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181

GESTÃO DE FONTESESTACIONÁRIAS 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 geográfica 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 seusaspectos conceituais e formas

de realização.

Emissões Atmosféricas - Cap 3.indd 181 5/6/2003, 09:42:15



182 Emissões Atmosféricas

3.1 AÇÕES INDIRETAS OU DE CARÁTER PREVENTIVO

PLANEJAMENTO TERRITORIAL URBANO

O planejamento territorial urbano baseia-se no princípio do afastamento geográfico

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 geografia 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 eficiência 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 topográficas e meteorológicas locais. A disposição geográfica

da fonte é outro fator preponderante nesta técnica de controle.




183Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica

A expectativa, nesse tipo de metodologia, é que as emissões poluentes atinjam os

receptores (população, animais, vegetação, solo, rios, etc.) de forma suficientemente

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 FONTEA 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

definidos 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

identificar, 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 identificados,

são considerados como oportunidades para aplicação da redução na fonte.

Após a identificação 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 final. 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:





• 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 fluxos 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;





• 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 eficiência 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 suficientes 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 “filtros”, 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 filtrante para remoção de um poluente com alto potencial tóxico, de um fluxo





gasoso qualquer, este poluente, depois de aderido ao meio filtrante, fará com que o

próprio filtro tenha que ser administrado como um resíduo perigoso, só que, desta vez,

um resíduo sólido. Se, de outra forma, fizéssemos 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




187 Gestão de Fontes Estacionárias de Poluição Atmosférica

indústria cerâmica, na instalação de sistema de ventilação local exaustora com filtro 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 classificados

tanto em função das características físico-químicas dos poluentes a que se destinamquanto em função dos mecanismos de controle envolvidos em sua operação e do uso

ou não de água na ação de controle.

www.e-meioambiente.com.br

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 classificação 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.





Para controle de gases e vapores, os equipamentos têm suas operações baseadas

em processos físico-químicos, e geralmente são classificados 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;

• eficiência 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 específicas 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:





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 comgrande inércia, ou seja, que possuem energia suficiente para não seguirem o caminho

do fluxo gasoso, dissipando sua energia cinética no impacto com o anteparo, como pode

ser observado na Figura 18.





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 fluxo gasoso até ficarem aderidas à superfície externa

de um anteparo, mas sem grande impacto. No momento da adesão, a partícula está

praticamente “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.






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 fluxo, devido à energia térmica

nelas contida (Figura 20).






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 fluxo 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 fluxo 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 filtrante. 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 filtração, e está ilustrado na Figura 21.






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.





EQUIPAMENTOS DE CONTROLE DE MATERIAIS PARTICULADOS


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 filtros,

os lavadores e os precipitadores eletrostáticos. Examinando cada um desses com mais

detalhes, tem-se:

a. Câmara de sedimentação gravitacionalAs câmaras de sedimentação gravitacional baseiam-se no efeito do mecanismo que

apresenta esse mesmo nome, para a separação dos poluentes do fluxo 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 fluxo 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 fluxo 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 significativo aumento na potência

dos exaustores que auxiliam a movimentação do fluxo 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 oíndice 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 fluxo para um

tratamento posterior mais refinado.





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.


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. Emseguida, são coletadas em um compartimento na parte inferior do equipamento, en-

quanto o restante do fluxo, 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.





O ciclone é um dos equipamentos de controle mais usados, principalmente como

pré-coletor. O fluxo 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.


FIGURA 24 – TIPOS DE ENTRADA PARA CICLONES






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 configuração 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

eficiência muito baixa para diâmetros menores.

A eficiência de coleta dos ciclones aumenta com a elevação de perda de carga e de

vazão do fluxo que o atravessa. Quando a perda de carga situa-se entre 5 a 10 cm de

coluna d’água, são classificados como de baixa eficiência. Se a perda de carga está entre





10 e 20 cm de coluna d’água, são classificados como de média eficiência, e para valores

acima 20 cm de coluna d’água são considerados de alta eficiência.

Uma opção para reduzir a perda de carga, mantendo-se a mesma eficiência, 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





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 eficiência de um ciclone pode ser

definida 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 eficiências, 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 filtros

podem se dividir em descartáveis e nãodescartáveis 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 UMMULTICICLONE COM ENTRADA AXIAL





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Filtros contra poluição • Português

Os filtros mais comumente empregados no controle de particulados são os de tecido,

nos quais o fluxo gasoso relativamente limpo atravessa os poros existentes no meio

filtrante, enquanto as partículas ficam retidas nas tramas do tecido.

Nestes filtros, 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 datrama 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 filtrante. Em certos tipos

de filtro, esse mecanismo é fundamental para a retenção dos poluentes.

