Aula 13- Tratamento Ar
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CONTROLE DA POLUIÇÃO DO AR
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Medidas diretas outécnicas de tratamento.
Medidas indiretas
Métodos de Controleda Poluição do Ar
i. Diminuição na produção depoluentes
ii.Produção de poluentes menos
tóxicos
Diminuição naprodução de poluentes
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Medidasindiretas
i. Modificação do equipamento/processo
ii. Alteração de matérias primas por
outras ecologicamente maisadequadas
iii. Manutenção dos equipamentos e
operação dos mesmos dentro da sualimitação, etc
“Tecnologias Limpas”
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Medidas Diretas
TécnicasDestrutias
Técnicas!ecuperatias
"ncineração
#iofiltraçãooutras
A$sorção
Adsorção%ondensaçãooutras
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- que lear em consideração na escola do
'istema
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0fici1ncia que sepretende atingir
%alculado em $ase da emissão finalpermiss*el preista nos padr2es deemissão.
%onsumo de energia
%usto do inestimento3
4ature5a f*sica e qu*micados particulados
6 %omposição granulométrica6 Densidade,- !esistiidade- etc
Periculosidade 7inc1ndios e explos2es8
Fonte. Silva E., Controle da Poluição do Ar na Indústria Açucareira, 2000, pg. 75
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Principais Mecanismos de %oleta deMaterial Particulado
o 'edimentação graitacional
o (orça centr*fuga
o "ntercepção
o (orça eletrost+tica
o -utras
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0quipamentos para controle de MaterialParticulado
(iltros de Manga 9 "ntercepção, "mpactação
"nercial, (orças &raitacionais %oletores &raitacionais 9 (orças graitacionais
%iclones 9 (orças %entr*fugas
Precipitadores eletrost+ticos 9 (orças eletrost+ticas
%oletores midos 6 "ntercepção
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'eparador &raitacional
Mecanismo de 'eparação 9(orça &raitacional
'eparador &raitacional
%om %icanas
Aumentam o rendimentodas c:maras
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'eparador &raitacional
;antagens Desantagens
i. &randes dimens2es para
redução da elocidade dacorrente gasosa permitindo adeposição das part*culas.70spaço ocupado8
ii.Apresenta pouca import:ncia emtermos de poluição do ar face <$aixa efici1ncia para part*culasmenores que => ?.
i. %onstrução simples e $aixa
perda de carga, da ordem de @>mm de coluna de +gua,redu5indo o custo de operação
ii.!esist1ncia < corrosão
iii. tili5ada como pré6coletor pararetirada de material mais grosso
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(iltros de Manga 7(iltro de Tecido8
i.'ão os sistemas de filtragem mais
comumente utili5ados.
ii. - fluxo gasoso é forçado atraésde um meio poroso 7filtro8 onde o
material particulado é retido.
iii.Periodicamente as part*culasdeem ser retiradas para eitaruma camada muito espessa, oque dificultar+ a passagem do g+s7aumento da perda de carga8
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(iltros de Manga Material do (iltro
Diersos tipos de materiais podem ser empregados nafa$ricação das mangas a escola do material ir+ depender decaracter*sticas comoB
6 Temperatura dos res*duos
6 %aracter*sticas f*sico6qu*micas dos res*duos 70x. Materialcom caracter*sticas +cidas8
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Ti!os de "aterial das Man#as
$i%ra
Te"! de
&usãoo
C
T 'o C(")*i"a
de o!er+,ont-nua
Resist+ a
),idos
Resist+ a )l,alisResist+ .A%rasão/
&le*ão
AlgodãoDecomp2ea @C>
E ruim Muito $oaMuito #om
Poliéster FG@ E>=
Melor que
-niton, pior que-rlon e Dracon
Pior que
nHlon,melor-rlon eDracon
#om
Teflon
Decomp2ea =>> o%
EI> o%emitegasestóxicos a
EFE o%
"nerte, excet afluor
"nerte exceto acloro e flJor e metais
alcalinosfundidos
!a5o+el
)ã F>> KF Muito $oa ruim!a5o+ela $om
4ilon &. &. EC> KF !a5o+e 0xcelente 0xcelente
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(iltros de Manga )impe5a
'acudimento mec:nicoB
Ar reersoB
Lato pulsante de ar comprimidoB
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)impe5a do (iltro de Manga 6 'acudimento
(onteB %ontrole da Poluição Atmosférica 7niersidade (ederal de 'anta %atarina8
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)impe5a do (iltro de Manga 9 Lato Pulsante
(onteB %ontrole da Poluição Atmosférica 7niersidade (ederal de 'anta %atarina8
i. - ar polu*do é empurrado de fora pra dentro,
deixando o MP aderido < parede externa dosaco.
