Controle de Poluentes Atmosféricos

Fontes de poluição atmosférica

A atmosfera é uma massa de gases onde permanenetemente ocorrem reações químicas. Ela absorve uma variedade de sólidos, gases e líquidos provenientes de fontes naturais e industriais, que podem se dispersar, reagir entre si ou com outras substâncias já presentes na atmosfera.

As fontes de emissão de poluentes podem ser as mais variadas possíveis. Pode-se considerar dois tipos básicos de fontes poluição: ESPECÍFICAS e MÚLTIPLAS.

As fontes ESPECÍFICAS são FIXAS em determinado território, ocupam na comunidade área relativamente limitada e permitem uma avaliação individual. As indústrias são exemplos de fontes específicas de poluição.

As fontes MÚLTIPLAS podem ser FIXAS ou MÓVEIS, geralmente se dispersam pela comunidade, oferecendo grande dificuldade de serem avaliadas uma a uma. Um exemplo de fonte múltipla são os veículos automotores.

Neste módulo trataremos sobre as FONTES INDUSTRIAIS de poluição atmosférica.

A quantidade e qualidade dos poluentes emitidos por este tipo de fonte dependem de vários fatores relacionados à fabricação. As matérias-primas e combustíveis envolvidos no processo, a eficiência do processo, o produto fabricado e o grau de medidas de controle de emissões influem diretamente no tipo e concentração do poluente expelido.

A tabela abaixo lista alguns dos principais poluentes atmoféricos provenientes de fontes industriais:

Padrões de qualidade do ar

O padrão de qualidade do ar define legalmente as concentrações máximas de um componente gasoso presente na atmosfera de modo a garantir a proteção da saúde e do bem estar das pessoas. Os padrões de qualidade do ar são baseados em estudos científicos dos efeitos produzidos por poluentes específicos e são estabelecidos em níveis que possam propiciar uma margem de segurança adequada.

Através da Portaria Normativa nº 348 de 14/03/90 e da Resolução CONAMA nº 003 de 28/06/90 o IBAMA estabelece os padrões nacionais de qualidade do ar. No Brasil são estabelecidos dois tipos de padrões de qualidade do ar: os primários e os secundários.

Os Padrões Primários de Qualidade do Ar são as concentrações de poluentes que se ultrapassadas poderão afetar a saúde da população. Podem ser entendidos como níveis máximos toleráveis de concentração de poluentes atmosféricos, constituindo-se em meta de curto e médio prazo.

São Padrões Secundários de Qualidade do Ar as concentrações de poluentes atmosféricos abaixo das quais se prevê o mínimo efeito adverso sobre o bem estar da população, assim como o mínimo dano à fauna, flora, materiais e ao meio ambiente em geral. Podem ser entendidos como níveis desejados de concentração de poluentes, constituindo-se em meta de longo prazo.

São poluentes padronizados no Brasil:

• partículas totais em suspensão
• fumaça
• dióxido de enxofre (SO2)
• partículas inaláveis
• monóxido de carbono (CO)
• ozônio (O3)
• dióxido de nitrogênio

A CONSTITUIÇÃO BRASILEIRA/1988 estabelece o direito da população de viver em um ambiente ecologicamente equilibrado, caracteriza como crime toda ação lesiva ao meio ambiente, determina a exigência de que todas as unidades da Federação tenham reserva biológica ou parque nacional e todas as indústrias potencialmente poluidoras apresentem estudos sobre os danos que podem causar ao meio ambiente. Ainda se faz necessário eaborar leis que regulamentem os dispositivos constitucionais.

A Resolução CONAMA nº 005/89 institui o PRONAR – Programa Nacional de Controle da Qualidade do Ar.

A Resolução CONAMA nº 18/86 estabelece o PROCONVE – Programa de Controle do Ar por Veículos Automotores.

A Resolução CONAMA nº 008/90 estabelece o limite máximo de emissão de poluentes do ar (padrões de emissão) em fontes fixas de poluição.

Medidas de controle da poluição atmosférica

Fases do processo de poluição do ar

Métodos de controle da poluição do ar:

1. MEDIDAS INDIRETAS:

Impedir a geração do poluente:

• substituição de matérias-primas e reagentes: eliminação da adição de chumbo tetraetila na gasolina, uso de resina sintética ao invés de borracha na fabricação de escovas de pintura, etc.
• mudança de processos ou operação: utilização de operações contínuas automáticas, uso de sistemas completamente fechados, condensação e reutilização de vapores (indústria petrolífera), processos úmidos ao invés de secos, etc.

Diminuição da quantidade de poluentes gerados:

• operar com os equipamentos dentro da capacidade nominal
• boa operação e manutenção de equipamentos produtivos
• adequado armazenamento de materiais pulverulentos
• mudança de processos, equipamentos e operações
• mudança de combustíveis

Diluição através de chaminés elevadas: os fatores a serem considerados neste caso são relacionados com o processo, a fonte geradora de poluentes e às condições meteorológicas.

Adequada construção (layout) e manutenção dos edifícios industriais:

• armazenamento de produtos
• adequada disposição de resíduos sólidos e líquidos

Planejamento territorial: localização seletiva fonte/receptor.