Esses equipamentos são considerados como de alta eficiência, em termos de controle

de particulados, pois têm a capacidade de reter quantidades superiores a 99,9% das

partículas presentes no fluxo 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 partículasaderida, esta perda tende a crescer, sendo representada pelo somatório das perdas do

tecido e da camada de resíduos.

Os filtros usados para o controle da poluição do ar são:

• Filtros descartáveis

Os meios filtrantes mais utilizados em filtros 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 eficiência na remoção de partículas de pequenas dimensões.

Os filtros 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.





Normalmente, nos filtros descartáveis, as partículas ficam retidas no meio filtrante e

são descartadas em conjunto com o filtro, ou, então, são puxadas para baixo pela ação

da força gravitacional, sendo coletadas em um compartimento específico. Quando o

meio filtrante fica 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 filtros são muito úteis na coleta de materiais tóxicos.

Se o resíduo retido pelo filtro for considerado como “Classe – I”, ou perigoso, de

acordo com a norma brasileira – NBR 10.004 que trata da classificação de resíduos

sólidos –, o filtro deverá ter uma destinação adequada para resíduos perigosos. A

destinação deverá ser igualmente compatível, caso os resíduos sejam classificados

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 filtros são os que possuem maior interesse do ponto de vista industrial. Como

o próprio nome já diz, não são descartáveis, e quando ficam saturados, podem ser

limpos por vários métodos e, assim, continuar a operar sem a necessidade de serem

descartados.

No controle de particulados, os filtros não descartáveis mais usados são os de te-

cido, do tipo manga ou envelope. Apresentam também, como vantagens, além da alta

eficiência 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.





A seguir, são abordados os filtros não descartáveis mais comuns.

• Filtros tipo manga

Os filtros 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 filtro, podem ser definidas 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 filtragem interna (ver Figura 28), ou de fora para dentro, no caso de

filtragem externa (ver Figura 29).

Fonte: Adaptado de Assunção, 1990.

FIGURA 28 – FILTRAÇÃO INTERNA (COLETA NO INTERIOR DA MANGA)





Fonte: Adaptado de Assunção, 1990.FIGURA 29 – FILTRAÇÃO EXTERNA (COLETA NO EXTERIOR DA MANGA)

Para a filtragem externa, é necessária a colocação de uma estrutura-suporte, do tipo

gaiola, no interior da manga.

Como o filtro 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

dificultar a passagem do gás “limpo”, aumentando muito a perda de carga. Quando essa

perda atinge um limite máximo especificado, normalmente entre 10 e 20 cm de coluna

d’água, o sistema de limpeza é acionado.

Em alguns tipos de filtro de tecido, a limpeza deve ser somente parcial, para que

a eficiência de retenção não caia a níveis muito baixos. Se corretamente projetado, o

equipamento pode apresentar eficiências da ordem de 99,99%, até para partículas de

dimensões muito reduzidas. A Figura 30, a seguir, mostra a eficiência de retenção em

razão da espessura da camada aderida.






FIGURA 30 – CURVA DE EFICIÊNCIA PARA FILTROS DE TECIDO

Nos filtros 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 dificuldade 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.






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 filtragem 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.





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 filtros 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 fim oude um sistema pneumático de transporte.

A câmara de filtragem 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.






FIGURA 33 – VÁLVULAS DE DESCARGA DUPLA E ROTATIVA

O ventilador utilizado para impulsionar o fluxo 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 fluxo gasoso que o atravessará. Dentre os aspectos a serem obser-





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 filtrante 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 grafite. Algumas

vezes, é necessário o resfriamento e a desumidificação dos gases, antes da filtração.

Para gases de temperaturas mais elevadas, podem ser usadas mangas de teflon ou

fi bra de vidro, embora sejam geralmente bem mais caras que as demais. A Figura 34

apresenta a vista em corte de um filtro de mangas em plena operação.






FIGURA 34 – RETENÇÃO DE PARTICULADO EM UM COMPARTIMENTO DE FILTROS MANGA





As características dos meios mais utilizados são apresentadas na Tabela 33, a

seguir.

TABELA 33 – CARACTERÍSTICAS DE ALGUNS MEIOS FILTRANTES

FIBRA

TEMP. DEOPERAÇÃO

R E S I S T Ê N C I A

À C O M B U S T Ã O

P E R M E A B I L I D A D E

( m 3 / m2 ) ( 1 )

RESISTÊNCIA À (2)

C U S T O R E L A T I V O ( 3 )

E X P O S I Ç Ã O

L O N G A

E X P O S I Ç Ã O

C U R T A

A B R A S Ã O

Á C I D O S

M I N E R A I S

Á C I D O S

O R G Â N I C O

S

Á L C A L I S

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 9Fonte: Suhara , 1997.

