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CONTROLE DA POLUIÇÃO DO AR. Profa. Márcia Valle Real

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Profa. Márcia Valle Real

CONTROLE DA POLUIÇÃO DO AR

(2)

GESTÃO DE RECURSOS AMBIENTAIS ATMOSFÉRICOS

Nível Estratégico Políticas Ambientais

Poder Público:

Federal, Estadual, Municipal Padrões Qualidade Ambiental

Nível

Estratégico e Tático:

Limites de Emissão Empresas:

Programas de Gestão e de Auditoria Ambiental

Nível Operacional

Controle das Emissões

Unidades Operacionais: Instalações, Procedimentos e

Práticas

POLUIÇÃO

(3)

CONTROLE DA POLUIÇÃO

OBJETIVO:

- Agir sobre os elementos que geram a poluição, ou seja, sobre as fontes de poluição, a fim de reduzir suas emissões e /ou os seus impactos.

ATUAÇÃO:

• Políticas

• Administrativas

• Tecnológicas & Técnicas

Governos &

(4)

POLÍTICA AMBIENTAL

• Política:

Conjunto de objetivos que dá forma a um programa de

ação e que condiciona a sua execução.

• Programas de Ação Ambientais:

Governamentais, Empresariais e Individuais

• Foco Principal:

Preservação Ambiental

• Execução:

(5)

Políticas públicas para combater o problema

ESTRATÉGIAS VOLUNTÁRIAS MANDATÓRIAS Instrumentos de Controle Menos Restritivas Mais Restritivas Regulação Normas Legais (Comando e controle) Parcerias Econômicos Fiscais Mercado Tributos Impostos e taxas: Emissões; Produtos; Serviços (Coleta) Subsídios Depreciação acelerada; Isenção de impostos Educação Divulgação Marketing

Permissão de emissões (offset) Depósito retorno (reciclagem)

(6)

Tipos Objetivos Exemplos

Regulação direta

(Comando e Controle)

Normas legais que visam proteger o meio ambiente mediante ações que proíbem, restringem e/ou impõem obrigações às instituições / indivíduos.

-Padrão de qualidade - Padrão de Emissão - Padrões tecnológicos - Proibição de produção

- Licenças ambientais (EIA)

Econômicos Influenciar o comportamento das organizações e/ou indivíduos, mediante o uso de medidas que representem custos e benefícios.

-Tributos sobre a poluição - Tributos sobre o uso de recursos

- Incentivos fiscais

- Permissões negociáveis

Parcerias Ações e acordos de instituições públicas e/ou privadas, que visam voluntariamente agir para a

proteção ambiental.

-Educação ambiental

-Apoio ao desenvolvimento científico e tecnológico

- Acordos voluntários

(7)

Estágios evolutivos das Políticas Ambientais Privadas Abordagens Características 1- Controle da Poluição 2 -Prevenção da Poluição 3 -Estratégica Preocupação básica

Atender as leis Uso eficiente dos

recursos

Competitividade

Postura Típica Reativa Reativa e pró-ativa Reativa e pró-ativa

Ações Típicas Corretivas Corretivas/preventivas Corretivas,

preventivas e antecipatórias Remediar e controle fim de processo Conservar e substituir insumos Antecipar soluções de médio/ longo prazos, oportunidades

Normas de segurança

Tecnologias limpas Tecnologias limpas

Percepção administrativa

Aumento custos Redução custos/

aumento produtividade

Vantagens competitivas Envolvimento da

alta administração

Eventual Periódico Permanente e

sistemático

Áreas envolvidas Restrita as áreas

produtivas

Áreas produtivas & afins

Participação de toda a organização

(8)

Benefícios para a Empresa:

■ Melhoria da imagem da empresa;

■ Manutenção dos atuais e conquista de novos nichos de mercado; ■ Redução do risco de desastres ambientais e dos prêmios de seguro; ■ Ganhos com eliminação ou minimização dos resíduos;

■ Menor incidência de custos com multas e processos judiciais; ■ Melhor diálogo com os órgãos de controle e fiscalização.

