Apostila legislao e controle da poluio atmosfrica

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Legislao e controle da poluio atmosfricaElaborao: Prof Patrcia Cavani Martins de Mello

Assis 2011

SUMRIO1. LEGISLAO 1.1 PADRES DE QUALIDADE DO AR 1.1.1 Padres primrios 1.1.2 Padres secundrios 1.2 NDICE DE QUALIDADE DO AR (SISTEMA CETESB) 1.3 PADRES OCUPACIONAIS AMBIENTAIS 2. PROCONVE 3. PROLCOOL 4. FUMAA PRETA 5. INSPEO / MANUTENO 6. PROMOT 7. TRANSPORTE SUSTENTVEL 8. MONITORAMENTO DE POLUENTES ATMOSFRICOS 8.1 MONITORAMENTO DE EMISSES 8.2 MONITORAMENTO DAS IMISSES OU DA QUALIDADE DO AR 9. METODOLOGIA DE CONTROLE DA POLUIO ATMOSFRICA 9.1 INTRODUO 9.1.1 Fases do processo de poluio do ar 9.2 MTODOS DE CONTROLE DA POLUIO DO AR 9.2.1 Medidas Indiretas 9.2.1.1. Mudanas de processos ou operao 9.2.1.2 Diminuir a quantidade de poluentes geradas 9.2.1.3 Diluio atravs de chamins elevadas 9.2.1.4 Mascaramento do poluente 9.2.1.5 Localizao seletiva Fonte/Receptor (planejamento territorial) 9.2.1.6 Adequada construo (lay-out) e manuteno dos edifcios industriais 9.2.2 Medidas diretas 9.2.2.2 Concentrao dos poluentes na fonte para tratamento efetivo antes do lanamento na atmosfera 9.2.2.2 Reteno do poluente aps gerao atravs de equipamentos de controle de poluio do ar 9.3 CLASSIFICAO DOS EQUIPAMENTOS DE CONTROLE DE POLUIO DO AR 9.3.1 Equipamentos de controle de material particulado 9.3.1.1 Coletores secos 9.3.1.2 Coletores midos 9.3.2 Equipamentos de controle para gases e vapores 9.4 CONCEITOS BSICOS PARA OS EQUIPAMENTOS DE CONTROLE DA POLUIO DO AR 9.4.1 Eficincia dos equipamentos 9.4.2 Eficincia Global de Coleta 9.4.3 Penetrao, Fator de Despoluio e ndice de Despoluio 9.4.4 Emisso aps controle (Ef) 9.4.5 Quantidade coletada 9.5 EQUIPAMENTOS DE COLETA DE MATERIAL PARTICULADO (AEROSIS) 9.5.1 MECANISMOS DE COLETA 9.6 EQUIPAMENTOS PARA REMOO DE GASES E VAPORES 9.6.1. Absorvedores 9.6.2 Adsorvedores 9.6.2.1 Substncias adsorventes 9.7 INCINERADORES DE GASES E VAPORES 9.7.1 Incinerador de Chama Direta 9.8 PROCESSO BIOLGICO DE TRATAMENTO DE GASES E VAPORES 9.8.1 Tipos de Reatores Biolgicos 9.8.1.1 Lavador Biolgico 9.8.1.2 Leito Bacteriano 9.8.1.3 Biofiltrao REFERNCIAS 3 3 3 3 5 6 8 10 10 11 13 14 14 15 16 20 20 20 20 20 20 20 21 21 21 21 22 22 22 22 22 22 22 23 23 23 23 23 24 24 24 25 26 26 27 28 31 31 32 33 33 33 34 36 2

1. LEGISLAO 1.1 PADRES DE QUALIDADE DO AR Os padres de qualidade do ar definem legalmente o limite mximo para a concentrao de um poluente na atmosfera, que garanta a proteo da sade e do meio ambiente. Os padres de qualidade do ar so baseados em estudos cientficos dos efeitos produzidos por poluentes especficos e so fixados em nveis que possam propiciar uma margem de segurana adequada. Os padres nacionais foram estabelecidos pelo IBAMA - Instituto Brasileiro de Meio Ambiente e aprovados pelo CONAMA - Conselho Nacional de Meio Ambiente, por meio da Resoluo CONAMA 03/90. So estabelecidos dois tipos de padres de qualidade do ar: os primrios e os secundrios. 1.1.1 Padres primrios So padres primrios de qualidade do ar as concentraes de poluentes que, ultrapassadas, podero afetar a sade da populao. Podem ser entendidos como nveis mximos tolerveis de concentrao de poluentes atmosfricos, constituindo-se em metas de curto e mdio prazo. 1.1.2 Padres secundrios So padres secundrios de qualidade do ar as concentraes de poluentes atmosfricos abaixo das quais se prev o mnimo efeito adverso sobre o bem estar da populao, assim como o mnimo dano fauna e flora, aos materiais e ao meio ambiente em geral. Podem ser entendidos como nveis desejados de concentrao de poluentes, constituindo-se em meta de longo prazo. O objetivo do estabelecimento de padres secundrios criar uma base para uma poltica de preveno da degradao da qualidade do ar. Devem ser aplicados s reas de preservao (por exemplo: parques nacionais, reas de proteo ambiental, estncias tursticas, etc.). No se aplicam, pelo menos em curto prazo, a reas de desenvolvimento, onde devem ser aplicados os padres primrios. Como prev a prpria Resoluo CONAMA n. 03/90, a aplicao diferenciada de padres primrios e secundrios requer que o territrio nacional seja dividido em classes I, II e III conforme o uso pretendido. A mesma resoluo prev ainda que enquanto no for estabelecida a classificao das reas os padres aplicveis sero os primrios. Resoluo CONAMA 003/1990: http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res90/res0390.html3

Os parmetros regulamentados so os seguintes: partculas totais em suspenso, fumaa, partculas inalveis, dixido de enxofre, monxido de carbono, oznio e dixido de nitrognio. Os padres nacionais de qualidade do ar so apresentados na tabela 3. A mesma resoluo estabelece ainda os critrios para episdios agudos de poluio do ar. A declarao dos estados de Ateno, Alerta e Emergncia requer, alm dos nveis de concentrao atingidos, a previso de condies meteorolgicas desfavorveis disperso dos poluentes. Tabela 1- Padres Nacionais de Qualidade do Ar (Res. CONAMA 03 de 28/06/90) Tempo de Amostragem 24 horas1 MGA2

Padro g/m 240 80 150 50 150 60 365 80 320 100 40.000 35 ppm 10.000 9 ppm 160

Padro g/m 150 60 150 50 100 40 100 40 190 100 40.000 35 ppm 10.000 9 ppm 160

Poluente Partculas totais em suspenso Partculas inalveis

Primrio Secundrio

Mtodo de Medio Amostrador de grandes volumes Separao inercial/filtrao Refletncia Pararosanilina Quimiluminescncia

24 horas1 MAA3 24 horas1 MAA3

Fumaa Dixido de enxofre Dixido de nitrognio Monxido de carbono

24 horas1 MAA3 1 hora1 MAA3

1 hora1 8 horas1 1 hora1

Infravermelho no dispersivo Quimiluminescncia

Oznio

1 - No deve ser excedido mais que uma vez ao ano. 2 - Mdia geomtrica anual. 3 - Mdia aritmtica anual.

A Legislao Estadual (DE 8468 de 08/09/76) tambm estabelece padres de qualidade do ar e critrios para episdios agudos de poluio do ar, mas abrange um nmero menor de parmetros. Os parmetros fumaa, partculas inalveis e dixido de nitrognio no tm padres e critrios estabelecidos na Legislao Estadual. Os parmetros comuns s legislaes federal e estadual tm os mesmos padres e critrios, com exceo dos critrios de episdio para oznio. Neste caso a Legislao Estadual mais rigorosa para o nvel de ateno (200g/m3).4

Tabela 2 - Critrios para episdios agudos de poluio do ar (Resoluo CONAMA 03 de 28/06/90 Parmetros Partculas totais em suspenso (g/m ) - 24h Partculas inalveis (g/m3) - 24h Fumaa (g/m3) - 24h Dixido de enxofre (g/m3) - 24h SO2 x PTS (g/m3)(g/m3) - 24h Dixido de nitrognio (g/m ) - 1h Monxido de carbono (ppm) - 8h Oznio (g/m ) 1h3 3 3

Ateno Alerta Emergncia 375 250 250 800 625 420 420 1.600 875 500 500 2.100 393.000 3.000 40 1.000

65.000 261.000 1.130 15 400* 2.260 30 800

* O nvel de ateno declarado pela CETESB com base na Legislao Estadual que mais restritiva (200 g/m3).