1 Permeabilidade a uma pressão de 12,7 mmH2O2 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 filtro é uma variação do anterior, porém com diferente formato de manga,

conforme ilustrado na Figura 35.






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 fluxo 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 efluentes líquidos, onde a parte

sólida é separada da líquida, que retorna ao equipamento, para reiniciar o processo de

lavagem do fluxo 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.





Os lavadores apresentam como vantagens, a possibilidade de tratar fluxos gasosos com

partículas aderentes, umidade e elevadas temperaturas, com alta eficiência 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 necessidade de 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 classificados 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 orifícioou 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.





TABELA 34 – PARÂMETROS OPERACIONAIS PARA LAVADORES

TIPO DELAVADOR

VELOCIDADE DO GÁS(cm/s)

PERDA DE CARGA

(mm H2O)

RAZÃOLÍQUIDO/GÁS

(L/m3)(1)

EFICIÊNCIA P/PARTÍCULAS

< 2 µm

Câmara despray 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-induzido1.500 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 fluxo 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 aglomeradosdo fluxo 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 eficiência que pode alcançar na remoção de particulados, quando corretamente

projetado e operado. Além disso, requer um espaço reduzido e é de fácil operação.





Fonte: Adaptado de Suhara, 1997.

FIGURA 36 – LAVADOR VENTURI





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 fluxo 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.


FIGURA 37 – LAVADOR VENTURI ACOPLADO A SEPARADOR CICLÔNICO





e. Precipitadores eletrostáticos

O princípio de funcionamento dos precipitadores eletrostáticos baseia-se na ioniza-

ção das partículas presentes no fluxo 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 ficam 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 fluxo 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 fluxo gasoso.






FIGURA 38 – PARTÍCULAS SENDO CARREGADAS PELO EFEITO CORONA

A velocidade de migração dependerá das características do campo elétrico,

da constante dielétrica do fluxo 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 fluxo. 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.





Diversos são os parâmetros que devem ser analisados para o bom funcionamento

de um precipitador eletrostático. Dentre eles, pode-se afirmar, sem dúvida, que a

resistividade do fluxo é o principal fator a ser controlado para uma adequada operação,

pois seu aumento exagerado pode comprometer enormemente a eficiência de coleta.

A resistividade é um parâmetro diretamente proporcional ao campo elétrico no meio

e inversamente proporcional à corrente que o atravessa, sendo definida 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 dificuldade

costuma ocorrer em fluxos 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 dificuldades

para sua retirada.

No caso de alta resistividade, acima de 2x1010Ωcm, as partículas apresentam grandedificuldade para se descarregarem; assim, ficam 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, criando verdadeiras crateras

nessas camadas, sendo alguns pedaços arremessados de volta ao fluxo.

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 ouempastamento, levando à corrosão e dificuldade de remoção dos resíduos,

entre outros problemas. Por outro lado, o aumento da temperatura exige maior

vazão do fluxo, necessitando conseqüentemente de uma maior área de coleta,

materiais resistentes a temperaturas mais altas e necessidade de isolamento

térmico do precipitador;





• aspergir água no interior do fluxo, 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 fluxo 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 fluxo 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.





TABELA 35 – EFEITO DE ALGUNS COMPONENTES COMUNS EM FLUXOS GASOSOS

COMPONENTESEXEMPLO

DE ORIGEMAPRESENTAÇÃO

MAIS FREQÜENTEEFEITO

AlumínioInd. de alumínio primário,fornos de clínquer ecinzas de carvão

Aluminatos esílico-aluminatos

Elevação da resistividadedo meio

Arsênio Ind. de metaisnão ferrosos Óxido de arsênio

Forma camada plástica eaderente, entre 177 e 232ºC,afetando a operação doprecipitador

Cálcio Materiais particuladosvariados

CaO, CaCO3 ouCaSO4

Elevação da resistividade eCaSO4 pode formar placamuito dura, de difícil remoção

Enxofre Cinzas com alto teor de enxofre SO3

Regula a resistividade, masem altas concentrações podebaixá-la demasiadamente

Fósforo Em várias cinzas, de 1 a 4% P2O5

Problemas operacionais porcondensação no eletrodo dedescarga

Ferro Ind. de metalurgia Óxidos de ferro

Age como catalisador deSO2 para SO3 e, a altas

temperaturas, eleva aresistividade

Potássio e Sódio Materiais particuladosvariados Formas variadas

Melhoram o desempenho doprecipitador, mas em altasconcentr. podem se condensar.Nesses casos, a temp. máx.deve ser = 288ºC

Zinco e Chumbo Produção de metais nãoferrosos Óxidos

Elevam a resistividade do meioe o ZnO é um pó muito fino ede difícil coleta

Fonte: Assunção, 1990.

