Fontes de Poluição Atmosférica

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Fontes de poluição atmosférica, ferramentas de mensuração e medidas mitigatórias.

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Fontes de Poluição Atmosférica

  1. 1. Prof. Msc. Hugo J. Ribeiro JuniorProf. Msc. Hugo J. Ribeiro Junior Tecnologia em Fabricação Mecânica - 4º períodoTecnologia em Fabricação Mecânica - 4º período Agosto de 2010Agosto de 2010 Mapeamento deMapeamento de ProcessosProcessos FONTES DE POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA Luciane, Mani, Rianne e Samara Prof. Dr. Leopoldo Uberto Ribeiro Júnior ITAJUBÁ 2015
  2. 2. Poluição 03/09/1503/09/15Centro Universitário de ItajubáCentro Universitário de Itajubá 22 Poluição: qualquer processo de origem humana, que adicione qualquer material ou energia no ambiente, em quantidades que provoquem alterações significativas e prejudiciais no ar, água ou solo. Dificilmente um agente poluidor possui ação em um local especifico.
  3. 3. Poluição Atmosférica Crescimento exagerado da população e intensa atividade humana Poluição Ambiental Poluição Atmosférica 03/09/1503/09/15Centro Universitário de ItajubáCentro Universitário de Itajubá 33
  4. 4. Poluição Atmosférica  Substâncias desconhecidas na atmosfera;  Atividade humana (Revolução Industrial) ou processos naturais;  Proporções que interferem no bem estar dos seres vivos;  Elevação significativa a partir do inicio do século XX. 03/09/1503/09/15Centro Universitário de ItajubáCentro Universitário de Itajubá 44
  5. 5. Poluição do Ar – Principais Poluentes  Primários: diretamente pelas fontes de emissão (ex: monóxido de carbono);  Secundários: reações químicas entre os poluentes primários e componentes naturais da atmosfera (ex: gás ozônio);  Fontes naturais: sais marinhos, polens, poeiras do solo, bactérias, queima de florestas, erupções vulcânicas;  3 categorias: particulados, gases e líquidos;  Atividade humana: transporte, combustão e fontes estacionárias, processos industriais e resíduos sólidos. 03/09/1503/09/15Centro Universitário de ItajubáCentro Universitário de Itajubá 55
  6. 6. Efeitos da Poluição Atmosférica  Doenças do sistema respiratório;  Alterações em espécies vegetais;  Deterioração de materiais;  Diminuição da visibilidade. 03/09/1503/09/15Centro Universitário de ItajubáCentro Universitário de Itajubá 66
  7. 7. Mecanismos de Mensuração  Medir poluição nas escalas de tempo e espaço;  Níveis de precisão das medidas deve ser conhecido;  Envolve:  Medição da qualidade do ar ambiente;  Identificação das principais fontes que causam a poluição;  Estudos de tendência;  Estimativa da poluição em áreas não monitoradas;  Previsão de impacto na qualidade do ar de fontes ainda não instaladas. 03/09/1503/09/15Centro Universitário de ItajubáCentro Universitário de Itajubá 77
  8. 8. Mecanismos de Mensuração  Ferramentas:  Monitoramento da qualidade do ar ambiente; modelagem da qualidade do ar e inventário de emissões.  Objetivos:  Desenvolver estratégias e priorizar ações de controle;  Avaliar eficácia de ações de controle;  Avaliar tendências da qualidade do ar;  Determinar nível de exposição da população;  Avaliar se os níveis atendem os padrões legais;  Informar a população sobre os níveis de poluição do ar, etc. 03/09/1503/09/15Centro Universitário de ItajubáCentro Universitário de Itajubá 88
  9. 9. Rede de Monitoramento  Fornece:  Informações sobre concentrações mais altas de poluentes para a área de abrangência;  Concentrações representativas das áreas de maior densidade populacional;  Impacto da poluição no meio ambiente.  Formada por diversas estações – cada uma atende a um objetivo, mas pode atender vários simultaneamente;  Bem dimensionada quando é um grupo de estações em que diferentes estações respondem a diferentes objetivos. 03/09/1503/09/15Centro Universitário de ItajubáCentro Universitário de Itajubá 99
  10. 10. Rede de Monitoramento 1010Estação com capacidade para realizar a leitura, processamento, armazenamento e transmissão online de dados da concentração de poluentes atmosféricos.