ii. m tu$o de ;enturi acoplado ao topo de cadamanga gera um ato de ar que percorre 7comouma onda8 toda a extensão da manga,
expandindo6a e fa5endo com que a camadaaderida ao tecido se desprenda do mesmo
iii. Para que não ocorra estrangulamento dossacos os mesmos possuem uma estruturamet+lica de suporte
i.N o sistema mais utili5ado em relação aosdemais
. 0xige uma +rea de filtragem menor que os queutili5am por sacudimento mec:nico ou ar
reerso, possi$ilitando limpe5a cont*nua eautom+tica das man as.
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)impe5a do (iltro de Manga 9 Lato Pulsante
(onteB %ontrole da Poluição Atmosférica 7niersidade (ederal de 'anta %atarina8
http://var/www/apps/UFG/QUALIDADE%20DO%20AR/POLUI%C3%87%C3%83O%20DO%20AR/MATERIAL%20DE%20AULA/Filtro-de-Mangas.mpghttp://var/www/apps/UFG/QUALIDADE%20DO%20AR/POLUI%C3%87%C3%83O%20DO%20AR/MATERIAL%20DE%20AULA/Filtro-de-Mangas.mpg
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(iltros de Manga
(onteB ttpB//OOO.am$ientelire.com.$r/proetos/luasul/index.ppoptioncomQcontentRieOarticleRidC>R"temidCG
(il d M
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(iltros de Manga
;antagens Desantagensi. Temperatura m+xima restringida pelo
material da manga3
ii. %usto de manutenção alto3
iii. Pode requerer tratamento especial dasmangas para determinadas aplicaç2es3
i.0spaço requerido ra5o+el
. )ocali5ação das mangas furadas
relatiamente dif*cil 7exB .'iderJrgicaTu$arão @E>> mangas ou F>> porcompartimento83
i. 4ão pode ser utili5ado em condiç2esonde aa condiç2es de condensação
de umidade.
i. Altas efici1ncias de coleta,cegando a mais de KK,KS3
ii.Pouco sens*el < flutuação dea5ão e concentração3
iii.%oleta a seco possi$ilitandorecuperação f+cil do material3
i. 4ão apresenta pro$lemas deres*duos l*quidos3
.Manutenção e operação simples3
i.;ida Jtil longa, cega a E> anos.
%i l
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%iclones
i. %iclones são coletores queutili5am primariamente a força
centr*fuga para a coleta depart*culas
ii. sado para coletar as part*culas demaior tamano e peso espec*ficofuncionando como pré coletor, demodo a redu5ir a carga de coleta nocoletor principal.
%i l ( i t
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%iclones 6 (uncionamento
i. "ndu5em um moimento rotatório para o g+s demodo que a força centr*fuga sendo maior que o
peso e a coesão, resulta num lançamento daspart*culas contra as paredes, separando6as dofluxo do g+s.
ii.A entrada do g+s é tangencial < periferia daparte alta do cone de modo a criar um fluxoelicoidal descendente que ao alcançar a parteinferior retorna como fluxo elicoidalascendente central até a $oca de sa*da na partesuperior do ciclone.
iii.As part*culas, su$metidas < força centr*fuga nofinal de certo nJmero de oltas cocam6se coma parede e terminam depositando6se na parteinferior do cone
(ontesB %ontrole da Poluição Atmosférica 7niersidade (ederal de 'anta %atarina80entilação A!li,ada . En#en1aria de Se#urança do Tra%al1o 2 Uni3ersidade $ederal de Perna"%u,o
%i l
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%iclones
;antagens Desantagens
i. #aixa efici1ncia parapart*culas menores que C ?m8
ii. 0xcessio desgaste pora$rasão
iii.Podem entupir com poeiras
pegaosas, Jmidas e em altasconcentraç2es.
i.Alto custo de operação7queda de pressão8.
i. #aixo custo
ii.(+cil de proetar
iii.6%onsomem pouca pot1ncia
i.(+cil construção e
manutenção 77não tempartes móeis8.