Para que a operação do equipamento ocorra de forma satisfatória, a velocidade de passagem do gás deve ser suficientemente baixa, normalmente entre 0,6 e 2,4 m/s,

para que o seu fluxo seja uniforme, tanto na direção transversal quanto na longitudinal

ao movimento, por toda a extensão do precipitador. Para evitar a formação de

per fis irregulares de velocidade, são utilizadas, na entrada do equipamento, placas

perfuradas, barras defletoras e/ou aletas direcionais. Esses detalhes podem ser mais bem

compreendidos na Figura 39, que apresenta um precipitador eletrostático de placas.





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 dofl

uxo gasoso, e estas podemvariar 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-





mindo parte da energia que deveria ser utilizada para carregamento das partículas. O

aumento de tensão é benéfico 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 fluxo gasoso durante a retirada

do material depositado no eletrodo; manter a uniformidade do fluxo e garantir, aos

eletrodos metálicos, a rigidez necessária às operações de deposição eletrostática e

posterior limpeza.






FIGURA 40 – MODELOS DE ELETRODOS DE COLETA E DESCARGA

Os precipitadores podem ser em forma de placas (Figura 41) ou tubulares (Figura 42).






FIGURA 41 – ELETRODOS EM PRECIPITADORES DO TIPO PLACA






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.





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 eficiência 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 esua 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 fluxo são muito variáveis, a operacionalidade fica

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.





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 fluxo 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 fixadas na superfície de outra (adsorvente), normalmente um material

sólido.





Quimissorção

Termo usado para uma adsorção que ocorre por meio de reação química.

Absorção

É um fenômeno cuja definição é muito semelhante à da adsorção, só que neste caso

a substância absorvida fica 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 suficiente

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

CONDENSADORESA concentração de compostos orgânicos voláteis (COVs), normalmente tóxicos, pre-

sentes em um fluxo gasoso, pode ser reduzida por meio de sua condensação, mediante

resfriamento controlado do fluxo. 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 fluxo,

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 dofl

uxo gasoso“purificado”, que é liberado para a atmosfera.

http://www.icp.csic.es/cyted/Monografias/A2-043.html

Incineración catalitica de COVs • Espanhol

A eficiência dos condensadores é bastante alta, mas depende da temperatura do fluxo

gasoso, na entrada do equipamento.





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 eficiência

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 fluxograma básico para um sistema

criogênico de condensação.


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

insignificante, para evitar sua deposição nas superfícies trocadoras de calor, uma vez

que tal deposição dificulta o processo. Devido aos altos custos envolvidos, a aplicação

desses métodos só se justifica quando o composto coletado possui alto valor financeiro

agregado.





Os condensadores convencionais podem ser classificados como de superfície ou de

contato direto.

No caso dos condensadores de superfície, o fluido 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 fluidos não entram em contato, mas trocam calor através da

superfície dos tubos, como pode ser observado na Figura 44.


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 fluxo gasoso e o

fluido refrigerante, normalmente água aspergida de cima para baixo em uma câmara,

por onde o fluxo gasoso passa em sentido contrário. Se o vapor orgânico for solúvel no





fluido refrigerante, ocorrerá também absorção, aumentando a eficiência de remoção. A

Figura 45 apresenta um exemplo desses condensadores.


FIGURA 45 – CONDENSADOR DE CONTATO DIRETO POR ASPERSÃO





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

efluentes e/ou com a recuperação dos compostos orgânicos. No sistema de contato dos

condensadores ejetores, a pressão do fluido refrigerante gera uma força de sucção que

movimenta por arraste o fluxo gasoso, eliminando a necessidade de um ventilador, o

que gera mais economia. Um exemplo desse tipo de condensador é apresentado pela

Figura 46.


FIGURA 46 – CONDENSADOR DE CONTATO DIRETO DO TIPO EJETOR





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 ofluxo 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.


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 fluido refrigerante é submetido a um

ciclo de compressão/descompressão, no qual, ao passar por uma expansão brusca, resfria-se

e retira calor do fluxo gasoso para se reaquecer. Depois, em um trocador de calor externo,

libera o calor recebido para o ambiente, deixando resfriado o fluxo gasoso.

Para que a umidade presente no ar não se congele, formando uma camada de gelo,

como nos congeladores das geladeiras residenciais, o fluxo é passado previamente em

um pré-condensador, onde a 4ºC parte da água é condensada, reduzindo-se no fluxo

para cerca de 0,02 libra de água/libra de ar. Nessas condições, o fluxo pode adentrarà segunda câmara de 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 fluxograma esquemático

para esse sistema.






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 suficiente para que ocorra

absorção de forma eficiente.