1.2 NDICE DE QUALIDADE DO AR (SISTEMA CETESB) O ndice de qualidade do ar uma ferramenta matemtica desenvolvida para simplificar o processo de divulgao da qualidade do ar. Esse ndice utilizado desde 1981, e foi criado usando como base uma longa experincia desenvolvida no Canad e EUA. Os parmetros contemplados pela estrutura do ndice da CETESB so: - dixido de enxofre (SO2) - partculas totais em suspenso (PTS) - partculas inalveis (MP10) - fumaa (FMC) - monxido de carbono (CO) - oznio (O3) - dixido de nitrognio (NO2) Para cada poluente medido calculado um ndice. Atravs do ndice obtido ar recebe uma qualificao, que uma espcie de nota, feita conforme apresentado na tabela abaixo:

Tabela 3: ndice de qualidade do ar conforme concentrao de poluentesQualidade Boa Regular Inadequada M Pssima ndice 0 50 51 - 100 101 - 199 200 - 299 >299 MP10 (g/m3) 0 - 50 50 - 150 150 - 250 250 - 420 >420 O3 (g/m3) 0 - 80 80 - 160 160 - 200 200 - 800 >800 CO (ppm) 0 - 4,5 4,5 - 9 9 - 15 15 - 30 >30 NO2 (g/m3) 0 - 100 100 - 320 320 - 1130 1130 - 2260 >2260 SO2 (g/m3) 0 - 80 80 - 365 365 - 800 800 - 1600 >16005

Para efeito de divulgao utiliza-se o ndice mais elevado, isto , a qualidade do ar de uma estao determinada pelo pior caso. Esta qualificao do ar est associada com efeitos sobre sade, independentemente do poluente em questo, conforme tabela abaixo:

Tabela 4: Qualidade do ar e efeitos sobre a sade da populao. Significado Praticamente no h riscos sade. Pessoas de grupos sensveis (crianas, idosos e pessoas com doenas respiratrias e cardacas), podem apresentar Regular 51 - 100 sintomas como tosse seca e cansao. A populao, em geral, no afetada. Toda a populao pode apresentar sintomas como tosse seca, cansao, ardor nos olhos, nariz e garganta. Pessoas Inadequada 101 - 199 de grupos sensveis (crianas, idosos e pessoas com doenas respiratrias e cardacas), podem apresentar efeitos mais srios na sade. Toda a populao pode apresentar agravamento dos sintomas como tosse seca, cansao, ardor nos olhos, nariz e garganta e ainda apresentar falta de ar e respirao M 200 - 299 ofegante. Efeitos ainda mais graves sade de grupos sensveis (crianas, idosos e pessoas com doenas respiratrias e cardacas). Toda a populao pode apresentar srios riscos de manifestaes de doenas respiratrias e Pssima >299 cardiovasculares. Aumento de mortes prematuras em pessoas de grupos sensveis. No h legislao a nvel federal, estadual ou municipal, que fixe limites para emisso de poluentes para fontes fixas. O Paran, atravs da Resoluo-SEMA - 06/92, estabelece que a eficincia de reduo dos poluentes deve ser de no mnimo 85%. Para as atividades de risco, como a incinerao de resduos, so exigidos 99,99% de eficincia de reduo, como previsto em Norma Nacional. Est em processo de desenvolvimento, trabalho para o estabelecimento de: - Padres mximos de emisso de poluentes do ar para fontes fixas de poluio; - Classificao das reas do Estado de acordo com os usos pretendidos; 1.3 PADRES OCUPACIONAIS AMBIENTAIS Embora ainda no haja uma conscientizao por parte da populao da importncia da qualidade do ar de interiores QAI (ambientes no industriais), o governo est ficando alerta para o fato. Qualidade Boa ndice 0 - 50

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Em meados de 1996, o Governo Federal Brasileiro proibiu o fumo em locais fechados de uso coletivo, demonstrando os primeiros sinais de importncia da QAI. Tambm preocupado com o bem-estar dos passageiros, o Departamento de Aviao Civil (DAC) proibiu o fumo em todas as aeronaves brasileiras, independente do tempo de vo. A fim de minimizar os efeitos sade, o Ministrio da Sade publicou a Portaria 3.523 de 28 de agosto de 1998 (Brasil, 1998) contendo Regulamento Tcnico, cujo objetivo promover o estabelecimento de medidas referentes limpeza dos sistemas de climatizao e medidas especficas de padres da qualidade do ar identificando poluentes de natureza fsica, qumica e biolgica com suas respectivas fontes, visando a preveno de riscos sade dos ocupantes desses ambientes.

Portaria MS 3.523 de 28/08/1998: http://www.anvisa.gov.br/legis/portarias/3523_98.htm

A Agncia Nacional de Vigilncia Sanitria (ANVISA), em decorrncia da Portaria 3.523 (Brasil, 1998), publicou a Resoluo 176 de 24 de outubro de 2000 (Brasil, 2000; atualmente em reviso) com algumas orientaes tcnicas sobre Padres Referenciais da Qualidade do Ar de Interiores em Ambientes Climatizados Artificialmente de Uso Pblico e Coletivo. Essa Resoluo revolucionria, pois define os parmetros mnimos para uma boa qualidade do ar de interiores, como a concentrao de CO2 e material particulado, temperatura, umidade relativa e velocidade do ar.

Resoluo - RE n 176, de 24/10/2000: http://www.anvisa.gov.br/legis/resol/176_00re.htm

Parmetros mais complexos como COVs e aldedos necessitam ser mais bem estudados para que sua influncia sobre os ocupantes possa ser quantificada e padres estabelecidos. Aquino Neto & Brickus (1999) sugeriram valores mximos para contaminantes fsico-qumicos presentes em ar de ambientes internos. Esses valores foram baseados em recomendaes de organismos internacionais e nacionais adaptados realidade brasileira. Nesse aspecto, caractersticas climticas, scio-econmicas, estruturais e geogrficas do Brasil foram consideradas, bem como a matriz energtica do Pas, nossa arquitetura, decorao e costumes. Nessa mesma linha de raciocnio, Kulcsar Neto & Siqueira (2001) sugerem padres referenciais para avaliar a qualidade do ar em interiores com base em parmetros microbiolgicos. Regulamentaes de sade ocupacional relativa s atividades industriais continuam a ser uma atividade do Ministrio do Trabalho, atravs do Decreto-Lei 5.452 de 1943, estabelecidas na NR-15 (Brasil, 1977). Esse Ministrio tem baseado suas regulamentaes nos valores de limite de tolerncia publicados pela American Conference of Governamental Industrial Hygienists ACGIH (Estados Unidos) (Frumkin & Cmara, 1991). Os limites de exposio em mg/m3 so baseados em 48h/semana no Brasil e 40h/semana nos7

Estados Unidos. O modo como a NR-15 foi estabelecida gera alguns questionamentos sobre sua abrangncia. Primeiro, com relao equivalncia de muitos padres. O Brasil permite altas exposies a certas substncias atravs de padres permissveis ou completa ausncia de padres. Esses padres, embora sigam a ACGIH, no so atualizados como esta; com exceo do benzeno, os demais permanecem com os mesmos valores desde a criao da norma. Alm disso, vrios compostos carcinognicos no so regulamentados no Brasil (Frumkin & Cmara, 1991). Como ainda nem todos os compostos foram submetidos a todos os testes de toxidez necessrios, possvel que, tanto no setor industrial, quanto em ambientes interiores, estejamos expostos a uma carga mais elevada de poluentes do que seria recomendvel (Aquino Neto & Brickus, 1999). Os parmetros de sade ocupacional em ambientes industriais no definidos pela NR-15 seguem outros padres nacionais ambientais, como o Conselho Nacional do Meio Ambiente CONAMA (Brasil, 1990). Apenas com fins comparativos, so utilizados parmetros internacionais de sade ocupacional, como os do NIOSH (1998), OSHA (1990) e OMS (WHO, 2000), e ambientais, como os da U.S. Environmental Protection Agency (USEPA, 1990). O mesmo vlido para avaliao do ar em ambientes no industriais.