.Pode usar com T eleada
%i l
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%iclones
P i it d 0l t t+ti ( i t
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Precipitadores 0letrost+ticos6 (uncionamento
i6 tili5a forças elétricaspara moimentar aspart*culas desde o fluxode gases até os eletrodos
coletores.
P i it d 0l t t+ti ( i t
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Precipitadores 0letrost+ticos6 (uncionamento
ii 6 Deposição das part*culas nos eletrodos coletores e remoçãodos mesmos por sacudimento dos eletrodos ou laagem com+gua.
i6 - ar em contato com uma
alta ddp 7tensão elétrica8 seioni5a, os *ons cocam6secom as part*culas,carregando6aseletricamente, causando a
sua migração em direção aopólo 7eletrodo coletor8 decarga contr+ria.
$onte4 E5ui!a"entos de Controle de Poluição do Ar 'Uni3ersidade
$ederal de Perna"%u,o
P i it d 0l t t+ti
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Precipitadores 0letrost+ticos
;antagens Desantagens
i. Alto custo inicial
ii. !equer espaço
iii. Perigos de alta6tensão
i. Tratar grandes a52es ealtas temperaturas3
ii. Alta efici1ncia de coletapara part*culas pequenas
iii. #aixo custo de operação e
manutenção3
Precipitadores 0letrost+ticos
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Precipitadores 0letrost+ticos
$onte http://www.hamon.com.br/prod_esp.htm
%oletores midos '%!##0!'
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%oletores midos 9 '%!##0!'
i. -s laadores são equipamentos de controle de poluição de arque podem ser utili5ados tanto para o controle de materialparticulado como para o controle de gases e apores
ii. -s laadores utili5ados para o controle de gases e aporesrece$em a denominação de a$soredores 7%0T0'#, @KG8
%oletores midos '%!##0!'
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%oletores midos 9 '%!##0!'
- laador de g+s é um dispositiono qual reali5a6se a separação deum conunto de particulados, ou deum contaminante gasoso de umg+s, mediante a laagem do
mesmo com +gua, que na maioriados casos é ne$uli5ada para formar pequenas gotas.
%oletores midos Tipo ;enturi
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%oletores midos 9 Tipo ;enturi
%oletores midos Tipo ;enturi
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%oletores midos 9 Tipo ;enturi
(onteB %ontrole da Uualidade do ar 9 niersidade(ederal de 0spirito 'anto
" 6 ma Vcua $em finaW gerada nointerior do equipamento érespons+el por VlaarW o g+scontendo part*culas.
""6 As gotas l*quidas sãoposteriormente separadas dacorrente gasosa por um separadorciclXnico.
%oletores midos Tipo ;enturi
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%oletores midos 9 Tipo ;enturi
(onteBhttp://www.deltaducon.com.br/produtos/_tipos
_lavadores.html
(onteBttpB//OOO.cardall.com.$r/produto/laadorQdeQgasesQ tipoQetQscru$$er6@G
)aadores Tipo ;enturi
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)aadores Tipo ;enturi
;antagens Desantagens
i. apresentem alta perda decarga
ii.0leado custo operacional3iii.Materiasi de construção
resistentes < corrosão7am$iente Jmido8
i.&eração de res*duo sólidoJmido 9 Tratamento
.&eração de res*duo l*quido 6Tratamento
i.eleado custo operacional7sistema de entilação
potente, tratamento dosres*duos, etc.
i. Podem ser utili5ados emgases a altas temperaturas3
ii. 4ão + restriç2es deutili5ação quanto < umidadedo efluente a ser tratado3
iii. 0m geral, podem controlartanto gases comopart*culas3
i. Podem ser conseguidas
altas efici1ncias de coleta.