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;





• seja de baixa viscosidade, para não dificultar a absorção e seu escoamento, o

que poderia causar constantes inundações do equipamento;

• seja de baixa toxicidade, quimicamente estável e não inflamável;

• 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), fluorídrico (HF) e sulfídrico (H2S);

• cloro (Cl2);

•amônia (NH

3);

• 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 ficar 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 eficiência 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 eficiência desejada por um

período tempo mais prolongado.





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 EDOS 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


A eficiência dos absorvedores, além da solubilidade e da reatividade entre soluto e

solvente, depende da área super ficial 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 eficiência 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 fluxo gasoso, de modo a garantir que os gases emitidos atinjam os limites

de concentração estabelecidos na legislação ambiental.






FIGURA 48 – ABSORVEDOR DO TIPO JATO EJETOR

O complemento pode ser executado, por exemplo, por um lavador do tipo torre de

enchimento.





Os absorvedores de torres de enchimento ou recheio são os mais recomendados

quando se deseja altas eficiências 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 fluxo gasoso, que também

atravessa o enchimento em sentido contrário ao do fluido absorvente. O líquido desce,

enquanto o fluxo 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 fluidos presentes são altamente corrosivos, pode ser necessária a utilizaçãode 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 fluxo 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 fluxos propicia

as condições necessárias para a absorção dos poluentes gasosos pelo líquido.


FIGURA 49 – ABSORVEDOR DO TIPO RECHEIO E FLUXO CRUZADO





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.


FIGURA 50 – ABSORVEDOR DO TIPO TORRE DE PRATOS

Embora, em geral, apresentem menor eficiência 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 verificar em





que localização se encontra o recheio utilizado. Ressalte-se que as figuras são apenas

esquemáticas e que as dimensões de cada uma das várias partes do equipamento 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.


FIGURA 51 – ABSORVEDORES DO TIPO TORRE DE RECHEIO POR PASSAGEM EM CONTRA CORRENTE





O Quadro 6, por sua vez, permite verificar 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. Disponíveisem vários tipos de material. Geralmenteapresentam formação de caminhos preferenciais edirecionamento dos líquidos para a parede da coluna.

Selas de Berl

São mais caras que os anéis de Raschig, porém maiseficientes e apresentam maior tendência de formaçãode caminhos preferenciais para escoamento dolíquido, embora apresentem problemas de inundação.

Selas de Intalox

Recheios dos mais eficientes, contudo são maiscaros que os anteriores e também apresentamproblemas de inundação e possibilidade deinterrupções indesejadas.

Anéis de Pall

Disponíveis em metal, plástico e cerâmica.Apresentam boa distribuição dos líquidos e altacapacidade operacional. Contudo, apresentamconsiderável tendência de direcionamento do fluxopara as paredes da coluna.

Anéis espirais

Disponíveis em espirais simples, duplas ou triplas. Oferecem um contato superficial extra, secomparados a vários outros tipos. O desempenho émuito variável de um caso para outro.

Anéis de Roseta

Disponíveis em plástico, são bastante leves.Contudo, são caros e também apresentamproblemas de inundação e direcionamento do fluxopara as paredes da coluna.





Anéis Bipartidos

Geralmente usados como primeira camada sobreas grelhas de suporte. Apresentam pouca tendênciapara formação de caminhos preferenciais epraticamente nenhum direcionamento de fluxo paraas paredes do equipamento.

Anéis “Lessing”

Apresentam alta tendência de direcionamento dofluxo para as paredes da coluna. Não há muitosdados disponíveis sobre o seu desempenho, porémsabe-se que são um pouco melhores que os anéisde Raschig.

Bolas cerâmicas

Apresentam razoável eficiência de contato e um leitouniforme e autolimpante, porém com muita tendênciade direcionamento do fluxo para as paredes. Não hámuita disponibilidade de informações comerciais.

Malha de fios

Disponíveis só em metal. São usados em colunasde dimensões variadas e para uma série deequipamentos, tais como: colunas de absorção,destilação, lavagem e extração líquida. Apresentamaltos níveis de eficiência.


QUADRO 6 – CARACTERÍSTICAS DE PEÇAS PARA RECHEIO DE TORRES DE ABSORVEDORES

A eficiência 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 biofiltração. 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 comosuporte e são, ao mesmo tempo,finamente 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 fluxos gasosos.





O fluxo 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 acidificação 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. Umfluxograma simplificado deste processo de absorção é apresentado no Quadro 7.


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.






FIGURA 52 – ELIMINADORES DE NÉVOA


FIGURA 53 – ELIMINADORES DE NÉVOA DO TIPO PÁS RADIAIS





A Figura 54 apresenta uma fotografia de outro modelo, o do tipo malha.


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

super ficiais 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





segunda etapa, as partículas começam a penetrar nos macro e microporos do material,

onde o processo se realiza de forma mais significativa, pois nesta região interna, para

cada grama do material, há centenas de metros quadrados de área super ficial disponíveis

à retenção dos poluentes. Na terceira e última fase, ocorre a fixação das moléculas

gasosas nessas superfícies.