(9)

Benefícios para o processo produtivo

• Economia de matéria prima e insumos, devido ao processamento mais eficiente e/ou da substituição, reuso ou reciclagem;

• Aumento dos rendimentos do processo produtivo;

• Redução das paralisações, resultado de melhor monitoração e manutenção;

• Melhor utilização subprodutos;

• Menor consumo energia, água e outros insumos no processo; • Ambiente de trabalho mais seguro;

• Eliminação ou redução dos custos de atividades associadas a descartes, manuseio e transporte de resíduos.

(10)

Identificação das Atividades Poluidoras

Recursos Atmosféricos

SISTEMA DE GESTÃO AMBIENTAL

Nível Governamental Avaliação de Impactos (Efeitos x Tempo) Controle: Instrumentos de Controle Monitoramento Qualidade Ambiental? Custos/ Benefícios Padrão de Qualidade do Ar Quantificação das Emissões

(11)

Falhas na Gestão Ambiental? Auditoria

Adequação Padrões de Emissão/ Licença Ambiental

Monitoramento

Controle das Emissões: Evitar, Prevenir, Mitigar

Avaliação Procedimentos (Operacionais/ Manutenção)

Avaliação das Instalações/ Equipamentos

Identificação das Fontes de Emissão

Programa de Gestão Ambiental

SISTEMA DE GESTÃO AMBIENTAL

Nível Empresarial - Tático

(12)

• Dezembro de 1984, Bhopal - Índia

•Unidade de Pesticidas da Union Carbide;

• Série de falhas mecânicas e erros operacionais; • Entrada de água no tanque de estocagem;

• Falhas em 4 sistemas de segurança da unidade; • Vazamento de 25 t metil-isocianato;

• Não havia plano de contingência;

• População afetada: ~3.000 mortos/ 170.000 pessoas atendidas

Controle da Poluição do Ar

Tema complexo e amplo

Atividades diversificadas, fontes e poluentes variados • Questões tecnológicas, operacionais e de manutenção da

(13)

A) Quanto à fonte emissora:

• Estacionárias  instalações fixas

• Móveis  veículos de transporte B) Quanto ao tipo de poluente:

• Composição química: Orgânicos, Inorgânicos, Biológicos; • Estado Físico: Sólido, Líquido, Gasoso

• Tamanho das Partículas: 1µm = 10-6 m 1Å = 10-10 m

• Quanto a periculosidade dos materiais; • Concentração das emissões.

C) Quanto a freqüência das emissões: eventuais/ contínuas

(14)

A) FONTES FIXAS:

- ATIVIDADES INDUSTRIAIS

-Unidades de processo e setor de utilidades;

- ATIVIDADES COMERCIAIS

B) FONTES MÓVEIS

- ATIVIDADES DE TRANSPORTE

(15)

Material Particulado (MP)

São materiais sólidos, finamente divididos, com tamanho de partícula que varia entre 0,1 m a 500 m. ( 1 m = 10 - 6 m) Gases

São materiais que se apresentam no estado gasoso nas condições ambientais (temperatura e pressão).

Vapores

Materiais que a temperatura e pressão ambiente são líquidos, mas que se vaporizaram no processamento (P, T).

Aerossóis

São sistemas dispersos em que o meio de dispersão é gasoso e cuja fase dispersa consiste de partículas sólidas ou líquidas.

(16)

Poeiras

Aerossóis formados por dispersão e constituídos por partículas sólidas, com diâmetros maiores do que 1 m. Exemplo: Poeira de sílica, de asbesto.

Fumos

Aerossóis formados pela condensação, sublimação ou por reação química, constituídos por partículas sólidas, com diâmetro menor do que 1 m. Exemplo: fumos metálicos

Névoas

São partículas líquidas, independente da origem ou do tamanho da partícula. Podem ser resultante da dispersão de líquidos, provocadas por agitação, nebulização ou borbulhamento.

(17)

µm 1.000 500 100 10 5 1 0,5 0,1 0,01 Areia da Praia Fumaça de Cigarro Vírus Pólens Nuvens/ Fog

TAMANHO RELATIVO DAS PARTÍCULAS

Visibilidade das Partículas (µm) Visível - d > 40 Microscópio 100 > d > 0,1 Microscópio UV 100 > d > 0,01 Ultra Microscópio 0,2 > d > 0,01 Microscópio eletron 5 > d > 0,001

(18)

Controle da Poluição do Ar

Melhor técnica para controlar a poluição do ar =

Evitar a formação dos poluentes

Otimização e modificações no processo.