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Tratamento de &ases
)aadores de &+s 7'%!##0!8
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)aadores de &ases 6 A$soredores
i. -s a$soredores são equipamentos utili5ados para aa$sorção de gases ou apores.
ii. A a$sorção é uma transfer1ncia de massa de fase uma
fase gasosa para uma fase l*quida.iii. A transfer1ncia de massa d+6se deido < diferença de
concentração entre os meios presentes 7depende dasolu$ilidade do composto no meio8
i. %omponente VpoluidorW presente no g+s 7a$sor$ato8(ase gasosa g+s de arraste)*quido a$sorente
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)aadores de &ases 6 Princ*pio
-s gases efluentes passam atraés de a$soredores7laadores8 que contém l*quidos a$soredores que remoem,
tratam ou modificam os poluentes
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)aadores de &ases 9 0fici1ncia de !emoção
i. Tempo de %ontato 9 a solu$ili5ação depende do contatoV*ntimo entre fases gasosas e l*quida
ii. %oncentração do meio a$sorente 6 "nterfere na
transfer1nciaiii. ;elocidade de reação entre o a$sorente e os gases3
i. %oeficiente de transfer1ncia de massa
. 'e o soluto é $astante solJel em +gua, então altas taxas de a$sorçãopodem ser conseguidas.
. tili5ação de um reagente qu*mico ao l*quido a$sorente afim deelear o percentual de efici1ncia na remoção do soluto
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)aadores de &ases 6 !eatores
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%onstituem6se de um cilindropreencido com material deencimento
7suporte8 sustentado tanto no topoquanto na $ase de modo a permitir aseparação das fases
Torres com 0ncimento
Fonte: Lisboa e Schirmer, 2007 MET!L"#$!E %&T'LE !$ (L)#*+ $TM,F-'#%$ #n: CONTROLE DAPOLU!"O AT#OSF$RCA
T 0 i t M t i l d P i t
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(unç2es do preencimentoB
i. Aumentar a +rea superficial de contato entre os fluidos7aumentam a transfer1ncia de massa3 no entanto, podemser tam$ém um foco de ocorr1ncia de encrustaç2es e
entupimento83
ii. !edu5ir a perda de carga do g+s3
iii. Promoer $oa distri$uição dos fluidos ao longo da torre3
Torres com 0ncimento 9 Material de Preencimento
Fonte: Lisboa e Schirmer, 2007 MET!L"#$!E %&T'LE !$ (L)#*+ $TM,F-'#%$ #n: CONTROLE DAPOLU!"O AT#OSF$RCA
T 0 i t M t i l d P i t
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%aracter*sticas do Material de Preencimento
i. 4ão reagir com nenuma das fases l*quida ou gasosa3
ii. Ter resist1ncia mec:nica suficiente para manter sua forma
original na coluna3
iii. ;ia$ilidade econXmica diante dos demais par:metros deconstrução da torre3
Torres com 0ncimento 9 Material de Preencimento
Fonte: Lisboa e Schirmer, 2007 MET!L"#$ E %&T'LE !$ (L)#*+ $TM,F-'#%$ #n: CONTROLE DA POLU!"OAT#OSF$RCA
T 0 i t M t i l d P i t
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%aracter*sticas do Material de Preencimento
i. 'er resistente < a$rasão originada por atrito no interior dacoluna.
. Materiais 6 car$ono, cer:mica, idro, pl+stico, teflon, açoinoxid+el e outros materiais.
i. 4ão dee ser ol+til para eitar emiss2es secund+rios e
aumento no consumo do a$sorente
Torres com 0ncimento 9 Material de Preencimento
Fonte: Lisboa e Schirmer, 2007 MET!L"#$ E %&T'LE !$ (L)#*+ $TM,F-'#%$ #n: CONTROLE DA POLU!"OAT#OSF$RCA
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i. 4ão apresenta nenum tipo depreencimento e sim VpratosV com furosdistri$u*dos uniformemente.
ii. - nJmero de furos, sua forma e arranoaria de acordo com a coluna, mas elest1m freqYentemente F mm 7@/ in8 dedi:metro.
iii. - g+s em ascensão promoe umaresist1ncia < passagem do l*quido7descendente8 de forma a manter umacJmulo em cada prato onde + umcontato entre as fases.