A atração é suficiente para a fixação 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 fixação efetiva, conclui-se que esse método é perfeitamente adequado para casos decontrole seletivo, em um fluxo composto por uma mistura de diferentes gases.

A Figura 55 ilustra as três principais etapas do processo de adsorção.


FIGURA 55 – ETAPAS DA ADSORÇÃO





O 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 eficiência.

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 eficiência 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 odesempenho do equipamento. Outros fatores que também influenciam a retenção do

adsorvato são: temperatura, pressão, velocidade do fluxo 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 super ficial 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 (%)

ÁreaSuperficial

(m2 /g)

Volume dosPoros

(cm3 /g)

Densidadea Seco(g/cm3)

DiâmetroMédio dosPoros (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

Peneirasmoleculares

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 específica qualquer.

Os demais adsorventes são substâncias amorfas.





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 suficiente 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 específicos para diferentes finalidades.

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, quandoempacotados, 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.





TABELA 38 – CAPACIDADE DE ADSORÇÃO DO CARVÃO ATIVADO EMFUNÇÃO DO TIPO DE ADSORVATO

CAPACIDADE DEADSORÇÃO

RetençãoPercentual

Composto Orgânico

Grau 4 – Alta 20 a 30% do própriopeso

Ác. acéticoÁc. caprílico

Acetato de etilaÁlcool butílico

Álcool isopropílico

BenzenoCloropicrinaCresol

FenolFumaça de cigarro

GasolinaMercaptanas

Odores: corporais,

hospitalares e deperfumaria

Óleos essenciaisOzonaPiridina

TerebintinaTetracloreto de

carbonoTolueno

Grau 3– Satisfatória

10 a 25% do própriopeso

AcetonaAcroleína

CloroOdor de fumaça de diesel

Gás sulfídrico

Grau 2 – RazoávelRequer estudos

específicosp/utilização

AcetaldeídoAminasAmôniaButano

FormaldeídoPropano

Grau 1 – Baixa Uso nãorecomendado

EtilenoGás carbônico

Monóxido de carbono


A capacidade de retenção dos adsorventes pode ser ampliada por meio de sua

impregnação com substâncias que apresentem maior afinidade 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 eficiências 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





qual, após um determinado tempo de operação, o material adsorvente passa a apresentar

grandes taxas de redução na eficiência de retenção, devido à ocupação de uma parcela

muito grande de sua área super ficial 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 eficiência 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.


FIGURA 56 – ESQUEMA DE SATURAÇÃO DE UM ADSORVENTE & TEMPO DE SATURAÇÃO





Os adsorvedores podem ser regenerativos ou não. Os não regenerativos, em geral,

constituem-se de pequenas unidades construídas de forma simplificada, sem grandes

níveis de instrumentalização, utilizadas principalmente para purificação 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.


FIGURA 57 – ADSORVEDOR NÃO REGENERATIVO MONTADO EM TAMBOR





Tais unidades podem ser usadas para tratar pequenos fluxos (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 fluxo 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 afinidade adsortiva, e sua retirada do material adsorvente, processo conhecidocomo 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 muitogrande, 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 fluxo gasoso. Dessa forma, as moléculas adsorvidas tendem a voltar ao fluxo gasoso,

sendo então carreadas e coletadas.





• Desorção por ciclo de deslocamento

Trata-se do deslocamento do adsorvato por uma substância de maior afinidade com

o adsorvente. Só se justifica como último recurso, quando o composto adsorvido é

altamente valioso e degradável termicamente e a desorção por redução da pressão é

ineficiente.

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 eficiência 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%


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 suficiente para iniciar essa

reação (algumas vezes, uma simples centelha é suficiente), 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 sofisticados 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 fluxo gasoso, da forma mais eficiente possível.





O resultado desse processo não é algo que se possa dizer benéfico 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 fluxo 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 eficiente 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

finalidades. 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.






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 suficiente para a destruição

da maioria dos COVs. A Figura 59 apresenta a ilustração de um desses casos.






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 nofl

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 fluido 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.






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 eficiência possível para recuperação do calor varia de

50 a 60% do total de calor liberado nas câmaras de combustão.





Uma outra forma de reaproveitamento do calor da combustão é a regeneração. Os

incineradores regeneradores conseguem eficiências 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 fluxo de uma câmara para outra. Dessa forma,

os gases atravessam uma primeira câmara, onde são preaquecidos e dirigem-se parauma segunda, onde receberão o calor de combustão dos gases tratados. Enquanto isso,

a terceira câmara está passando por um ciclo de purga, necessário para evitar liberações

de gases não tratados, cada vez que o fluxo gasoso é revertido nos leitos regeneradores.