  11. 11. Rede de Monitoramento 1111Estação do Jardim Oceânico - RJ
  12. 12. 26/04/1126/04/11Centro Universitário de ItajubáCentro Universitário de Itajubá
  13. 13. Equipamentos de Medição  4 tipos, dependendo da metodologia empregada:  Amostradores passivos;  Amostradores ativos;  Analisadores automáticos;  Sensores remotos.  Cobrem faixa grande em termos de custos e performance, exigindo certos cuidados na sua escolha. 03/09/1503/09/15Centro Universitário de ItajubáCentro Universitário de Itajubá 1313
  14. 14. Vantagens e Desvantagens do Uso 1414
  15. 15. 26/04/1126/04/11Centro Universitário de ItajubáCentro Universitário de Itajubá
  16. 16. Amostradores Passivos  Amostragem em período de tempo definido – semana/mês;  Amostra obtida por difusão molecular, com tubo ou disco amostrador passivo, que utiliza filtro com material absorvente para um poluente específico;  Análise em laboratório;  Podem ser utilizados isoladamente ou em conjunto com outros tipos de amostradores;  Existem para a maioria dos poluentes urbanos gasosos, dentre: óxido nítrico, dióxido de enxofre, ozônio... 03/09/1503/09/15Centro Universitário de ItajubáCentro Universitário de Itajubá 1616
  17. 17. Amostradores Passivos  Possuem: tubo ou disco; extremidade aberta protegida do vento por uma membrana; e outra fechada funcionando como meio absorvedor do poluente gasoso. 1717
  18. 18. Amostradores Passivos 1818
  19. 19. Amostradores Ativos  Caracterização espacial e as tendências da poluição em muitos países;  Medem dióxido de enxofre e material particulado;  Certo volume de ar é sugado por uma bomba e passa através do meio coletor químico ou físico, por um período de tempo (24h);  Coleta por absorção, adsorção, filtração, difusão, reação ou por uma combinação de dois ou mais desses processos;  Análise em laboratório. 03/09/1503/09/15Centro Universitário de ItajubáCentro Universitário de Itajubá 1919
  20. 20. Amostradores Ativos 2020
  21. 21. Amostradores Ativos  Exemplos de específicos para gases:  SO2 : meios coletores = borbulhadores;  Filtros impregnados com substâncias químicas, onde determinado volume de ar passa e o poluente reage com a solução; 03/09/1503/09/15Centro Universitário de ItajubáCentro Universitário de Itajubá 2121 Borbulhador
  22. 22. Analisadores Automáticos  Medidas com resolução temporal relativamente alta, normalmente médias de 30 ou 60 minutos;  Utilizam princípios eletro-ópticos;  Amostra de ar entra em uma câmara de reação onde a propriedade ótica do gás pode ser medida diretamente;  Ou reação química ocorre produzindo quimiluminescência ou luz fluorescente;  Um detector de luz produz um sinal elétrico que é proporcional à concentração do poluente que está sendo medida. 03/09/1503/09/15Centro Universitário de ItajubáCentro Universitário de Itajubá 2222
  23. 23. Analisadores Automáticos 2323
  24. 24. Sensores Remotos  Fornece informações de concentração de poluentes em pontos do espaço mais distantes do equipamento;  Técnicas de espectroscopia;  Pode trabalhar na faixa ultravioleta do espectro, como o equipamento DOAS ou próximo ao infravermelho, como o FTIR;  Pode ser útil para avaliação das concentrações de poluentes nas proximidades de fontes emissoras e para obtenção de medidas de concentração vertical na atmosfera. 03/09/1503/09/15Centro Universitário de ItajubáCentro Universitário de Itajubá 2424
  25. 25. Medidas Mitigatórias - Indiretas  Planejamento urbano;  Melhoramento do sistema viário  Diluição através de chaminés altas;  Proibição da implantação de fontes altamente poluidoras em regiões críticas;  Localização das fontes preferencialmente à jusante dos ventos predominantes na região;  Substituição de combustíveis, matérias-primas e reagentes; 03/09/1503/09/15Centro Universitário de ItajubáCentro Universitário de Itajubá 2525
  26. 26. Medidas Mitigatórias - Indiretas  Operação dos equipamentos dentro da sua capacidade normal;  Armazenamento adequado de materiais pulverulentos e/ou fragmentados;  Utilização de processos, equipamentos e operações de menor potencial poluidor;  Utilização de matérias-primas e reagentes de menor potencial poluidor;  Utilização de combustíveis de menor potencial poluidor. 03/09/1503/09/15Centro Universitário de ItajubáCentro Universitário de Itajubá 2626
