
fundamental que a interpretação dos resultados seja feita com consciência dos possíveis 
erros e interferências de uma análise de natureza não específi ca.
A exatidão e a sensibilidade dos métodos de análise devem ser adequadas às 
necessidades impostas pelas condições de monitoramento. Por exemplo, quando se 
amostra os gases presentes na atmosfera das vizinhanças de uma instalação industrial, 
o método para análise da concentração dos poluentes deve apresentar limite inferior 
de detecção mais baixo do que os encontrados nos métodos de análise utilizados para 
uma amostra do ambiente de trabalho, no interior da instalação, pois a concentração nas 
áreas externas à empresa (circunvizinhanças) tende a ser bem mais baixa do que dentro 
da própria instalação. Por isso, podemos ter em mente que, antes que uma exposição 
aguda possa fazer algum mal para os receptores externos, já terá causado danos aos 
próprios funcionários da empresa. O problema dos receptores externos, que residem 
na região, é que estes fi cam expostos 24 horas por dia à ação dos poluentes, embora 
numa menor concentração.
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274 Emissões Atmosféricas
Quando a fi nalidade da medição é verifi car o atendimento aos padrões legais, a 
exatidão também deve ser bastante alta. Se a medição apresentar resultado muito próximo 
ao limite inferior de detecção, deve-se ter muito cuidado na elaboração do relatório. 
Se não for detectada a presença do poluente de interesse, deve-se então anexar o limite 
de detecção do método aos resultados das análises. Sem apresentação desse limite, o 
resultado da medição perde o valor, pois se trata de uma informação incompleta. Uma 
alternativa para apresentação do resultado é a forma “menos de xxx ppm”, onde xxx é 
o limite de detecção. Essa forma só deve ser usada se houver confi rmação positiva da 
presença da substância analisada.
Na maioria dos estudos de poluição atmosférica, são necessários tanto a determinação 
da concentração dos poluentes em instantes particulares quanto da média ponderada 
dessas concentrações ao longo de um período específi co de tempo. Este período pode 
ser de 5 ou 15 minutos, para medições de curta duração, de 8 horas, para a maioria 
dos padrões de medição em ambientes de trabalho, até períodos bem mais longos para 
propósitos especiais.
A medição classifi cada como instantânea pode, na verdade, levar desde alguns 
segundos, para certos dispositivos de leitura direta, até vários minutos, dependendo 
da tecnologia utilizada. A maioria dos dispositivos de medição requer uma série de 
amostras, ainda que pequenas, para que um resultado possa ser apresentado. Assim, 
o resultado da medição será mais ou menos diferente da concentração instantânea em 
função da taxa de variação dessa concentração ao longo do tempo.
A concentração por média ponderada pode ser obtida por meio de um sistema 
automático de amostragem e análise, conectado diretamente a um computador que 
processa as informações geradas, atualizando continuamente o resultado da média 
ponderada. Com base nos registros armazenados na base de dados do computador, os 
resultados podem ser apresentados na forma de gráfi cos, planilhas, valores percentuais 
ou absolutos, ou na forma mais conveniente para a avaliação desejada, de acordo com 
as possibilidades do software utilizado.
Quando não se dispõe de aparatos tão sofi sticados, a medição contínua pode ser feita 
com certa freqüência durante um período específi co de tempo. Desse modo, a média 
pode ser atualizada em intervalos de tempo determinados, não acarretando, contudo, 
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275Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
erros signifi cativos nos resultados fi nais. O fator limitante para a exatidão desse método 
é a inconstância na taxa de amostragem, denotando a importância de uma adequada 
organização de procedimentos para que possa haver confi abilidade nos dados estatísticos 
apresentados.
Medição contínua exige sempre cuidadosas elaboração e implementação do projeto 
de monitoramento, pois os equipamentos terão que trabalhar continuamente e sob as 
condições impostas pelo ambiente, principalmente os equipamentos de amostragem. 
Como os equipamentos não estão sempre disponíveis, um procedimento alternativo 
é fazer medições instantâneas, em tempos aleatórios, e aplicá-las em um cálculo 
estatístico para obtenção da concentração média ponderada, com uma probabilidade 
mínima de erro.
FORMAS DE MONITORAMENTO
A duração dos monitoramentos e a localização dos pontos de medição dependem 
de alguns fatores, tais como:
• objetivos do monitoramento;
• toxicidade das substâncias envolvidas;
• tipo dos processos e operações industriais envolvidas;
• taxa de variação na vazão e concentração das emissões atmosféricas;
• probabilidade de ocorrência de mau funcionamento dos equipamentos 
de processo e/ou de controle da poluição, gerando elevação anormal na 
concentração dos poluentes ou na vazão das emissões atmosféricas;
• condições meteorológicas e topográfi cas locais, quando se tratar de 
monitoramentos externos.