NR-15 Atividades e operaes insalubres (115.000-6): http://www.mte.gov.br/legislacao/normas_regulamentadoras/nr_15.pdf

2. PROCONVE

O Brasil, como todo pas em desenvolvimento, apresenta um crescimento explosivo de suas regies metropolitanas. O Estado de So Paulo enfrenta uma situao particularmente preocupante por deter cerca de 40% da frota automotiva do pas. Segundo dados da PRODESP, a frota motorizada no Estado de So Paulo, em dezembro de 2004, de aproximadamente 15,1 milhes de veculos. A frota da Regio Metropolitana de So Paulo (RMSP) representa cerca de 7,8 milhes de veculos. A frota de veculos do ciclo Diesel (caminhes, nibus, micronibus, caminhonetes e vans), no Estado de So Paulo, composta por 1.057 mil veculos e na RMSP por 452,6 mil veculos. Nas reas metropolitanas, o problema da poluio do ar tem-se constitudo numa das mais graves ameaas qualidade de vida de seus habitantes. As emisses causadas por veculos carregam diversas substncias txicas que, em contato com o sistema respiratrio, podem produzir vrios efeitos negativos sobre a sade. Essa emisso composta de gases como: monxido de carbono (CO), xidos de nitrognio (NOx), hidrocarbonetos (HC), xidos de enxofre (SOx), material particulado (MP), etc.8

O monxido de carbono (CO) uma substncia inodora, inspida e incolor - atua no sangue reduzindo sua oxigenao. Os xidos de nitrognio (NOx) so uma combinao de nitrognio e oxignio que se formam em razo da alta temperatura na cmara de combusto - participa na formao de dixido de nitrognio e na formao do "smog" fotoqumico. Os hidrocarbonetos (HC) so combustveis no queimados ou parcialmente queimados que expelido pelo motor - alguns tipos de hidrocarbonetos reagem na atmosfera promovendo a formao do "smog" fotoqumico. A fuligem (partculas slidas e lquidas), sob a denominao geral de material particulado (MP), devido ao seu pequeno tamanho, mantm-se suspensa na atmosfera e pode penetrar nas defesas do organismo, atingir os alvolos pulmonares e ocasionar: mal estar; irritao dos olhos, garganta, pele etc.; dor de cabea, enjo; bronquite; asma; cncer de pulmo.

Outro fator a ser considerado que essas emisses causam grande incmodo aos pedestres prximos s vias de trfego. No caso da fuligem (fumaa preta), a colorao intensa e o profundo mau cheiro desta emisso causa de imediato uma atitude de repulsa e pode ainda ocasionar diminuio da segurana e aumento de acidentes de trnsito pela reduo da visibilidade. A CETESB o rgo tcnico conveniado pelo IBAMA para assuntos de homologao de veculos em mbito nacional, tendo tambm a responsabilidade pela implantao e operacionalizao do Programa de Controle de Poluio do Ar por Veculos Automotores - PROCONVE. As metodologias internacionais foram adaptadas s necessidades brasileiras e se desenvolveram fundamentos tcnicos para combater a poluio gerada pelos veculos automotores, que serviu de base para que o CONAMA criasse o Programa. Assim, todos os novos modelos de veculos e motores nacionais e importados so submetidos obrigatoriamente homologao quanto emisso de poluentes. Para tal, so analisados os parmetros de engenharia do motor e do veculo relevantes emisso de poluentes, sendo tambm submetidos a rgidos ensaios de laboratrio, onde as emisses de escapamento so quantificadas e comparadas aos limites mximos em vigor.Desde que foi implantado, em 1986, o Programa reduziu a emisso de poluentes de veculos novos em cerca de 97%, por meio da limitao progressiva da emisso de poluentes, atravs da

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introduo de tecnologias como catalisadores, injeo eletrnica de combustvel e melhorias nos combustveis automotivos. 3. PROALCOOL Em 1979, iniciou-se o Programa Nacional do lcool - PROALCOOL e a partir de ento, ocorreram novas e importantes modificaes na composio dos combustveis utilizados pelos veculos automotores. Neste mesmo ano, foi iniciado o fornecimento da mistura da gasolina com o lcool anidro, com 15% de etanol, chegando-se a 22% nos anos seguintes e, ainda, iniciada a produo de veculos movidos a etanol. A porcentagem de 22% de etanol em volume de gasolina foi adotada pelo CONAMA em 1990, por recomendao do setor energtico. Em 1998, o Governo Federal, com a Medida Provisria n 1662-3, de 25 de agosto, elevou o teor de lcool etlico anidro na gasolina para 24% em volume. Essa elevao, com relao aos 22% anteriores, no acarreta alteraes sensveis no perfil de emisso dos veculos em circulao, uma vez que os veculos fabricados nestes ltimos anos, com tecnologia mais avanada, como injeo eletrnica e sensores de.oxignio, so dotados de sistema de auto compensao da relao ar/combustvel para variaes dessa ordem de etanol. Os novos limites de emisso estabelecidos na Resoluo CONAMA 315/02 a serem cumpridos pelas montadoras/importadoras exigem adequao dos combustveis, por essa razo, se discute atualmente com a ANP - Agencia Nacional do Petrleo, os refinadores de petrleo e as montadoras de veculos, as especificaes mnimas necessrias ao atendimento dos requisitos ambientais. O cronograma de implantao das especificaes dos combustveis est includo na nova fase do PROCONVE e do PROMOT, de forma a permitir o uso de tecnologias capazes de atender s exigncias ambientais, com melhora significativa na emisso de material particulado por camionetas, caminhes e nibus com motores do ciclo Diesel. Nesse segmento, houve uma ao altamente positiva da PETROBRS, como introduzir o leo diesel S500 (com 500 ppm de enxofre - Resoluo ANP 12/2005) nas principais regies metropolitanas do pas, substituindo o diesel metropolitano com 2000 ppm de enxofre, reduzindo, portanto, 75% do teor de enxofre contido no leo diesel e propiciando um efeito de reduo de emisso de fumaa preta em toda a frota de veculos diesel. 4. FUMAA PRETA Rotineiramente feita a fiscalizao da emisso excessiva de fumaa preta (partculas de carbono elementar), oriundas dos veculos automotores a leo diesel. Durante os meses de inverno (maio 10

setembro), devido dificuldade de disperso de poluentes na atmosfera, essa fiscalizao intensificada numa operao denominada Caa-Fumaa. Os infratores so multados. O valor da multa funciona como elemento para convencer os proprietrios de veculos a diesel de que a melhor opo manter os motores bem regulados, conforme as especificaes dos fabricantes. Alm do controle repressivo, so desenvolvidos outros trabalhos de carter preventivo, como por exemplo: campanhas de educao, orientao e conscientizao de frotistas. Deste conjunto de aes feitas pela CETESB, obteve-se significativa melhora na frota em circulao, com o ndice de veculos regulados que era da ordem de 65% (1995) subindo para 93% (agosto/2001). Existem muitos equipamentos e tcnicas para monitoramento das emisses, como por exemplo a Escala de Ringelmann e o Coletor Isocintico. A Escala de Ringelmann (figura 9) uma escala grfica para avaliao colorimtrica de densidade de fumaa, constituda de seis padres com variaes uniformes de tonalidade entre o branco e o preto.