  27. 27. Medidas Mitigatórias - Diretas  Retenção dos poluentes após geração, devem-se então utilizar os equipamentos de controle de poluentes (filtros);  Equipamentos de controle de poluição industrial;  Diminuição das concentrações dos poluentes do ar pelo aumento da sua dispersão;  Controle dos poluentes do ar antes de atingirem a atmosfera;  Poluentes gasosos removidos por absorção, incineração ou oxidação e condensação. 03/09/1503/09/15Centro Universitário de ItajubáCentro Universitário de Itajubá 2727
  28. 28. Equipamentos de Controle  Precipitadores eletrostáticos;  Filtros de manga;  Separadores inerciais;  Lavadores úmidos;  Sistemas de absorção;  Lavadores tipo Venturi;  Adsorvedores; Centro Universitário de ItajubáCentro Universitário de Itajubá 2828 Precipitador Eletrostático
  29. 29. 26/04/1126/04/11Centro Universitário de ItajubáCentro Universitário de Itajubá
  30. 30. 26/04/1126/04/11Centro Universitário de ItajubáCentro Universitário de Itajubá
  31. 31. Equipamentos de Controle  Condensadores;  Removedores de névoa;  Pré-resfriadores de gases;  Filsorção;  Lavadores a seco;  Catalisadores. 03/09/1503/09/15Centro Universitário de ItajubáCentro Universitário de Itajubá 3333 Pré-resfriador de gases Condensador de Refrigeração
  32. 32. Equipamentos de Controle 3434 Filtro de Manga
  33. 33. Custos – Controle de Material Particulado  Utiliza-se o método do Custo Anual Equivalente, com taxa mínima de atratividade, acrescido dos custos de operação e de manutenção. Considerando-se um valor residual de 10% ao fim da útil do sistema tem-se: 3535
  34. 34. Requisitos Legais 3939
  35. 35. Índice de Qualidade do Ar 4040
  36. 36. Índice de Qualidade do Ar 4141
  37. 37. Padrões Nacionais 4242
  38. 38. Critérios 4343
  39. 39. Referências  GALVÃO FILHO, João Batista. Poluição do ar. MARGULIS, S. Meio ambiente: aspectos técnicos e econômicos. Rio de Janeiro: IPEA, p. 35-56, 1990.  DE ARAUJO, Selma Maria. Introdução às Ciências do Ambiente para Engenharia. 1997.  http://eco.ib.usp.br/lepac/conservacao/ensino/des_poluicao.html  http://www.epa.gov/ttn/catc/products.html#cccinfo  http://www.inf.ufes.br/~neyval/Monitoramento_Qualidade_Ar/Aula_I(Moni t_Quali_Ar).pdf  http://bd.camara.gov.br/bd/bitstream/handle/bdcamara/1542/legislacao_p oluicao_ar_jose_pereira.pdf?sequence=1
  40. 40. Referências  DE ARAÚJO, Marcos Henrique. Fundamentos da Poluição Ambiental.  Stern, A.C., Boudel, R.W. Turner, D.B., Fox, D.L., “Fundamentals of Air Pollution”, Academic Press, 2a. Edição, 1984.  SEINFELD, J. H. e PANDIS, S. N, Atmospheric Chemistry and Physics, New York, Wiley- Interscience. 1998.  Schnelle Jr., K. B., Brown, C. A., Air Pollution Control technology Handbook, CRC Press; 1st edition, 2001.  Braga, B., Hespanhol, I., Conejo, J. G. L., Barros, M. T. L., Spencer, M., Porto, M., Nucci, N., Juliano, N., Eiger, S., Introdução à Engenharia Ambiental, Prentice Hall, São Paulo, 2002.  DE MELO LISBOA, Henrique; KAWANO, Mauricy. Controle da Poluição Atmosférica. Edição Eletrônica. ISBN, 2008.
  41. 41. Referências  https://www.google.com.br/url? sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&cad=rja&uact=8&ved=0CDgQFj ABahUKEwiP44q_j97HAhUJj4AKHZthAug&url=http%3A%2F %2Fwww.teses.usp.br%2Fteses%2Fdisponiveis%2F18%2F18135%2Ftde- 14022005-132933%2Fpublico %2FmestDipapendiceI_.pdf&usg=AFQjCNEAITS8rMNb3WWnWqjYt48FG0t_5 g&sig2=Pev2PqZY6BxOWJEY142x1A&bvm=bv.101800829,d.eXY  FREIRE, Rita. Controle da poluição atmosférica. Rev. Adusp, v. 20, p. 56-62, 2000.  http://www.ambiental.ufpr.br/wp-content/uploads/2014/08/Livro_TGA-EA- _cap_2__QUAL_AR.pdf  GALVÃO FILHO, João Batista. Poluição do ar. MARGULIS, S. Meio ambiente: aspectos técnicos e econômicos. Rio de Janeiro: IPEA, p. 35-56, 1990.
  42. 42. Prof. Msc. Hugo J. Ribeiro JuniorProf. Msc. Hugo J. Ribeiro Junior Tecnologia em Fabricação Mecânica - 4º períodoTecnologia em Fabricação Mecânica - 4º período Agosto de 2010Agosto de 2010 Mapeamento deMapeamento de ProcessosProcessos

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