Exemplos:

• Substituição do combustível em queimadores: OC  GN

• Redução da freqüência de operações de transferência de massa; • Aumento da eficiência operacional - modificações equipamentos; • Instalação de sistemas de controle, onde o poluente é gerado.

(19)

FLUXOGRAMA BÁSICO DE UM SISTEMA DE

CONTROLE DE POLUIÇÃO DO AR

3 -Sistema de Controle de Poluição

Poluente

Gás Limpo 2 -Movimentação ou Transporte FONTE DE POLUIÇÃO 1 - Captação

(20)

Classificação dos Sistemas de Controle

Em um sistema fechado não existe contato direto da corrente gasosa a ser tratada com o ambiente, diferente do que acontece em um sistema aberto. FONTE Sistema de Controle D E S C A R T E Sistema Fechado FONTE Sistema de Controle D E S C A R T E Sistema Aberto

(21)

2 - Movimentação em Sistemas de Controle

• É preciso existir um diferencial de pressão, entre a fonte de poluição e o ponto final de descarga para a atmosfera, suficiente para vencer as perdas de pressão (perdas de carga) ao longo de todo o sistema de controle.

FONTE SISTEMA DE CONTROLE D E S C A R T E

P

a

P

2

P

3

Fonte de Poluição Pressurizada

Pressões : P3> P2 > Pa

(22)

A denominação destes equipamentos, de forma geral chamados de ventiladores, varia conforme sua posição e função no sistema de controle de poluição:

2 -Movimentação em Sistemas Abertos

• Quando a pressão na fonte emissora é negativa ou atmosférica, insuficiente para vencer as perdas de pressão ao longo do sistema de controle, são necessários equipamentos para movimentar os materiais, já que a pressão inicial é baixa ou igual a atmosférica.

S - Soprador - Ventilador que insufla ar e pressuriza o sistema; E - Exaustor - Quando o ventilador exaure do sistema, o que

(23)

2 - Movimentação em Sistemas Abertos

E

E - Exaustor, Bombas à vácuo ou ejetores - P2 > Pa> P1 FONTE SISTEMA DE CONTROLE D E S C A R T E

P

a

P

a

P

1

P

2 S S - Soprador - P1>P2> Pa

(24)

3 - Sistemas de Controle de Poluição Atmosférica

AR

CAPTAÇÃO Equipamentos Primários Equipamentos Polimento Equipamentos Secundários Resíduos Sólidos ou Líquidos

Para captar material particulado (MP) de grandes dimensões ou/ densidade elevada.

Para captar material

demais poluentes Para captar poluentes de

difícil remoção, dado as suas propriedades físico químicas e/ou suas quantidades

(25)

3.1.b - Parâmetros Fundamentais na Separação

• Tamanho, Densidade e Concentração das Partículas

Qo= Volume/tempo; Co = Massa/Volume Gás + Particulados Particulados Removidos Mp = Massa Gás Limpo Ql= Volume/tempo; C1 = Massa/Volume Eficiência (E) E(%) = (Co -C1) x 100 Co

(26)

• Composição Granulométrica de Pós

Dimensões Partículas

(Dp) (µm)

Fração em peso com Dp menor do que a indicada, % Pó superfino Pó fino Pó grosso

100 - 100 - 80 100 90 30 60 99 80 23 40 97 65 20 30 96 55 16 20 95 45 12 10 90 30 10 5 75 20 6

(27)

• Curvas de Eficiência por frações de partícula 0 25 50 75 100

Dimensões das Partículas, µm

0 20 40 60 80 100 120 EFICIÊNCIA = n

E

fi x %

P

i i =1 Equipamento A Equipamento B Equipamento C

3.1.c - Eficiência na Coleta

(28)

Tipo Separador

Eficiência Total, %

Pó superfino Pó fino Pó grosso

Ciclone 22,4 65,3 84,6 Ciclone AE 52,3 84,2 93,9 Lavador 97,3 98,8 99,0 Lavador AE 98,6 98,9 99,2 Filtro Manga 98,3 98,8 99,0 P Eletrostático 99,4 98,5 99,5

Eficiência de Coleta por Tipo de Separador - Dados Genéricos -

(29)

O desempenho dos sistemas de controle de particulados pode ser significativamente aumentado mediante o uso de pré - tratamento da corrente gasosa.