Figura 1 - Escala de Ringelmann Para descobrir se o veculo ou a chamin est emitindo fumaa acima do permitido, utiliza-se a Escala de Ringelmann e compara-se com padres estabelecidos pela legislao ambiental. A exemplo o CONAMA 08/90 para reas Classe II e III define: b) Densidade Colorimtrica: mximo de 20% (vinte por cento), equivalente a Escala de Ringelmann n 01, exceto na operao de ramonagem e na partida do equipamento. 5. INSPEO / MANUTENO A reduo dos nveis de emisso dos veculos novos fator fundamental, mas no garante, por si s, a melhoria da qualidade do ar. necessrio garantir tambm que os veculos sejam mantidos ao longo de11

sua vida til conforme as especificaes do fabricante. Dessa forma, o PROCONVE prev a implantao de programas de inspeo ambiental e manuteno de veculos em uso, regulamentados em 1993 pela Resoluo CONAMA n. 07/93, complementada pelas Resolues CONAMA n. 18/95, 251, 252 e 256/99. Com a publicao das Resolues do CONAMA, originadas de propostas tcnicas elaboradas pela CETESB, criaram-se as condies para o estabelecimento dos Programas de Inspeo Veicular Ambiental (PIV) pelos Estados da Federao exceo do Municpio de So Paulo, que, em razo da Lei Federal 10203/01, pode realizar seu prprio programa de inspeo ambiental. De acordo com a experincia internacional, espera-se que o PIV reduza as emisses totais mdias da frota circulante em at 20% para Monxido de Carbono (CO) e Hidrocarbonetos (HC) e 30% para o Material Particulado (MP), o que depender da abrangncia e das caractersticas tcnicas de implementao a serem adotadas no Programa. O PIV tambm reduzir as emisses excessivas de rudo, originadas pela adulterao e/ou deteriorao dos escapamentos de veculos leves, pesados e motocicletas, abrangidos pelo Programa. Alm dos benefcios ambientais, o PIV contribuir para a reduo global do consumo de combustvel da frota em at 5%, dos congestionamentos causados por panes mecnicas e para a melhoria da segurana rodoviria, com a possibilidade de integrao com os programas de inspeo de segurana (mais de 200 itens relacionados com freios, pneus, suspenso, luzes etc.). Esses ltimos j so previstos no novo Cdigo de Trnsito Brasileiro (Lei federal 9503/97), entretanto, aguardam desde 1997 a regulamentao pelo CONTRAN. O PIV ser uma valiosa fonte de informaes sobre os defeitos mais freqentes encontrados em cada modelo produzido, oferecendo aos consumidores precisos subsdios para a deciso de escolha dos veculos. Essas informaes tambm ajudaro os fabricantes a efetivamente melhorarem seus produtos. Alm da gerao de milhares de empregos, o PIV tambm contribuir para identificao de veculos irregulares e roubados. Graas ao pioneiro Programa de Capacitao de Oficinas, ao Programa de Melhoria da Manuteno de Veculos a Diesel e ao Convnio da CETESB com o SENAI e o SINDIREPA para treinamento do setor de assistncia tcnica, a rede de oficinas do Estado de So Paulo conta, desde meados da dcada de noventa, com bases slidas para o incio da inspeo veicular, que depende essencialmente da qualidade dos servios de reparao para seu pleno sucesso. At o presente, o SENAI j treinou cerca de 1000 tcnicos no curso de Emisses de Poluentes Veiculares e criou, tambm com suporte da CETESB, a infra-estrutura didtica para oferecer cursos de treinamento e certificao de inspetores veiculares. Visando a evitar possvel constrangimento populao - que de outra forma, teria que levar seus veculos em dois locais para realizao das inspees de emisses e segurana, com o pagamento de duas tarifas de inspeo - o Governo do Estado aguarda a regulamentao pelo CONTRAN da inspeo de12

segurana veicular, para, em parceria com o DETRAN-SP, iniciar o PIV integrado de emisses e segurana, atendendo assim as necessidades sociais e ambientais da comunidade. No obstante, os especialistas da CETESB seguem estudando o aperfeioamento das normas e regulamentos para exercer vigorosa auditoria nas futuras estaes de inspeo, de modo a assegurar e maximizar os benefcios do PIV. 6. PROMOT A ao das diretrizes do PROCONVE sobre a frota de veculos de quatro rodas que circula na RMSP, tem propiciado ganhos ambientais notveis nesta regio de interesse pois, embora a frota de automveis, nibus e caminhes tenha crescido de forma surpreendente nos ltimos anos, a qualidade do ar no tem sido prejudicada e os perodos de inverno mais recentes passaram sem a ocorrncia de episdios crticos de poluio do ar causados por fontes mveis. Vencido este primeiro desafio, a ateno est voltada ao segmento emergente das motocicletas e veculos similares, cuja frota na RMSP vem crescendo de forma notvel nos ltimos anos e seu perfil de utilizao, predominante no segmento econmico de prestao de servios de entregas em regies urbanas. Sendo assim, tornou-se necessrio o estabelecimento de um programa especfico para o controle das emisses desses veculos, tendo em vista os elevados fatores de emisso dos mesmos em relao aos dos automveis novos. Assim, a CETESB elaborou, juntamente com as montadoras, uma proposta para o controle otimizado dessa categoria de fontes mveis, com o estabelecimento de um Programa de Controle da Poluio do Ar por Motociclos e Veculos Similares - PROMOT, com datas e metas pr-estabelecidas. Esta proposta foi baseada nas legislaes vigentes na Europa, principalmente na Diretiva das Comunidades Europias n 97/24/EC, sendo os primeiros limites de emisso propostos para vigorar a partir de 01 de janeiro de 2003, (limites EURO I) considerando que o atual estgio tecnolgico da indstria nacional possibilita o atendimento desta meta de controle. A proposta culminou na Resoluo CONAMA n 297 de 26/02/2002, que concede um perodo de tempo suficiente para o aprimoramento tecnolgico desses veculos, dada a necessidade de transferir sistemas de controle utilizados no exterior, para os veculos nacionais e prev a partir de janeiro de 2006, uma reduo significativa nas emisses (limites EURO II). Em seguida foram estabelecidas a Instruo Normativa IBAMA n 17/2002 e a Resoluo CONAMA 342/2003, complementando a 297/2002, estabelecendo limites EURO III para os motociclos em 2009. Aps o estabelecimento desta infra-estrutura de regulamentao, onde o Brasil est apenas uma fase de controle atrs da Europa, o segmento de fabricantes e importadores de motociclos responderam13

positivamente s exigncias do PROMOT, j em 2003. Isso resultou na reduo em 2/3 da emisso de monxido de carbono em relao aos modelos anteriores sem controle de emisso.

Tabela 5: ndices de emisso de poluentes por motocicletas aps instalao do PROMOT. Ano Jan/03 Jan/05/064 Jan/09 Motor (cm3) todos < 150 >= 150 < 150 >= 150 CO HC NOx (g/km) (g/km) (g/km) 13,0 3,0 0,3 5,5 1,2 0,3 5,5 1,0 0,3 2,0 0,8 0,15 2,0 0,3 0,15 CO-ML (g/km) 6,02 ou 4,53 no especificado no especificado no especificado no especificado

1. Conforme Resoluo CONAMA n 297/02. Medies conforme a Diretiva da Comunidade Europia n 97/24/EC, anexo II; 2. Para deslocamento volumtrico 250 centmetros cbicos; 3. Para deslocamento volumtrico > 250 centmetros cbicos; 4. Para veculos derivados de trs ou quatro rodas h limites especficos nesta fase, a saber: (CO = 7,0 g/km; HC = 1,5 g/km e NOx = 0,4 g/km).