A Figura 61 apresenta um exemplo desses equipamentos, com vista em corte de alguns

detalhes operacionais.


FIGURA 61 – INCINERADOR REGENERADOR TÉRMICO





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 fluxos de emissões gasosas. A Figura 62 apresenta um

exemplo desse tipo de equipamento.


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 fluxos que apresentem concentrações extremamente baixas de

particulados e livres de compostos organometálicos ou organofosforosos, pois estes podem

formar contaminantes que se acumulam no leito.





Os incineradores de chama direta, projetados especificamente 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 COMPOSTOSCOMPOSTO 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 eficiência 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, suficientes 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.





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 fluxo 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 eficiência superiores

a 98%. Contudo, não costumam ser usados para o controle convencional, como osoutros 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 ficar 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;





• 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 eficiência

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 semelhantesnesses dois tipos de incineradores. As Figuras 63 e 64 apresentam dois diferentes projetos

de incineradores catalíticos.






FIGURA 63 – INCINERADOR CATALÍTICO HORIZONTAL


FIGURA 64 – INCINERADOR CATALÍTICO VERTICAL





A Figura 65 apresenta um modelo de leito catalítico tipo colmeia.


FIGURA 65 – LEITO CATALÍTICO TIPO COLMEIA

3.4 MONITORAMENTO AMBIENTAL INDUSTRIAL

ASPECTOS CONCEITUAIS DO MONITORAMENTO

Os processos de produção industrial, independentemente do 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.





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 efluentes 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 final 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 estavamem 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, enfim, 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





O problema é que, freqüentemente, para essas medidas apresentarem resultados

significativos, 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

suficiente, em termos ambientais, é preciso recorrer a métodos de controle corretivo

ou de fim-de-tubo, como são normalmente conhecidas estas formas de controle da

poluição ambiental.

Relembrando os princípios das tecnologias de controle, é importante mencionar queelas atuam de forma semelhante a filtros, 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 específicos para este fim. Quando o tratamento

não é possível ou suficiente 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 final é perfeitamente possível com as tecnologias

disponíveis. Por fim, se as características dos resíduos permitirem, estes podem ser

dispostos de forma ambientalmente segura, sem qualquer tipo de tratamento prévio,como no caso de efluentes 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 identificada o mais

rápido possível, para que medidas de contenção e/ou correção possam ser tomadas oquanto 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 suficientemente 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.





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 finalidades, 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.





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 específicos, 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 definir 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 prioridadesa serem abordadas e para definir 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 sofisticados somente para ocasiões nas quais isso seja absolutamente

imprescindível.

As emissões atmosféricas podem ser classificadas em:

• Emissões normalmente inerentes ao processo, tecnologia e equipamentosusados. 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;





• 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 efluentes, 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 quantificar. 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 consideradoscomo 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 afirmar que

unidades com esse nível de emissão seriam consideradas altamente poluidoras. Tais

valores podem ser verificados na Tabela 41, a seguir.





TABELA 41 – PONTOS E TAXAS DE PERDA

PONTOS DE PERDA Valores genéricos paraperdas 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 tiposLíquidos leves 7,1

Líquidos pesados 0,23

Selos de bombasLíquidos 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 porabsorção 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 efluentes líquidos, incineradores de resíduos, etc. Para esses

casos, geralmente, estimativas feitas mediante cálculos de engenharia são suficientes

para subsidiar a escolha das medidas corretivas mais adequadas.





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 fluxo 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 fluxo gasoso até um filtro

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 fluxo, é necessário o aquecimento

das linhas que conduzem o fluxo até uma temperatura suficiente para evitar que os

compostos condensem nos amostradores, prejudicando a medição.Em certos casos, as formas de amostragem citadas podem ser insuficientes 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 suficiente para

garantir a qualidade dos dados estatísticos.

Alguns tipos de monitoramento, como o de toxicidade, por exemplo, exigem que sedetermine a concentração de uma substância específica na presença de várias outras.

Nesses casos, pode-se optar por realizar a análise a partir de uma propriedade específica

da substância de interesse. Infelizmente, se houver a presença de mais substâncias

com características semelhantes, os resultados finais 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.





Quando se pretende verificar 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 simplificados, 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 suficiente 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 fluxo. 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 específica.

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 dentroda 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 ficam expostos 24 horas por dia à ação dos poluentes, embora

numa menor concentração.





Quando a finalidade da medição é verificar 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 confirmação 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 específico 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 classificada 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 gráficos, planilhas, valores percentuaisou 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 sofisticados, a medição contínua pode ser feita

com certa freqüência durante um período específico de tempo. Desse modo, a média

pode ser atualizada em intervalos de tempo determinados, não acarretando, contudo,





erros significativos nos resultados finais. 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 confiabilidade 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 topográficas 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.