3.1) Pré - coleta - Dispositivos para remoção das partículas maiores, para reduzir a carga do equipamento principal;

3.2) Limpeza do Gás - Dispositivos de controle com maior eficiência na captação de partículas de pequenas dimensões.

(30)

3.1. - DISPOSITIVOS DE PRÉ - COLETA •Dispositivos Usuais: Coletores Mecânicos •Mecanismos de Coleta: Gravidade e Inércia

•Vantagens: Baixo Custo - Inicial e de Operação/ Manutenção •Tipos de Coletores Mecânicos:

3.1.a - Câmaras de Sedimentação 3.1.b - Elutriadores

3.1.c - Separadores por Impactação 3.1.d - Separadores Mecânicos

(31)

3.1.a - Câmaras de Sedimentação

Outros Nomes: Câmaras Gravitacionais, Câmaras de Expansão;

Câmaras de Deposição

Mecanismo: Deposição Gravitacional

Princípio Operacional:

A separação ocorre pela ação da força da gravidade sobre as partículas sólidas carreadas pelo gás. Ao entrar no coletor a velocidade da corrente gasosa é substancialmente reduzida para possibilitar a captação das partículas, que sedimentam no fundo do coletor.

(32)

3.1.a - Câmaras de Sedimentação

• Separação de partículas sólidas densas com diâmetro > 50 µm.

• Perda de carga é baixa; • Baixo custo operacional; • Requer muito espaço.

(33)

3.1.b - Elutriadores

Mecanismo: Deposição Gravitacional

Utilização: Separação de partículas de tamanhos diferentes

Princípio Operacional: A separação também ocorre pela ação da

força da gravidade sobre as partículas sólidas carreadas pelo gás.

Entrada Gás Sujo

Saída Gás Limpo

(34)

3.1.b - Elutriadores

- Os elutriadores são câmaras de sedimentação verticais. -A eficiência dos elutriadores aumenta com:

• o tamanho e a densidade das partículas; • a redução da velocidade do fluxo de gás; • o número de torres ou colunas utilizadas.

- Em comparação com os demais pré-coletores, eles têm uma eficiência muito baixa (~10%), mas é recomendado quando se deseja recuperar o material sólido;

- Indicado para a recuperação de partículas com DP > 50 μm e baixa densidade ou materiais densos com DP > 10 μm. Partículas menores do que 10 μm requerem um número excessivo de torres ou colunas.

(35)

3.1.c - Separadores por Impacto

Outros Nomes: Separadores por impingimento, Câmaras ou

Separadores de Chicanas, Separadores inerciais ou de impacto.

Mecanismo: Deposição por inércia/ impacto

Princípio Operacional: A corrente gasosa choca-se contra as

chicanas, sofre mudanças bruscas de direção e velocidade. As partículas sólidas, por inércia, não evitam os choques e são coletadas após o impacto. Chicanas Entrada Gás Sujo Saída Gás Limpo

(36)

3.1.c - Separadores por Impacto

A eficiência deste tipo de separador aumenta com: • o tamanho e a densidade das partículas;

• o aumento da velocidade do fluxo de gás;

• o número de chicanas ou de curvas que o gás é obrigado a fazer.

Valores típicos de eficiência de coleta são: • 5% para partículas com DP < 5 μm; • 10 - 20% para partículas com DP <10 μm;

• > 99% para partículas com DP  ou > 90 μm.

Estes equipamentos têm sido substituídos por ciclones,

principalmente devido ao menor tamanho e a maior eficiência dos

ciclones.

(37)
(38)

3.1.e - Ciclones

Mecanismo: Deposição por inércia

Princípio Operacional:A separação ocorre por ação da força

centrífuga que é aplicada sobre a corrente gasosa, as partículas sólidas são empurradas para as paredes do ciclone, e ao perder energia são atraídas para o fundo pela força da gravidade. O gás limpo é descartado pelo topo.

Princípio de Funcionamento No interior do ciclone se formam duas correntes gasosas em espiral: uma descendente suja (junto à parede) e outra ascendente limpa (interna).