7. TRANSPORTE SUSTENTVEL As seguintes diretrizes de Transporte Sustentvel so recomendadas pela Comisso de Meio Ambiente da ANTP - na qual a SMA e a CETESB so membros integrantes - para orientar as polticas pblicas relacionadas com o sistema de transportes e o uso do solo, de modo a racionalizar os deslocamentos, ampliar a mobilidade urbana e reduzir os impactos sobre o meio ambiente e a qualidade de vida:

Incentivar a utilizao do transporte pblico e do transporte no-motorizado Promover a utilizao de veculos de baixo impacto poluidor Desincentivar a utilizao do transporte individual Promover o adensamento das reas centrais e controlar a disperso urbana Promover a gesto ambiental urbana

8. MONITORAMENTO DE POLUENTES ATMOSFRICOS Atualmente em funo da crescente preocupao com o meio ambiente, cresce tambm a necessidade de avaliar os impactos reais e potenciais gerados a partir da poluio ambiental. Relacionado a este tema destaca-se o requisito 4.5.1 Monitoramento e Medio da NBR-ISO-14001:1996 que descreve:14

A organizao deve estabelecer e manter procedimentos documentados para monitorar e medir, periodicamente, as caractersticas principais de suas operaes e atividades que possam ter um impacto significativo sobre o meio ambiente. da mesma forma a recente Lei do Estado do Paran n13806 de 30/09/2002 - que Dispe sobre as atividades pertinentes ao controle da poluio atmosfrica, padres e gesto da qualidade do ar, conforme especifica e adota outras providncias, destaca: Art. 38. Os empreendimentos e atividades pblicos ou privados, que abriguem fontes efetiva ou potencialmente poluidoras do ar, devero adotar o automonitoramento ambiental, atravs de aes e mecanismos que evitem, minimizem, controlem e monitorem tais emisses e adotem prticas que visem melhoria contnua de seu desempenho ambiental. Os monitoramentos podem ser realizados no processo de emisso e imisso de poluentes, ou melhor dizendo, pode ser realizada a quantificao dos poluentes lanados na atmosfera e a quantificao dos poluentes que esto dispersos no ar. 8.1 MONITORAMENTO DE EMISSES Entre objetivos do monitoramento das emisses destacam-se: controle do processo poluidor (Ex. Combusto); controle dos padres de emisso; controle da eficincia de um equipamento; comparao de mtodos diferentes de medio; calcular fatores de emisso; testar a conseqncia causada pela mudana de um processo; avaliar a formao de poluentes dentro do processo. Existem muitos equipamentos e tcnicas para monitoramento das emisses, como por exemplo a Escala de Ringelmann e o Coletor Isocintico. Para descobrir se o veculo ou a chamin est emitindo fumaa acima do permitido, utiliza-se a Escala de Ringelmann (figura 10) e compara-se com padres estabelecidos pela legislao ambiental.

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Figura 2 Uso da Escala de Ringelmann para Avaliao da Emisso Veicular O Coletor Isocintico de Poluentes Atmosfricos (figura 11), ou amostrador isocintico, amostra uma quantidade de material particulado suspenso em uma corrente gasosa, sem a separao mecnica do material particulado. Este tipo de equipamento pode realizar a amostragem de outros poluentes como o Dixido de Enxofre.

Figura 3 - Coletor Isocintico Para planejamento deste tipo de amostragens so necessrias vrias informaes, como: onde deve ser executado a medio; onde ser localizado os orifcios na seo transversal da chamin para introduo da sonda; onde construir uma plataforma com cobertura, eletricidade e segurana no ponto de medio; quantos pontos de coleta sero necessrios na seo transversal selecionada. 8.2 MONITORAMENTO DAS IMISSES1 OU DA QUALIDADE DO AR Entre objetivos do monitoramento das imisses destacam-se:1

Poluentes do ar so denominadas emisses ao sair das instalaes, e imisses no lugar de seu efeito. 16

calcular a trajetria dos poluentes na atmosfera; estudar a formao e degradao de poluentes na atmosfera; calcular o fluxo dos componentes; determinar a exposio aos poluentes; determinar a instalao de alarmes para determinados poluentes; determinar a deposio de poluentes na flora e fauna; gerar relatrios sobre a qualidade do ar; estudar o impacto de novas fontes de emisso. Como exemplos de equipamentos para monitoramento das imisses tem-se o Hi-Vol e as estaes de monitoramento. O Hi-Vol ou Amostrador de Alto Volume (figura 12) coleta partculas atravs de um filtro aps longos perodos de coleta.

Figura 4 - Amostrador de Alto Volume As Estaes de monitoramento da qualidade do ar (figura 13) contemplam um conjunto de equipamentos para monitoramento de diferentes poluentes (ex. material particulado, CO, NOx, SOx, HC, O3) assim como sensores para monitoramento de condies atmosfricas (ex. velocidade do vento, radiao solar).

Figura 5 - Estao fixa e Unidade Mvel de Monitoramento de Qualidade do Ar17

9. METODOLOGIA DE CONTROLE DA POLUIO ATMOSFRICA 9.1 INTRODUO 9.1.1 Fases do processo de poluio do ar

Figura 6: Fases do processo de poluio do ar

9.2. MTODOS DE CONTROLE DA POLUIO DO AR 9.2.1. Medidas Indiretas So medidas que visam impedir gerao do poluente, tais como: substituio de matrias primas e reagentes: enxofre por soda na produo de celulose, eliminao da adio de chumbo tetraetila na gasolina, uso de resina sinttica ao invs de borracha na fabricao de escovas de pintura.

9.2.1.1. Mudanas de processos ou operao Utilizao de operaes contnuas automticas; Uso de sistemas completamente fechados; Condensao e reutilizao de vapores (indstria petrolfera); Processo mido ao invs de processo seco; Processo soda ou termoqumico ao invs de processo KRAFT na produo de celulose (soda reduz emisso de gs sulfdrico); 9.2.1.2 Diminuir a quantidade de poluentes geradas Operar os equipamentos dentro da capacidade nominal; Boa operao e manuteno de equipamentos produtivos; Adequado armazenamento de materiais pulverulentos;20

-

Mudana de processos, equipamentos e operaes: fornos leo por fornos eltricos de induo (fundies), umidificao (pedreiras), controle da temperatura de fuso de metais;

-

Operao de equipamentos com pessoal treinado, reduo da oxidao de SO2 SO3 pela reduo do excesso de ar (menor que 1%) quando da queima de leos combustveis;

-

Mudana de combustveis: combustvel com menor teor de enxofre (leo BPF por BTE); Combustvel lquido por combustvel gasoso, combustvel slido por combustvel lquido ou gasoso, substituio de combustveis fsseis por energia eltrica.

9.2.1.3 Diluio atravs de chamins elevadas Fatores a serem considerados Relacionados com o processo: quantidade emitida, temperatura de emisso, estado dos poluentes, concentrao, distrib. de tamanho das partc., propr. qumicas e toxicolgicas dos poluentes; Relacionados com a fonte: altura e dimetro da chamin, velocidade dos gases na chamin Relao da chamin com as demais; meteorolgicas: direo e velocidade dos ventos, temperatura, estabilidade atmosfrica aspectos topogrficos.

9.2.1.4 Mascaramento do poluente Eliminao da percepo nasal humana de um odor pela superposio de outro odor. 9.2.1.5. Localizao seletiva Fonte/Receptor (planejamento territorial) 9.2.1.6. Adequada construo (lay-out) e manuteno dos edifcios industriais21

-

armazenamento de produtos; adequada disposio de resduos slidos e lquidos.

9.2.2 Medidas diretas 9.2.2.1. Concentrao dos poluentes na fonte para tratamento efetivo antes do lanamento na atmosfera (sistemas de ventilao local exaustora) 9.2.2.2. Reteno do poluente aps gerao atravs de equipamentos de controle de poluio do ar (ECP) 9.3 Classificao dos equipamentos de controle de poluio do ar Os equipamentos de controle so classificados primeiramente em funo do estado fsico do poluente a ser considerado. Em seguida a classificao envolve diversos parmetros como mecanismo de controle, uso ou no de gua ou outro lquido, etc. 9.3.1. Equipamentos de controle de material particulado 9.3.1.1. Coletores secos Coletores mecnicos inerciais e gravitacionais; Coletores mecnicos centrfugos (ex.: ciclones); Precipitadores dinmicos secos; Filtro de tecido (ex.: o filtro-manga); Precipitador eletrosttico seco.