O monitoramento pode ser feito mediante a instalação de equipamentos fixos, 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 visíveis em 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 seapresentam em baixas concentrações, um monitoramento realizado em tempos aleatórios

pode ser suficiente.

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. Aofinal 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

fixos.

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 fixos, 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





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

identificar 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 final 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 específicas 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

específica, 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 definir 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 mediçõesfeitas 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, topografia e vegetação locais, regime de operação da

planta industrial, etc. As emissões podem ser lançadas de um único ponto ou por uma





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 suficientemente longo para não

ser atingida pelas variações do ciclo operacional.

Um único ponto de medida a montante da instalação normalmente é suficiente, 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 dos

cálculos 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

infinidade 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 decodificados e processados por dispositivos eletrônicos, que

prontamente exibem as informações na forma de um gráfico 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.





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 verificar 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 identificada uma tendência de variação na concentração das emissões de uma única

fonte, o sistema pode aumentar a freqüência de tomada de amostras nesta fonte específica

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 fluxo), quando o programa

identifica 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 inflamáveis; 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.





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 maisimportante não é a instalação de equipamentos extremamente modernos e sofisticados,

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 lhesão 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?





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 poluenteatmosférico, ou seja, particulado, odor, plumas, etc.?





REFERÊNCIAS

ALVES, J. S.; PALOMBO, C. R. Prevenção à poluição: manual para a implementaçãodo programa. CETESB. São Paulo,1995.

AMERICAN ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY (US-EPA). Facility pollution

prevention guide. EPA. Ohio,1992. (EPA 600/R-92/088).

ASSUNÇÃO, J. V. Tecnologia de controle de poluição por material particulado.São Paulo, CETESB, 1990. (Apostila de curso).

BACHELARS, J.; et. al. Air pollution control systems for selected industries: self-

instructional guidebook . Research Triangle Park: EPA, 1983. (APTI course SI:431).

BUONICORE, A. J.; DAVIS, W. T. (Ed.). Air pollution engineering manual. New York: Van Nonstrand Reinhold, 1992.

GOMES, J. A.; et. al. Curso pró-regional: noções de prevenção à poluição (P2) eferramentas de gestão ambiental. São Paulo (BR), CETESB, 1997.

OLIVEIRA, V. V.; MACHADO, A. G.; ANZAI, Y. Rede automática de amostragem de

poluentes atmosféricos instalada na região da Grande São Paulo. São Paulo:CETESB, 1979.

PERRY, R. H.; CHILTON, C. H.; KIRKPATRICK, S. D. (Ed.). Chemical engineers’ hand-

book . 4.ed. New York: Macgraw-Hill, 1969.

PURCELL, R. Y.; SHAREEF, G. S. Control technologies for hazardous air pollutants:

handbook . North Carolina: EPA, 1986. EPA 625/6-86/014.

REY, F. E. Monitoramento ambiental em uma planta química. Saneamento

ambiental, São Paulo, V. 2, n. 17, p. 18-22, dez.1991-jan.1992.

RICHARDS, J. Control of gaseous emissions: student manual. 2. ed. North Caro-lina: North Carolina State University, 1995. (APTI course 415)

______. Control of paticulate emissions: student manual. 3.ed. North Carolina:North Carolina State University, 1995. (APTI course 413)

______. Baseline inspection techniques. 2. ed. North Carolina: North CarolinaState University, 1996. (APTI course 445)

SOMERS, E. V. Dispersion of pollutants emitted into the atmosphere. Air pollution

control: part 1, New York: Werner Strauss, 1971.





SUHARA, R. K. Curso pg. engenharia de controle da poluição ambiental:

tecnologia de controle da poluição do ar. São Paulo, FAAP/CECUR, [1997?]. Apostilade curso.

THAIN, W. Monitoring toxic gases in atmosphere for hygiene and pollution

control. Oxford: Pergamon, 1980.





URLs CONSULTADAS

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 Acesso em 23/4/02

http://www.abntdigital.com.br/

ABNT • Português • Acesso em 23/4/02

http://www.icp.csic.es/cyted/Monografias/A2-043.html

Incineracion catalitica de COVs • Espanhol • Acesso em 23/4/02

www.cetelfi.com.br/fcpmlfdm.html

Filtros contra poluição • Português • Acesso em 23/4/02


Manual de Implementação de um Programa de Prevenção à Poluição • Português Acesso em 23/4/02


Meio ambiente: manuais ambientais • Português • Acesso em 23/4/02


Equipamentos para controle das emissões atmosféricas/Gases e vaporesPortuguês • Acesso em 23/4/02


livro_tga-ea-_cap_3_fontes_fixas (1).pdf

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