Em função de tais fatores, o monitoramento pode ser:
a. Monitoramento no ambiente de trabalho
O monitoramento da concentração de poluentes no ambiente de trabalho é necessário 
sempre que se lida com substâncias tóxicas ou que possam causar danos devido à 
exposição contínua. Nesse caso as medições podem ser feitas em pontos próximos ou 
nos locais onde os trabalhadores se encontram.
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276 Emissões Atmosféricas
O monitoramento pode ser feito mediante a instalação de equipamentos fi xos, em 
alguns pontos dentro do ambiente de trabalho, ou por um sistema que coleta amostras 
em pontos variados e as envia a um local para serem analisadas, sendo os dados obtidos 
posteriormente enviados a uma central de monitoramento.
Os resultados obtidos devem estar visíveisem algum tipo de painel, acessível a todos 
os funcionários do setor monitorado e, caso algum parâmetro tenha sido excedido, um 
sistema de alarme de conhecimento geral deve ser acionado.
Se as substâncias inseridas no processo produtivo têm baixa toxicidade, ou se 
apresentam em baixas concentrações, um monitoramento realizado em tempos aleatórios 
pode ser sufi ciente.
b. Monitoramento pessoal
Os métodos de monitoramento de um ambiente como um todo não fornecem dados 
precisos sobre as condições individuais de exposição a que cada trabalhador está 
submetido. Essas informações podem ser conseguidas por meio de um amostrador 
portátil, carregado pelo trabalhador, que coleta uma única amostra, de forma contínua, 
ao longo de cada turno de trabalho. Ao fi nal do turno, a amostra é recolhida para análise. 
Estes amostradores são genericamente conhecidos como dosímetros.
As análises dos resultados do monitoramento pessoal normalmente são feitas em 
conjunto com os resultados das medições ambientais, obtidas por meio de medidores 
fi xos.
Medidores pessoais não indicam a ocorrência de aumentos momentâneos na 
concentração de algum composto tóxico no ar ambiente, como no caso de vazamentos; 
portanto, não servem como equipamentos para monitoramento de riscos. Para isso, são 
necessários medidores fi xos, conectados a um sistema de comunicação (alarme, por 
exemplo) que avise o trabalhador de um risco iminente.
c. Detecção de vazamentos e análise de áreas de risco
Para detecção de vazamentos ou para checagem de uma área de risco não monitorada, 
antes da entrada de um trabalhador, devem ser utilizados equipamentos portáteis, 
preferencialmente de leitura direta, para medição da concentração de gases que possam 
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277Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
eventualmente estar presentes no ambiente. Nesses casos, o aspecto mais importante é 
a rapidez na obtenção da leitura, sendo a exatidão do método de menor relevância.
Vazamentos de gases deixam um gradiente de concentração na atmosfera, que se 
reduz na medida em que se afasta do ponto de vazamento. Assim, quando se deseja 
identifi car um ponto de vazamento, é necessário utilizar um equipamento capaz de 
detectar e medir gases no ambiente em uma ampla faixa de concentrações, sendo 
recomendável, ainda que o intervalo de tempo entre duas medições subseqüentes seja 
o menor possível, que o equipamento permaneça em condições adequadas de operação 
até o fi nal das medições.
d. Monitoramento atmosférico nas circunvizinhanças da instalação
A concentração de poluentes na atmosfera que rodeia uma instalação industrial pode 
ser medida da mesma forma que nas áreas internas. Entretanto, como as concentrações 
dos gases fora dos limites da empresa tendem a ser menores do que nos ambientes de 
trabalho, os equipamentos e as técnicas escolhidas para amostragem e medição devem 
ser adequados às condições específi cas do local monitorado.
Como essas medições normalmente são feitas em pontos remotos, podem ser 
necessários equipamentos com suprimento independente de energia (baterias químicas, 
por exemplo).
Quando uma única indústria está instalada numa região, processando uma substância 
específi ca, é fácil estabelecer uma relação entre a poluição causada na atmosfera 
local ou regional, por esta substância ou seus derivados e as atividades produtivas 
desenvolvidas pela empresa. Porém, quando duas ou mais indústrias, próximas umas 
das outras, processam a mesma substância, torna-se difícil defi nir qual a contribuição 
de cada uma para a poluição local. Nesses casos, é preciso realizar um levantamento 
das quantidades lançadas, individualmente, por elas na atmosfera por meio de medições 
feitas diretamente nos pontos de lançamento.
 As concentrações de uma substância na atmosfera que rodeia uma indústria 
variam com o tempo, localização da fonte e dos receptores, condições meteorológicas, 
velocidade e direção do vento, topografi a e vegetação locais, regime de operação da 
planta industrial, etc. As emissões podem ser lançadas de um único ponto ou por uma 
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278 Emissões Atmosféricas
série de fontes espalhadas ao longo da planta de processo, podendo ser de natureza 
contínua, intermitente ou ocasional.