9.3.1.2. Coletores midos Torre de spray (pulverizadores); Lavadores com enchimento; Lavador ciclnico; Lavador venturi; Lavadores de leito mvel.22

9.3.2. Equipamentos de controle para gases e vapores Absorvedores; Adsorvedores; Incinerao de gs com chama direta; Incineradores de gs catalticos.

9.4 CONCEITOS BSICOS PARA OS EQUIPAMENTOS DE CONTROLE DA POLUIO DO AR 9.4.1. Eficincia dos equipamentos

onde, A = carga de entrada (concentrao) e B = carga de sada. 9.4.2. Eficincia Global de Coleta Na prtica existem muitos casos de utilizao de equipamentos de controle em srie, como por exemplo, um ciclone seguido de um lavador. Nesse caso define-se a Eficincia Global de Coleta.

9.4.3. Penetrao, Fator de Despoluio e ndice de Despoluio Usada para coletores com eficincia extremamente alta

Onde, P = penetrao.23

9.4.4. Emisso aps controle (Ef)

9.4.5. Quantidade coletada

Exemplo: Determinar a eficincia global de coleta, a penetrao e a quantidade encontrada aps controle, para um sistema de controle de poluio do ar composto de 3 equipamentos em srie, numa fonte de material particulado. Dados: . quantidade inicial de material particulado presente no efluente: 10.000 kg/h . eficincia de controle do equip. 1: 40% . eficincia de controle do equip. 2: 60% . eficincia de controle do equip. 3: 90% 9.5 EQUIPAMENTOS DE COLETA DE MATERIAL PARTICULADO (AEROSIS) A reteno de partculas, originado de gases residuais, um dos problemas de maior importncia dentro do contexto da limitao da emisso de contaminantes gasosos. Esses so responsveis por elevado nmero de fenmenos que depende da concentrao e tempo de exposio. Do ponto de vista da meteorologia se comportam como ncleos de condensao favorecendo a formao de neblinas que modificam, nas zonas altamente contaminadas, o microclima. Do ponto de vista sanitrio, as partculas em suspenso representam um grave perigo para pessoas afetadas por enfermidades bronquticas crnicas. Por outra parte, grande a influncia na vegetao, que uma vez depositado, obstruem estmatos e folhas dificultando o normal desenvolvimento de muitas das atividades biolgicas (fotossntese). A reteno das partculas um problema bastante complicado que carece de uma soluo nica. Junto com o aspecto da da separao em si, se encontram fenmenos tais como: perda de carga, esfriamento da corrente gasosa e outros que obrigam estudar cada caso particular elegendo o sistema mais adequado em cada circunstncia.

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9.5.1. MECANISMOS DE COLETA A coleta de partculas envolve a aplicao de um ou mais dos seguintes mecanismos: Sedimentao gravitacional: mecanismo de deposio importante somente para partculas grandes (maiores que 20 micra). A eficincia de coleta de partculas atravs de sedimentao gravitacional funo da velocidade terminal da partcula. A sedimentao gravitacional diretamente proporcional densidade e dimetro da partcula; Fora centrfuga: a Fora Centrfuga age sobre partculas que estejam em movimento numa trajetria circular, fazendo com que a partcula se afaste do centro do crculo e no caso de ciclones, se dirija s paredes do mesmo. a coleta atravs do mecanismo da fora centrfuga ser tanto maior quanto maiores forem o dimetro da partcula e sua velocidade tangencial e quanto menor o dimetro do coletor. A coleta por fora centrfuga na prtica limitada a fontes de poluio do ar que emitem quantidades razoveis de partculas maiores que 5 a 10 micra. Em geral os coletores centrfugos (ciclones) so utilizados como pr coletores. Impactao: representa a "batida" da partcula contra um obstculo que faz com que a partcula que estava em movimento diminua a sua energia e se separe do fluxo gasoso que a transportava;

Figura 7 - Representao do processo de impactao inercial.

O controle de partculas por impactao geralmente conseguido atravs de pequenos obstculos secos ou midos. O obstculo mido, em geral, so as gotas do lquido de lavagem. Os obstculos secos so de vrias formas, como por exemplo, cilndricos, esfricos, chatos, elipsidicos, etc. A impactao inercial um importante mecanismo de coleta, mas se restringe a partculas maiores que 1 m (em dimetro). Intercepo: a intercepo um mecanismo de coleta que pode ser considerado como um caso limite da impactao, pois representa o mecanismo de coleta para as partculas que

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ao atingir o coletor (obstculo) estejam a uma distncia igual ao seu dimetro, ou seja, aquelas partculas que "raspam" o coletor;

Figura 8 - Representao do mecanismo de intercepo. difuso: o mecanismo de difuso torna-se mais importante a medida que o tamanho das partculas diminui. Esse mecanismo de coleta no apresenta importncia para as partculas maiores que 1 em dimetro. As partculas menores, em funo da sua energia trmica, esto em constante movimento, similarmente ao que ocorre com as molculas de um gs, fenmeno este chamado de Browniano; fora eletrosttica: um mecanismo de coleta predominante em precipitadores eletrostticos. No entanto apresenta importncia em outros tipos de equipamentos de controle de poluio do ar, como os filtros de tecidos, uma vez que as partculas podem ter, na ausncia de campo eltrico, cargas eltricas positivas ou negativas. O carregamento eltrico de partculas ocorre no s por ao do campo eltrico, o qual importante para partculas de tamanhos maiores que 0,5 em dimetro, mas tambm por difuso, o qual age mais intensamente em partculas pequenas ( menores que 0,2 ). Para as partculas com dimetro entre 0,2 e 0,5 o carregamento eltrico ocorre tanto por ao do campo eltrico como por difuso. 9. 6. EQUIPAMENTOS PARA REMOO DE GASES E VAPORES 9.6.1. ABSORVEDORES Os absorvedores so equipamentos utilizados para a absoro de gases. A absoro uma transferncia de massa de fase uma fase gasosa para uma fase lquida. Os gases efluentes passam atravs de absorvedores (lavadores) que contm lquidos absorvedores que removem,26

tratam ou modificam os poluentes. Seus usos tpicos englobam a absoro de enxofre (SO2), sulfeto de hidrognio (H2S), gs clordrico (HCl), amnia (NH3), gs fluordrico (HF) e hidrocarbonetos leves. O projeto de absorvedores envolve os seguintes passos: o o

Seleo do Solvente O absorvente ideal deve obedecer aos seguintes requisitos: O gs deve ser prontamente solvel no mesmo ou deve ser altamente reativo para se ter altas taxas de transferncia de massa de forma a diminuir a quantidade de lquido absorvente;o

O absorvente deve ser no voltil para evitar emisses secundrias e aumento no consumo do absorvente; Deve ser no corrosivo, para reduzir custo com materiais de construo especiais; Deve ser barato e facilmente disponvel; Obteno de dados de equilbrio e de reao; Seleo do tipo de absorvedor: inicialmente deve ser escolhido aquele que

o o o

-

propicie a maior rea de transferncia de massa, de funcionamento simples e de menor custo. Os enchimentos em torres de enchimento so utilizados para aumentar a orla disponvel para transferncia de massa; no entanto podem ser tambm um foco de ocorrncia encrustaes e entupimento; Determinao da vazo de lquido; Dimensionamento do absorvedor; Escolha de materiais de construo.

9.6.2. ADSORVEDORES A adsoro um processo seletivo e bastante apropriado para a remoo de gases presentes em baixas concentraes, principalmente substncias causadoras de odor. No entanto a adsoro tambm empregada para a recuperao de solventes, como no caso de limpeza de roupas a seco. Leva significativa vantagem em relao aos incineradores de gs pela no necessidade de uso de combustvel auxiliar alm de possibilitar a recuperao de solventes quando se utiliza o processo regenerativo. A presena de material particulado no fluxo de gs a ser tratado prejudica o material absorvente encurtando o seu tempo de vida. O mesmo pode ocorrer com a condensao de lquidos. O processo de adsoro envolve a remoo de um ou mais componentes gasosos do fluxo de gs atravs de aderncia dos27

mesmos na superfcie de um slido. As molculas de gs removidas denominam-se ADSORBATO, e o slido que retm, ADSORVENTE.