(39)

Eficiência

•Muitos fatores afetam a eficiência de coleta dos ciclones: • o tamanho e a densidade da partícula;

• a velocidade de entrada da corrente gasosa; • a altura do corpo do cilindro;

• o número de revoluções da gás no seu interior; • a concentração das partículas na corrente gasosa; A eficiência de um ciclone reduz-se, se:

• A densidade e a viscosidade do gás aumentam; • Existem vazamentos de ar no sistema.

(40)

Várias expressões teóricas e semi-empíricas têm sido propostas para prever a eficiência de captação dos ciclones. Todavia, poucas hipóteses se confirmam na prática e os métodos experimentais ainda são de maior confiança.

Valores típicos de eficiência de Ciclones

Modelo Eficiência (%) Diâmetro Partículas (m)

Convencional 85 - 90 dp > 10 75 - 80 10 > dp > 5 60 - 75 5 > dp > 2,5 Alta Eficiência 90 dp > 5 Multiciclones 95 dp > 95

3.1.e - Ciclones

(41)

Vantagens dos Multiciclones:

• economia de espaço

• maior eficiência na captura de partículas >10 µm

(42)

3. 2- DISPOSITIVOS DE LIMPEZA •Mecanismos de Coleta: Variados

• Vantagem: Alta Eficiência para MP < 10 m

•Desvantagens: Altos Custos - Inicial e de Operação/ Manutenção •Tipos de Dispositivos:

3.2.a - Filtros de Manga 3.2.b - Coletores via Úmida 3.2.c - Incineração

(43)
(44)

A corrente gasosa é forçada através de um tecido que retém as

partículas entre as tramas da malha.

• É eficiente na interceptação de partículas entre 0,1 e 100 µm.

• A eficiência na retenção de partículas finas é pequena nos primeiros ciclos operacionais; a medida que se forma a “torta de filtro” (cake) a eficiência de coleta aumenta.

• Seleção dos tecidos utilizados na confecção das mangas é função da resistência química requerida (ácidos e álcalis) e as temperaturas de operação. Os tecidos mais usuais são:

Algodão (Tmáx= 80oC) - Menor custo (Cp)

Teflon (Tmáx= 250oC) - Custo + elevado (Ct =3xCp)

(45)

Filtros de Manga - Classificação por Método de Limpeza

• Fluxo Reverso de Gás - Interrompe-se a corrente gasosa e sopra-se ar em volta da manga. O colapso da manga descola a torta.

• Agitação Mecânica - Agita-se a estrutura que sustenta as mangas, descolando a torta.

• Jato Pulsante - Um pulso de ar a alta pressão expande o tecido da manga e expulsa a torta. Tipo utilizado com mais freqüência.

3.2.2 - Fatores Limitantes ao Uso

• Temperaturas elevadas; • Umidade Excessiva;

• Corrosividade da corrente gasosa.

(46)
(47)

• Quando o material particulado a ser coletado é úmido, corrosivo ou muito quente, os filtros de manga podem não ser adequados.

• A corrente gasosa é forçada através de uma aspersão de gotas, que se chocam com as partículas e por difusão e condensação da água se depositam.

• O choque do MP com as gotas “aumenta” o tamanho das partículas aumentando a eficiência de coleta de partículas pequenas.

• Existem vários tipos de lavadores de gases, sendo que a maioria deles se utiliza de quase todos os mecanismos básicos de separação de sólidos/ gases.

(48)

Uso de coletores úmidos Vantagens:

• Pode coletar MP (dp ~1 µm) e gases simultaneamente; • Resfria a corrente gasosa;

• Gases e névoas corrosivas podem ser coletadas e neutralizadas; • Custo inicial baixo.

Desvantagens:

• Gera resíduos líquidos;

• Apresenta alta taxa de corrosão;

• Necessita de decantadores para partículas insolúveis; • Excessiva evaporação de líquido.

(49)

3.2.b - Coletores via Úmida

(L

avadores de Gases)

Tipos de Lavadores de Gases:

1 - Câmaras de Borrifadores;

2 - Torre de recheio (Scrubbers);

3 - Lavador com placas de impingimento; 4 - Lavador tipo Venturi;

5 - Coletor por condensação; 6 - Torre com leito de fibra

A maioria deles é projetada por empresas especializadas para sistemas específicos em processos proprietários.

