Gestão de Efluentes Gasosos

ISLA – INSTITUTO SUPERIOR DE LEIRIA, LDA

PÓS-GRADUAÇÃO EM

GESTÃO DE SISTEMAS INTEGRADOS: QUALIDADE, AMBIENTE E

SEGURANÇA

MÓDULO: TECNOLOGIAS AMBIENTAIS

ACÇÃO:GESTÃO DE EFLUENTES GASOSOS

Carga horária: 7 horas

Formadora: Marisa Almeida

Leiria, 8 de Novembro de 2007

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OBJECTIVOS

• OBJECTIVOS:

– Enquadramento legal sobre Aspectos ambientais: AR;

– Conhecer os principais poluentes atmosféricos;

– Tecnologias de controlo e protecção;

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ÍNDICE

1. Introdução

1.1. Conceitos gerais

1.2 Problemas globais de poluição atmosférica;

1.3 Perspectiva histórica e perspectiva europeia

2. Poluentes atmosféricos

2.1. Poluentes atmosféricos – origem e efeito

2.3 Fontes de emissão

3. Legislação nacional e europeia aplicável

4. Técnicas de controlo e prevenção

1 - INTRODUÇÃO

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1.1 - Conceitos Gerais

• O Recurso Ar– O que diferencia o Ar dos outros recursos?

• O Ar não é um bem escasso, não é necessária a gestão da sua quantidade.• Mas... É necessário a GESTÃO da sua QUALIDADE!

• Emissão de poluentes– Degrada a qualidade do AR;– Põe em risco a saúde das populações;– Efeitos nocivos na fauna, flora e património construído.

• Atmosfera– É o invólucro gasoso que, pela sua composição, regulação da

temperatura e protecção contra a radiação solar, torna possível a vida neste planeta.

– A atmosfera terrestre está ligada ao planeta de forma mais ou menos permanente, pela atracção gravítica do planeta e roda com ele, no espaço, de modo quase simultâneo.

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1.2 – Problemas globais da poluição atmosférica

• Poluição atmosférica– Adição à atmosfera de um composto material (partículas ou gases), ou

elemento não material (radiações electromagnéticas, energia térmica ou ruído) que provoque um efeito nefasto sobre a vida ou materiais existentes no planeta.

– Efeitos?• Risco saúde humana;

• Ecossistemas;

• Danificação património construído;

• Está na raíz de problemas ambientais globais (alterações climáticas, “buraco” ozono)

– Poluentes primários • Compostos que são emitidos directamente para a atmosfera como por exemplo, os óxidos de enxofre e os compostos orgânicos voláteis (COV’s).

– Poluentes secundários• Novos poluentes, que resultam da reacção entre poluentes primários ou entre estes e os componentes básicos do ar ambiente, por exemplo, o ozono

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– Factores que explicam os índices de poluição

• Aumento populacional (a população cresce a um ritmo anual de 2,6%, nos

países industrializados a população vive sobretudo em centro urbanos);

• Crescimento industrial - a tecnologia desenvolveu-se, permitindo ao homem

controlar a natureza (há 100 anos o trabalho realizado era manual, hoje 98%

desse trabalho é produzido pela queima de combustíveis fosseis, energia

hidroeléctrica e nuclear).

– Fontes de Poluição Atmosférica

• Origem natural (solo, vegetais, animais vulcões);

• Origem artificial - antropogénica (instalações industriais, meios de

transporte, aparelhos de aquecimento, combustão).

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1.2 – Problemas globais da poluiçãoatmosférica

Efeito de Estufa

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- Consequências? Alterações Climáticas:- Aumento das temperaturas médias globais; aumento do nível das águas do mar;

afectação de sistemas biológicos; aumento do risco da ocorrência de conflitos sociais.

- “Soluções” ? Convenção Quadro para as Alterações Climáticas,

Protocolo de Quioto, Comércio de Emissões.