Torre de Pratos
Fonte: Lisboa e Schirmer, 2007 MET!L"#$!E %&T'LE !$ (L)#*+ $TM,F-'#%$ #n: CONTROLE DAPOLU!"O AT#OSF$RCA
) d d A ã
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- contato entre o g+s e o l*quido éfeito atraés de superf*cie de gotas7atomi5ação8 formadas.
)aador de Aspersão
Fonte: Lisboa e Schirmer, 2007 MET!L"#$!E %&T'LE !$ (L)#*+ $TM,F-'#%$ #n: CONTROLE DAPOLU!"O AT#OSF$RCA
#i t
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#ioreatores
As colunas são receadascom microrganismossuportados, que sãoconstantemente $orrifados
com +gua.
!emoe somentecompostos altamentesolJeis3
#i t
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#ioreatores
Par:metros importanteBi. midadeBii. MicrorganismosBiii. pZ
i. TemperaturaB. %oncentração poluentei. Tempo de resid1ncia do
g+s
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)aadores de &ases 9 sos T*picos
i. A$sorção de enxofre 7'-E8
ii. 'ulfeto de idrog1nio 7ZE'8
iii. &+s clor*drico 7Z%l8
i. AmXnia 74ZF8
. &+s fluor*drico 7Z(8
i. Zidrocar$onetos lees.
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0xemplos
!emoção ZE' com solução de Zipoclorito de 'ódio
ZE' [ 4a-%l 4a%l [ '- [ ZE- ou
ZE' [ =4a-%l =4a%l [ ZE'-=
!emoção '-E com solução de Zidróxido de 'ódio
'-E [ E4a-Z 4aE'-F 7sulfito de sódio8 [ ZE-
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Tratamento de &ases
AD'-!;0D-!0'
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AD'-!;0D-!0'
A adsorção é um processo seletio e $astante apropriadopara a remoção de gases e apores presentes em $aixasconcentraç2es, principalmente su$st:ncias causadoras de
odor.
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AD'-!;0D-!0'
- processo de adsorção enole a remoçãode um ou mais componentes gasosos dofluxo de g+s atraés de ader1ncia dos
mesmos na superf*cie e poros de um sólido.
As moléculas de g+s remoidas Adsor$ato
'ólido que retém Adsorente
Mecanismo de Adsorção(onteB http://www.naturaltec.com.br/%arvao$tivado.html
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'u$st:ncias adsorentes
i. Material sólido, poroso e de grande +reasuperficial espec*fica.
ii. Alta temperatura de oxidação para
preenir oxidação e adequadaresist1ncia de forma a manter6seestruturalmente est+el.
iii. -s principais adsorentes utili5ados empoluição do ar sãoB carão atiado,alumina atiada 7AlE-F8, s*lica gel
Mecanismo de Adsorção(onteB http://www.naturaltec.com.br/%arvao$tivado.html
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$onte4 Lis%oa e S,1ir"er6 7889M0T-D-)-&"AD0 %-4T!-)0 DA P-)"\]- ATM-'(N!"%A "nB CONTROLEDAPOLUIÇÃO ATMOS$:RICA
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Tratamento de &ases
"ncineração
"ncineração
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"ncineração
Fonte: home.earthlin.net/01im.seebold/id2.html
"ncineração
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"ncineração
i. 0xposição direta do fluxo gasoso a uma cama.
ii. 0fici1ncia próxima a @>>S se operado corretamente
iii. Uueima dos gases pode ser usada como fonte deenergia
i. Maioria dos compostos org:nicos se decomp2e entreIC> e ECo%.
"ncineração
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"ncineração
Uueimador externo
()A"! ou Toca%:maras de %om$ustão
(onteB ()^-PA!
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