(50)

3.2.b - Coletores via Úmida

(L

avadores de Gases)

1 - Câmaras de Borrifadores

Equipamento muito simples, que consiste de uma câmara equipada com borrifadores (sprays). Podem ser retangulares ou cilíndricas, instalados na vertical ou na horizontal. Tanto a vazão de líquido, como o tipo do jato e o tamanho das gotas, influenciam na eficiência da coleta.

2 - Torre de recheio (Scrubbers)

Consiste de uma torre cilíndrica, contendo uma ou várias camadas de recheio do tipo anéis de raschig, selas de berl, espirais diversas, cuja função é aumentar a superfície de contato entre a corrente gasosa e o líquido. Uso limitado ao controle de baixas concentrações de pó.

(51)
(52)
(53)
(54)

3.2.b - Potencialidade de Controle

dos Coletores via Úmida

Tipo Potencial de Controle Comentário PM10/ PM 2,5

Câmara de Borrifadores Adequado Ciclônicos são melhores

Torre de recheio Fraco Úteis p/ baixos teores de carga

Lavador com placas Bom Limitado para PM < 1m

Lavador tipo Venturi Bom Alto consumo de energia

Coletor por condensação Bom Alto custo inicial

(55)

Incineradores podem ser usados para controlar material particulado, gases, resíduos perigosos e outras substâncias orgânicas, inclusive as odoríferas. Este tipo de equipamento é o único entre os dispositivos de controle de MP que não permite a recuperação do material.

Vantagens:

• Simplicidade operacional;

• Possibilidade de geração de vapor e/ou recuperação de calor; • Capacidade de destruição completa de contaminantes orgânicos.

Desvantagens:

• Custos operacionais associados ao combustível;

• Possibilidade de retorno de gás e o perigo de explosão; • Possibilidade de combustão incompleta.

(56)

Parâmetros Fundamentais : 3 T’s

• Temperatura de combustão; • Tempo de retenção dos gases;

• Turbulência: a eficiência da mistura do ar com os gases.

Incineração de Resíduos Perigosos

• Eficiência superior a 99,99% = DRE (Destrution Remotion Effciency);

DRE(%) = Me - Ms x 100 Me

M = vazão mássica de poluente

No caso de PCBs (bisfenilas policloradas) DRE> 99,9999%

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Importância do Tempo de Retenção e da Temperatura T retenção (s) 0,5 0,5 2,0 DRE (%) 90 95 99 718 725 737 810 820 836 971 995 1039 682 689 700 761 776 785 853 873 909 90 95 99 Tolueno Diclorometano Tricloroetileno (Lora, 2000)

3.2.c - Incineradores

(58)

3.2.d - Precipitadores Eletrostáticos

Fonte de Energia Gás Sujo Gás Limpo Tubo Eletrodo de Coleta Eletrodo de Descarga

(59)

3.2.d - Precipitadores Eletrostáticos

A coleta de material particulado por precipitação eletrostática envolve várias etapas:

a ionização da corrente gasosa, o carregamento elétrico do MP;  a migração do MP;

 a coleta do MP na superfície carregada com carga oposta;  a remoção das partículas da superfície de coleta.

Classificação dos tipos de Precipitadores Eletrostáticos (EP’s)

Quanto à forma de remoção do MP coletado:

• EP seco – O MP é removido por vibração da superfície coletora • EP úmido – O MP é removido com água.

(60)
(61)

3.2.d - Precipitadores Eletrostáticos

Vantagens

São coletores muito eficientes, mesmo para pequenas

partículas e podem ser utilizados para coletar materiais

secos ou úmidos. Podem operar com grandes volumes de

gás com baixa perda de carga.

Desvantagens

As principais desvantagens são o custo de capital, as

grandes dimensões e a dificuldade de coletar partículas

com alta resistividade.

(62)

4.1 -Mecanismos de Separação: a - Condensação b - Absorção c - Adsorção d - Transformação química e - Efeitos Combinados

f – Incineração – Já abordado no item 3

4.2 - Equipamentos para Separação de Gases e Vapores

Tipos, Aplicações e Limitações de Uso - Condensadores

- Torres de Absorção - Sistemas de Adsorção - Incineradores

(63)

a - Condensação

- O objetivo básico deste mecanismo é separar da corrente gasosa determinados vapores poluentes através de liquefação. Um dos mecanismos mais utilizados para tal é o resfriamento: um trocador de calor resfria a corrente gasosa promovendo a liquefação dos vapores poluentes.