2. MEDIDAS DIRETAS:

• Concentração dos poluentes na fonte para tratamento efetivo antes do lançamento na atmosfera
• Retenção do poluente após geração através de equipamentos de controle de poluição do ar (ECP)

3. EQUIPAMENTOS DE CONTROLE DE POLUIÇÃO DO AR (ECP)

Classificação

Os equipamentos de controle são classificados primeramente em função do estado físico do poluente a ser considerado. Em seguida a classificação envolve diversos parâmetros como mecanismo de controle, uso ou não de água ou outro líquido, etc.

Equipamentos de controle de material particulado:

• Coletores secos
• Coletores mecânicos inerciais e gravitacionais
• Coletores mecânicos centrífugos (ciclones)
• Precipitadores dinâmicos secos
• Filtro de tecido (filtro-manga), precipitador eletrostático seco

Coletores úmidos:

• torre de spray (pulverizadores)
• lavador ciclônico
• lavador venturi
• lavadores de leito móvel

Equipamentos de controle para gases e vapores:

• adsorventes
• absorventes
• incineração de gás com chama direta
• incineradores de gás catalíticos
• tratamento biológico

Ventilação industrial

Ventilação pode ser definida como a movimentação intencional de ar de forma planejada a fim de atingir um determinado objetivo. Essa movimentação pode ser feita por meios naturais ou mecânicos.

O ar sempre se movimenta da zona de maior pressão para a zona de menor pressão, portanto um projeto correto de diferenciais de pressão no sistema é de fundamental importância para o seu funcionamento. Projetar um sistema de ventilação industrial consiste basicamente em três problemas:

1. Determinação da vazão de ar necessária e o esquema da distribuição do ar no recinto a ser ventilado.
2. Projeto e cálculo das redes e dutos
3. Seleção de ventiladores ou de qualquer outro sistema de movimentação de ar (convecção natural)

Os sistemas de ventilação se classificam como: ventilação geral (natural ou mecânica), que é aquela que ventila o ambiente como um todo, chamada Ventilação Geral Diluidora (VGD) e Ventilação Local Exaustora (VLE) que retira as substâncias emitidas diretamente do local de geração, conduzindo-os para a atmosfera externa.

Ventilação Geral Diluidora:

Este método de ventilação consiste simplesmente em passar uma corrente de ar externo não contaminado através do recinto a ser purificado, eliminando (reduzindo a concentração) de substâncias indesejáveis. O uso de ventilação geral diluidora é sempre mais econômico no caso de várias fontes contaminantes em baixas concentraçõe. No caso de ser produzido no ambiente um contaminante indesejável, mesmo a concentrações mínimas, o fator econômico deixa de ser o mais importante.

A ventilação geral diluidora pode ser usada tanto para ambientes normais como para ambientes industriais. No caso de ambientes industriais é usada para remover contaminantes, calor ou ambos.

A simples renovação de ar no ambiente não significa que este se tornará salubre, sendo necessário que o ar seja distribuído de forma que a taxa de contaminante seja a mesma em todos os pontos.

A ventilação geral diluidora não é recomendada para substâncias altamente tóxicas (TLV ≤ 100 ppm).

Limites de tolerância (TLV – Threshold Limit Value):

O TLV refere-se às condições limites de qualidade do ar em ambientes de trabalho e representa os valores sobre os quais acredita-se que a quase totalidade dos trabalhadores possa ser repetidamente exposta sem efeito adverso à saúde. Por causa da grande variação de suscetibilidade individual, uma pequena porcentagem destes trabalhadores pode experimentar descomforto com algumas substâncias em concentrações iguais ou abaixo do valor limite. O TLV refere-se à concentração média, em tempo, para um dia normal de trabalho (8 horas) ou uma semana (40 horas).

Os TLVs são definidos anualmente pela ACGIH (American Conference of Governamental Industrial Hygienists) através de experiências. Estes valores devem ser utilizados apenas como referência.

Ventilação Local Exaustora:

A ventilação local exaustora capta os poluentes diretamente na fonte evitando a dispersão dos mesmos no ambiente de trabalho. Este tipo de ventilação é mais adequado à proteção da saúde do trabalhador.

Um sistema de ventilação local exaustora é composto de:

• Captores: pontos de entrada dos poluentes mais gás carreador (em geral o ar) no sistema.
• Dutos: têm a função de transportar os poluentes. Podem ser divididos em tramos, duto principal e chaminé.
• Filtro: equipamento destinado à limpeza do ar exaurido antes de seu lançamento na atmosfera. Inclui tudo que é necessário para o seu funcionamento, como por exemplo, trocadores de calor e pré-filtragem (pré-coletor). A presença do filtro no sistema dependerá das normas locais de controle de poluição.
• Conjunto ventilador-motor: fornece a energia necessária para movimentar o fluido e vencer todas as perdas de carga do sistema.
• Chaminé: é a parte final do sistema cuja finalidade é o lançamento do gás transportador mais a emissão residual na atmosfera.