A interpretação dos resultados das medições nesses casos é bastante complexa e tem 
sido tema de estudos estatísticos que vão além do escopo desta publicação. Entretanto, 
podem ser feitas algumas considerações com base em alguns modelos empíricos de 
dispersão atmosférica de poluentes ao longo do tempo.
Quando um poluente é emitido por uma única fonte, como uma chaminé, por exemplo, 
a quantidade total emitida pode ser determinada pela medição da vazão de lançamento 
e da concentração do poluente no fl uxo. Contudo, a obtenção de uma amostra que seja 
representativa do fl uxo lançado pode ser bastante difícil.
Se o fl uxo dos gases no interior de uma chaminé ou duto de saída é considerado 
turbulento, então uma amostra tomada no centro de uma seção reta deste duto, distante 
de curvas ou junções, pode ser considerada como representativa do fl uxo. Se, por outro 
lado, o fl uxo for laminar, deverão ser empregadas técnicas de amostragens múltiplas.
As amostras podem ser coletadas ao longo de um certo período de tempo, de modo 
a se determinar a quantidade total de uma dada substância que passe pelo duto, no 
período considerado. Se o fl uxo total varia durante aquele período, então a taxa de 
coleta (quantidade de amostra por unidade de tempo) não deve ser constante, mas sim 
variar na mesma proporção do fl uxo.
Quando as emissões ocorrem em uma série de pontos adjacentes, ao longo de uma 
planta de processo, as amostras podem ser tomadas por coletores tubulares e conduzidas 
aos equipamentos de medição. Se, entretanto, as fontes estão localizadas distantes umas 
das outras e suas medições e monitoramentos individuais não são viáveis, a solução é 
monitorar as emissões pelos seus efeitos no ambiente externo, medindo-se a concentração 
dos poluentes no ar a montante e a jusante da instalação industrial. A carga de poluentes 
adicionada à atmosfera pode ser então estimada pela diferença entre as concentrações 
dos poluentes antes e depois do vento atingir a instalação industrial.
As medições devem ser feitas quando o vento está em velocidade constante e em 
uma direção na qual a pluma apresenta menor probabilidade de ser alterada pelos perfi s 
topográfi cos. A velocidade do vento altera o tamanho da pluma e a distribuição dos 
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279Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
componentes em seu interior; por isso, a medição deve ser feita quando a velocidade 
está dentro de um limite que permita a redução na quantidade de dados necessários 
para o cálculo. Este método em nada afeta os procedimentos operacionais da empresa 
e permite amostragem contínua, durante um período sufi cientemente longo para não 
ser atingida pelas variações do ciclo operacional.
Um único ponto de medida a montante da instalação normalmente é sufi ciente, mas 
podem ser necessários cinco ou mais; a jusante, depende do padrão de concentração 
assumido para a pluma. Geralmente, assume-se que as concentrações variam de acordo com 
a curva de Gauss, tanto na direção vertical quanto na horizontal (distribuição gaussiana). 
Com o somatório dos dados obtidos de vários pontos de medição, pode-se entrar em uma 
equação de difusão para se calcular as emissões totais da instalação industrial.
O manual técnico da US-EPA, para medição de emissões fugidias a montante e a 
jusante de uma instalação industrial, apresenta os procedimentos para determinação 
dos melhores pontos para realização das medições e a forma de desenvolvimento doscálculos envolvidos. Outras fontes de emissão, cujas contribuições para a poluição 
atmosférica também possam ser calculadas, são os reservatórios abertos, calhas ou 
derramamentos de líquidos tóxicos voláteis ou de soluções que os contenham. Há uma 
infi nidade de métodos, facilmente encontrados na literatura especializada, para o cálculo 
das concentrações de substâncias voláteis em soluções e suas taxas de volatilização, 
mesmo quando essas concentrações são muito baixas.
REGISTRO E APRESENTAÇÃO DE DADOS
Instrumentos de monitoramento dotados de amostradores automáticos de operação 
contínua ou intermitente podem produzir uma quantidade muito grande de dados, 
tornando difícil, por meio de métodos manuais, a análise e apresentação dos resultados 
em uma forma facilmente compreensível. Felizmente, a grande maioria dos equipamentos 
fornece os sinais de saída dos resultados das análises na forma de impulsos elétricos, 
os quais podem ser decodifi cados e processados por dispositivos eletrônicos, que 
prontamente exibem as informações na forma de um gráfi co de barras, tabelas, médias 
ou outras formas convenientes, na tela de um microcomputador ou em um painel 
eletrônico de exibição. As informações apresentadas pelos sistemas de processamento 
já consideram os fatores de correção para os erros conhecidos.