Tancagem de

Hidrocarbonetos Leves

Condensador

(64)

b - Absorção

- Este mecanismo de controle visa a uma mudança do estado físico do poluente, da fase gasosa para a líquida.

-É um processo de transferência de massa na qual o gás se dissolve no líquido, e que pode ser ou não acompanhado de uma reação química entre os componentes do líquido.

Existem dois tipos básicos de sistemas de absorção:

• Scrubbers: Câmara com sprays, onde as partículas de líquido são utilizadas para absorver os gases. Vantagem adicional deste tipo é que também retém material particulado.

• Torres de absorção: Um fino filme de líquido é utilizado como meio de absorção. Mais eficiente como absorvedor, mas se torna obstruída com o acúmulo de MP.

(65)

Torre de Absorção

Entrada de Líquido Absorvedor Entrada de Poluentes Saída de Gás Limpo Saída de Líquido Contaminado Leito de Recheio

Anéis de Raschig, de Pall, Selas de Novalox, Demister

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(67)

c - Adsorção

- Este é um processo de transferência de massa na qual o gás se liga ao sólido mediante um fenômeno de superfície. O gás penetra nos poros do sólido (adsorvedor) e neles fica retido, por forças de atração intermoleculares ou por afinidade química.

- Vasos de pressão sustentam leitos fixos de adsorvedores, que podem ser: carvão ativo, peneiras moleculares, sílica gel e alumina ativada.

- A característica comum a estes materiais: grande área superficial por unidade de volume, ou seja, alta porosidade.

(68)

c - Adsorção

- Restrições de temperatura para a utilização destes materiais: - Carvão ativo - 150 oC - Peneiras moleculares - 600 oC

- Sílica Gel - 400 oC - Alumina ativada -500 oC

- Na adsorção o material coletado fica retido no leito adsorvedor. Com o tempo o leito se torna saturado, se tornando incapaz de adsorver mais poluente.

- A medida que o leito se aproxima da saturação é necessário regenerar o adsorvedor. Para tal, regularmente se utiliza vapor, que é injetado no leito, no sentido inverso ao fluxo normal da corrente gasosa.

- Para evitar a parada da operação utilizam-se 2 adsorvedores em paralelo, de tal forma que enquanto um equipamento opera no ciclo de adsorção, no outro promove-se a regeneração do adsorvedor.

(69)

c - Adsorção

(70)

c - Adsorção

4.1 -Mecanismos de Separação

(71)

d - Transformação Química

É sempre desejável evitar a emissão de gases para a atmosfera. A aplicação de recursos em pesquisa e desenvolvimento muitas vezes possibilita a transformação de resíduos em substâncias menos deletérias ou até mesmo em produtos comercializáveis.

É o caso do hipoclorito de sódio. A reação de síntese do NaOCl é: Cl2 + 2 NaOH NaCl + H2O + NaOCl

Na indústria de Cloro Soda, respiros de equipamentos de processo que manuseiam cloro, bem como seus respectivos alívios do sistemas de segurança, estão interligados com uma torre de absorção, onde circula continuamente uma solução de soda cáustica para absorver os gases que poderiam ser descarregados para atmosfera durante a operação, manutenção e/ou emergências na unidade.

(72)

e - Efeitos Combinados

• Equipamentos comerciais utilizados para o controle de poluição, não se restringem a aplicação de apenas um dos mecanismos que podem ser aplicados na separação de poluentes do ar. Regularmente, os fabricantes se utilizam de 2, 3 ou mais efeitos para maximizar a eficiência de seus equipamentos.

• Da mesma forma, as indústrias muitas vezes precisam utilizar de 2 ou mais equipamentos a fim de atender os padrões de emissão requeridos.

(73)

Sistema de Lavagem e Neutralização

(74)

5 - Aspectos Gerais na Seleção de Equipamentos

para o Controle da Poluição do Ar

Se a finalidade é separar os materiais é importante tirar vantagens das diferenças entre as propriedades dos materiais a separar.

5.1 -

Aspectos relativos à corrente gasosa

(75)

BIBLIOGRAFIA

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Referências

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