Figura 9 - Representao do mecanismo de absoro.

Figura 10 - Representao do processo de adsoro.

9.6.2.1. Substncias adsorventes O adsorvente apresenta a caracterstica de ser um material slido, poroso e de grande rea superficial especfica. Como exemplo pode-se citar que a rea ativa de muitos adsorventes atinge a 107 cm2/g de adsorvente (aproximadamente 1000 m2 em cada grama de adsorvente). Os principais adsorventes utilizados em poluio do ar so: carvo ativado alumina ativada peneiras moleculares slica gel

Os trs primeiros so substncias amorfas enquanto as peneiras moleculares so substncias cristalinas constitudas basicamente de alumino-silicato de metais (potssio, magnsio, sdio ou clcio). As peneiras moleculares so relativamente novas, tendo o seu uso comercial se iniciado por volta de 1954. Possuem a vantagem de poderem ser feitas sob medida para uma aplicao especfica. O carvo ativado (Figura 6) produzido pelo aquecimento de slidos orgnicos (carvo, madeira dura, cco, etc.) a aproximadamente 900C em atmosferas redutoras. Esse adsorvente um dos mais antigos e muito utilizado face sua versatilidade, disponibilidade e custo. A densidade est na faixa de 0,08 a 0,5 g/cm3.

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Figura 11 - Carvo ativado.

Os adsorventes em geral tem tamanhos na faixa de 4 a 20 mesh (4,76 mm a 841 m) e so descritos como "pellets" ou "beads". Outra caracterstica importante de um adsorvente a sua alta temperatura de oxidao para prevenir oxidao e adequada resistncia de forma a manter-se estruturalmente estvel. A Tabela 6 apresenta algumas caractersticas do carvo ativado, silica-gel e alumina ativada assim como das terras diatomceas e fuller para fins de comparao. A impregnao do carvo ativado com substncias qumicas adequadamente escolhidas pode aumentar a afinidade adsortiva para certas substncias. Um exemplo o uso de carvo ativado impregnado com acetato de chumbo para a adsoro de gs sulfdrico. Nesse caso ocorre uma reao qumica resultando na formao de sulfeto de chumbo o qual no pode ser recuperado sem a destruio do adsorvente que deve e ento ser descartado.

Tabela 6 Caractersticas dos Adsorventes.

ADSORVENTE Carvo ativado Alumina ativada Terras Fuller Diatomceas e

REA ATIVA m2/g 500 a 1500 200 a 600 4,2

VOLUME DOS POROS cm /g 0,6 a 0,8 0,4 1,143

DIMETRO MDIO DOS POROS () 20 a 40 30 a 200 22000

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Tabela7 Capacidade de adsoro relativa do carvo ativado para vrias substncias orgnicas.

Poluente Acetaldedo cido actico Acetona Acroleina Aminas Amnia Anestsicos Odores animais Benzeno Odores corporais Butano lcool butlico cido butrico Odor de cncer cido caprlico Agentes mascaradores Ozona Suor Propano Frutas amadurecidas Solventes Tolueno

ndice2 2 4 3 3 2 2 3 3 4 4 2 4 4 4 4 4 4 4 2 4 3 4

Poluente Gs carbnico Monxido de carbono Tetracoreto de carbono Cloro Fumaa de cigarro Cresol Fumaa de leo diesel Desinfetantes Acetato de etila Etileno leos essenciais Formaldedo Gasolina Odores hospitalares Cheiro caseiro Mercaptanas Perfumes e cosmticos Fenol Ppiridina Smog Abafado (lugar) Turpentina (terebintina)

ndice 1 1 4 3 4 4 3 4 4 1 4 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4

Tabela8 Capacidade de adsoro e retentividade de carvo ativado para algumas substncias orgnicas.

Substncias Tetracloreto de carbono Gasolina Benzeno Metanol Etanol Isopropanol Acetato de etila Acetona cido actico

Capacidade de adsoro % peso 180 110 10 20 45 55 50 50 50 57,5 51 70

Reteno aps remoo % peso 27 30 23 5,9 1,2 1,05 1,15 4,87 3,0 2,5

Os adsorvedores podem operar com sistema de regenerao ou o material adsorvente pode ser descartado aps a exausto. A regenerao conseguida em geral pela passagem em fluxo contrrio de vapor a baixa presso, o qual ser condensado, juntamente com o adsorbato (substncia adsorvida) num sistema de condensao adequado. Caso o adsorbato no seja de fcil condensao o2 Significado do ndice 4. alta capacidade para todos os materiais desta categoria. Uma libra absorve 20 a 50% de seu prprio peso (mdia 33%). Essa categoria engloba quase todos os odores. 3. Capacidade satisfatria. Adsorve entre 10 e 25% do peso (mdia 16,7%). 2. razovel em funo das condies de operao, requerendo estudos especficos. 1. Baixa capacidade de adsoro por carvo ativo, no sendo recomendado seu uso.

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mesmo dever ser incinerado ou controlado por outro meio. A regenerao importante para reduzir os custos do sistema quando o produto tem valor comercial e est presente em concentraes razoveis, de preferncia em altas concentraes. Os adsorvedores so extremamente efetivos na remoo de poluentes gasosos. Mesmo baixa concentraes, os mesmos podem ser projetados e operados a eficincias prximas a 100%. 9.7 INCINERADORES DE GASES E VAPORES A incinerao um mtodo bastante eficaz para a eliminao de gases e vapores de origem orgnica. A combusto, que o processo utilizado na incinerao, transforma os contaminantes combustveis em dixido de carbono e vapor d'gua. A incinerao tambm pode ser utilizada para a oxidao de compostos inorgnicos como o gs sulfdrico (H2S) que um gs de odor bastante desagradvel, transformando-o em dixido de enxofre e vapor d'gua. Neste ltimo caso temos a transformao de um gs poluente em outro tambm poluente porm, dependendo da quantidade de dixido de enxofre que ser formada, melhor que se tenha este ltimo do que o odor desagradvel do gs sulfdrico. Para se ter uma idia da importncia do controle de compostos orgnicos combustveis bastante citar que milhares de diferentes tipos destes compostos so emitidos para a atmosfera os quais so provenientes de diferentes operaes em diversos tipos de indstrias. Muitas emisses industriais tem sido controladas com sucesso pelo uso da incinerao, especialmente quando poluentes orgnicos esto envolvidos seja como gs, vapor ou aerosol. Algumas dessas operaes so: secadores de sangue animal, digestores utilizados na produo de farinha de carne, farinha de osso, farinha de penas e farinha de peixe; torrefaes de caf, secagem de pintura de veculos e outros artefatos; secagem de chapas envernizadas, defumao de carne, etc. A combusto tambm est sendo utilizada na reduo das emisses de monxido de carbono e hidrocarbonetos por fontes mveis (veculos). 9.7.1. Incinerador de Chama Direta A figura 6 mostra p incinerador de chama direta . Seus parmetros de funcionamento e aplicaes so: - temperatura : 400 a 870C31

- tempo mdio de reteno: 0,3 a 0,5 segundos - eficincia: > 98% - indstria de tintas e vernizes, torrefao de caf, refinarias, indstrias de aproveitamento de resduos animais, oxidao do asfalto. O funcionamento do incinerador de chama direta depende do contato da chama e de temperatura relativamente altas para queimar os contaminantes. Em princpio qualquer tipo de combustvel pode ser utilizado como combustvel auxiliar, contudo, para propsitos de controle de poluio do ar o combustvel mais indicado gasoso, sendo que o combustvel lquido tambm tem sido usado.

Figura 12 - Incinerador de Chama Direta.