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280 Emissões Atmosféricas
Estes sistemas possuem a capacidade de apresentar tendências e disparar alarmes, 
caso os valores de concentração excedam os limites de uma faixa preestabelecida. 
Atualmente, com os avanços obtidos pelas áreas de informática, é possível a obtenção 
de programas (softwares) especializados que permitam a completa automatização do 
sistema de monitoramento. Esses programas são preparados para introduzir soluções 
padronizadas nos analisadores em operação, como, por exemplo, cromatógrafos de 
gases, com o objetivo de verifi car e corrigir, por si só, eventuais descalibrações do 
equipamento, cada vez que houver uma grande variação na tendência de concentração 
dos gases emitidos ou em intervalos de tempo preestabelecidos.
Se vários pontos de emissão são controlados automática e simultaneamente, quando 
é identifi cada uma tendência de variação na concentração das emissões de uma única 
fonte, o sistema pode aumentar a freqüência de tomada de amostras nesta fonte específi ca 
e reduzi-la naquelas onde os valores de concentração medidos estão bem abaixo dos 
valores críticos.
Com o auxílio de programas especializados, é possível até mesmo a intervenção 
automática em algum ponto ou parâmetro do processo produtivo (acionando, por 
exemplo, uma válvula de controle de vazão ou de desvio de fl uxo), quando o programa 
identifi ca risco de acidente ou de violação dos padrões de emissão preestabelecidos.
SEGURANÇA DOS EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS
A maioria dos equipamentos de amostragem e medição utilizados em monitoramento 
da poluição são eletricamente operados. Muitas vezes esses equipamentos operam 
na presença de gases infl amáveis; por isso, devem ser especialmente projetados e 
construídos para que não haja a possibilidade de ocorrência de faíscas, o que causaria 
a ignição dos gases. Ressalte-se, ainda, que os equipamentos devem atender às legislações 
pertinentes.
Infelizmente, as regulamentações, que tratam de exigências de projeto para 
equipamentos que operam em áreas de risco, variam muito de um país para outro. A 
Comunidade Econômica Européia está tentando uniformizar estas regulamentações, 
pelo menos entre os seus países membros. Porém, hoje, um equipamento que opera em 
áreas de risco em um país pode não ser aceito em outros.
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281Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
Os equipamentos eletricamente operados estão sempre sujeitos à interrupção em suas 
operações por falta de energia elétrica. Para que isso não ocorra, alguns equipamentos, 
dependendo do tipo de poluente e local de monitoramento, precisam, por medida 
de segurança, de um sistema suplementar de geração de energia que garanta sua 
operacionalidade quando, por qualquer motivo, for interrompido o fornecimento de 
energia elétrica pela rede pública.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Para que uma indústria seja limpa e segura, a experiência mundial mostra que o mais 
importante não é a instalação de equipamentos extremamente modernos e sofi sticados, 
mas, sim, a operação consciente e responsável das plantas de processo. Para que isso 
aconteça, a pessoa mais importante a ser conscientizada é o dirigente máximo da 
corporação, bem como toda a alta gerência, pois esse tipo de programa deve partir 
de cima para baixo, para que os subordinados sintam-se motivados e incentivados a 
proceder dentro das normas adotadas e, se possível, contribuir para a melhoria contínua 
do sistema de segurança e proteção ambiental.
É fundamental que o corpo operacional seja freqüentemente treinado e esteja 
sempre tecnicamente preparado para desempenhar corretamente as funções que lhe 
são atribuídas, e que as metas das políticas de trabalho da corporação convirjam para o 
zero de erros operacionais, de acidentes e de emissões de poluentes.
Questão-chave
• Tal como um organismo biológico que consome alimentos e descarta dejetos, 
as organizações industriais desenvolvem um “metabolismo” cujo resultado 
interfere em profundidade e extensão no meio ambiente. O desenvolvimento 
de uma política de prevenção e controle da poluição atmosférica pode 
minimizar os esforços dessas organizações no sentido de reduzir custos e 
potencializar a obtenção dos resultados esperados em relação à sua intervenção 
no ambiente. Nesses termos, quais as preocupações que uma indústria deve ter 
quanto a sua condição de fonte de poluição atmosférica?
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282 Emissões Atmosféricas
Questões para reflexão
• O controle da qualidade do ar é um processo difícil e complexo, pois depende 
de vários fatores inter-relacionados. Em termos de gestão de suas fontes de 
poluição atmosférica, que perguntas as indústrias devem fazer-se para decidir 
sobre até que ponto devem se utilizar de medidas preventivas e, se necessários, 
quais equipamentos de controle devem ser comprados?
• No estudo detalhado do impacto que pode causar nas vizinhanças, quais 
devem ser as preocupações de uma empresa que emite algum tipo de poluente 
atmosférico, ou seja, particulado, odor, plumas, etc.?
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283Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica
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