9. 8. PROCESSO BIOLGICO DE TRATAMENTO DE GASES E VAPORES O princpio do tratamento biolgico data da dcada de 20, sendo a primeira patente em 1941. A primeira realizao em escala industrial data de 1953. Logo depois, a biodesodorizao teve um grande desenvolvimento devido s preocupaes quanto aos crescentes problemas de poluio e seus incmodos. A biodesodorizao de gs mal odorante implica no contato da biomassa e do substrato a ser tratado. Os tratamentos biolgicos dos compostos gasosos so realizados atravs de microrganismos e enzimas para oxidar a matria orgnica, parcialmente ou totalmente at a produo e gua e gs carbono.32

A biodegradao exige a presena de matria carboncea, oxignio, derivados de nitrognio, enxofre e de fsforo. Os compostos para degradar so, geralmente, pouco concentrados e so moderadamente hidrossolveis-e-adsorvidos. 9.8.1. Tipos de Reatores Biolgicos 9.8.1.1. Lavador Biolgico A lavagem biolgica do gs anloga ao princpio de lavagem qumica. Independente das variantes operacionais os dois processos utilizam os mesmos parmetros clssicos: solubilidade, coeficiente de partio, temperatura, pH, tempo de contato, etc. A lavagem do gs seguida de uma biodepurao conduz ao processo dito de biolavagem. Neste processo, os gases so extrados com gua que os transporta aos microorganismos, adaptados ao meio lquido. A eficincia do lavador biolgico limitada, quando a solubilidade na gua, dos constituintes do ar a serem absorvidos diminui. Uma soluo recente consiste em adicionar na mistura gua/lodo ativado, um solvente orgnico ou mineral (leos siliconados e hidrocarbonetos superiores) no ponto de ebulio, permitindo melhorar a transferncia de massa gs-liquido graas capacidade de absoro dos poluentes superiores a essa fase aquosa. Os lavadores biolgicos so pouco utilizados a nvel industrial, porm, as razes que levam a escolha desta tcnica so as baixas perdas de carga, a capacidade de absoro, as flutuaes de vazo ou a concentrao dos compostos hidrossolveis e a faci1idade do controle dos parmetros tais quais o pH e a densidade celular. 9.8.1.2. Leito Bacteriano O leito bacteriano (ou filtros percoladores) utilizados no tratamento de guas ou gs consiste em utilizar a propriedade de inmeros microorganismos a serem adsorvidos, fixos sobre os elementos de preenchimento (anis de Raschig) ou sobre os suportes estruturados (placas onduladas) - constitudas de materiais inertes (vidros, plsticos, cermicos). Aps a semeadura, o biofilme se desenvolve na superficie do suporte no decorrer do funcionamento do leito, podendo formar vrios milmetros de densidade.33

A escolha do material suporte influenciada pelas preocupaes em otimizar a depurao, reduzir a manuteno e o consumo energtico. A escolha est em funo da natureza, estrutura, tempo de vida, porosidade, rea especfica, estabilidade qumica e capacidade de reter gua. No material suporte semeada a cepa dos microorganismos especfica. As partculas dos materiais so, neste caso, revestidas de uma colcha biolgica mida de vrios micrmetros de densidade, dito "biofilme". Entretanto, o crescimento do biofilme ocorre de acordo com a natureza da microfauna e das molculas a serem tratadas, correndo-se o risco de colmatagem. Esse risco contornado atravs de uma simples decantao da biomassa, que em parte arrastada pela fase lquida na recircu1ao, regulando o pH e a temperatura para o aquecimento se necessrio. O leito bacteriano tem como vantagem oferecer uma grande facilidade no controle do pH, temperatura e na eliminao contnua dos produtos de neutralizao que podem inibir a formao do biofilme. As aplicaes industriais do leito bacteriano no tratamento dos efluentes gasosos no so ainda muito utilizados. Entretanto, os estudos em escala piloto j realizados ou que ainda esto em andamento, mostram resultados interessantes quanto s aplicaes. 9.8.1.3. Biofiltrao O primeiro biofiltro foi instalado na Genebra-Villete em 1964 com a finalidade de tratar os gases de usina de compostagem. O material filtrante utilizado foi o solo, seguindo o modelo utilizado em um experimento nos Estados Unidos na remoo de H2S e mercaptanas. Em 1966 uma usina de compostagem em Duisburg usou o composto como material filtrante pela primeira vez. A utilizao do biofiltro no setor agrcola teve um timo desenvolvimento, principalmente, nos setores de armazenagem, indstrias agroalimentares e as indstrias de tabaco. Geralmente, o processo da biofiltrao consiste em fazer passar os efluentes gasosos a serem tratados atravs de um suporte slido de origem natural no meio do qual os compostos mal odorantes so absorvidos e servem de substrato ao crescimento de uma microflora especializada. Os biofiltros podem ser constitudos de material orgnico seminatural (turfa, composto orgnico, polystirenos, lodo desidratado de estaes de tratamento de efluentes) ou inorgnico34

(pozolana, argila, zeolita). O meio filtrante deve ser mido (50 - 80%) e possuir condies de funcionar como suporte bacteriano. Um biofiltro consiste de um recipiente de material orgnico, povoado de microorganismos, atravs dos quais os gases odorferos so passados, geralmente atravs de um fluxo descendente. O efluente gasoso pode ser pr-umidificado, mantendo a mistura adequada no leito orgnico. Alternativamente ou, alm disso, a gua pode ser borricada em cima da superfcie do leito. Esta gua pode conter nutriente necessrio ao crescimento dos microorganismos. Os contaminantes odorferos so transferidos do meio gasoso para o meio aquoso, onde uma biocamada (biofilme) cerca as partculas orgnicas no leito. Os contaminantes so, ento aerobicamente degradados em vrios produtos finais ou incorporados na biomassa. O produto final depender da natureza dos contaminantes. A biofiltrao aumenta o processo natural de biorremediao, onde os contaminantes na atmosfera so degradados pelos microorganismos nos solos, aps uma difuso nos poros dos solos. Um biofiltro bem projetado prov um contato melhorado entre as partculas orgnicas e o ar contendo os contaminantes. A distino entre a cobertura orgnica e o filme aquoso ainda obscuro, porem, eles so freqentemente e coletivamente chamados de biofilme.

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REFERNCIAS AGNCIA NACIONAL DE VIGILNCIA SANITRIA. Anvisa faz reviso dos padres de qualidade do ar em ambientes com ar condicionado. Disponvel em: . Acesso em 12, jun 2007;. CARBONO BRASIL. Crditos de Carbono. Disponvel em: . Acesso em 15, jul 2007. COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL. Combustveis. Disponvel em: < http://www.cetesb.sp.gov.br/Ar/emissoes/combustiveis.asp.> Acesso em 12, jun 2007. COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL. Fumaa Preta. Disponvel em: < http://www.cetesb.sp.gov.br/Ar/ar_indice_padroes.asp.>. Acesso em 12, jun 2007. COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL. Fumaa Preta. Disponvel em: < http://www.cetesb.sp.gov.br/Ar/ar_indice_padroes.asp.>. Acesso em 12, jun 2007. COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL. Inspeo / Manuteno. Disponvel em: < http://www.cetesb.sp.gov.br/Ar/emissoes/fumaca.asp.>. Acesso em 12, jun 2007. COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL. Inverso Trmica. Disponvel em: .Acesso em: 07, maio 2008. COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL. Padres de Qualidade do Ar. Disponvel em: .Acesso em 12, jun 2007. COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL. Proconve. Disponvel em: < http://www.cetesb.sp.gov.br/Ar/emissoes/proconve.asp.>. Acesso em 12, jun 2007. COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL. Transporte Sustentvel. Disponvel em: < http://www.cetesb.sp.gov.br/Ar/emissoes/sustentavel.asp.>. Acesso em 12, jun 2007. GIODA, A.; NETO, F.R.A. Consideraes sobre estudos de ambientes industriais e no industriais no Brasil: uma abordagem comparativa. Cad. Sade Pblica, Rio de Janeiro, 19(5):1389-1397, set-out, 2003; KAWANO, Mauricy. Monitoramento de Poluentes Atmosfricos. Disponvel em: . Acesso em: 28 abr, 2008. LISBOA, H. M.. Controle da Poluio Atmosfrica. Universidade Federal de Santa Catarina Centro Tecnolgico. Departamento de Engenharia Sanitria e Ambiental. Santa Catarina. 2005.

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