Indústria, refrigeração, aerossóis, propulsores, espumas expandidas e solventes

14%-Halogenados(HFC, PFC e SF6)

Uso de fertilizantes, produção de ácidos e queima de biomassa e combustíveis fósseis6%17%Óxido Nitroso

N2O

Produção e consumo de energia (incluindo biomassa), actividades agrícolas, aterros sanitários e águas residuais

20%151%MetanoCH4

Uso de combustíveis fósseis, deflorestaçãoe alteração dos usos do solo60%31%

Dióxido de Carbono CO2

Principais fontes de emissãoContribuição para o aquecimento global

(%)

Aumento da concentração desde 1750

GEE

Gases com efeito de estufa (GEE)

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1.2 – Problemas globais de poluição atmosférica

• Protocolo de Quioto– Protocolo de Quioto em 1998 - Emissão de GEE (gases com efeito de estufa) .

Decisão 2002/358/CE do Conselho de 25 de Abril de 2002, relativa à aprovação, em nome da CE, do Protocolo de Quioto da Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre as alterações climáticas

– Protocolo de KYOTO - Transposto pelo decreto-lei nº 7/2002 de 25 de Março– As emissões de GEE resultantes das actividades humanas aumentam a

capacidade da atmosfera para absorver radiação infravermelha, alterando a forma como o clima mantém o balanço entre a energia que chega e a que sai da Terra.;

– Gases de Efeito de Estufa (GEE): CO2, CH4, N2O, HFC, PFC e SF6.– Obrigações decorrentes do Protocolo de Quioto –

• Portugal deve limitar o aumento das suas emissões em 27%, em relação a 1990, • Europa deve reduzir os seus GEE em 8% relativos a 1990.

– Instrumentos para cumprir compromissos Alterações climáticas:– Mecanismos de mercado preconizados no protocolo de Quioto:

• Comércio Internacional de Direitos de Emissão, • Implementação Conjunta e • Mecanismo de Desenvolvimento Limpo

– Política comunitária para as alterações climáticas – Programa Europeu Alterações Climáticas, nomeadamente o Comércio Europeu de Direitos de Emissão (Comércio de Direitos de Emissão de GEE na Comunidade Europeia – Directiva 2003/87/CE

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Buraco do Ozono

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Buraco do Ozono

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• EFEITOS DO BURACO DO

OZONO

– Aumento da incidência de cancro

da pele;

– Cataratas;

– Afectação das defesas

imunológicas do Homem e de

outros animais, desenvolvendo

doenças infecciosas;

– Alterações do material genético

das células;

– Aumento da susceptibilidade a

elementos patogénicos.

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Chuvas ácidas

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1.3 - Perspectiva histórica e europeia

• Política na U.E

– Muitos problemas ambientais transcendem as fronteiras comunitárias.

Consequentemente, a UE subscreveu programas e convenções

internacionais sobre um vasto conjunto de problemas, entre os quais:

• chuvas ácidas,

• biodiversidade,

• alterações climáticas,

• gases com efeito de estufa,

• desertificação,

• resíduos perigosos,

• derrames de hidrocarbonetos,

• protecção de grandes rios (Elba, Danúbio e Reno), do Antárctico, do Báltico,

do Mediterrâneo, do Atlântico Nordeste e das florestas tropicais.

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• Política na UE

– Programa Europeu para as Alterações Climáticas

• Em Março de 2000 a Comissão lançou o Programa europeu para as alterações climáticas (ECCP).

• A Comunicação sobre políticas e medidas da UE para a redução das emissões de gases com efeito de estufa explica os principais componentes deste programa.

• Estabelece um processo consultivo com a participação de vários parceiros (incluindo peritos dos Estados-Membros, da indústria e das ONG de ambiente, para além dos diferentes serviços da Comissão), concentrado em domínios essenciais para a redução das emissões.

• A Comunicação inclui uma lista de políticas e medidas potenciais da UE que poderão ser desenvolvidas no âmbito do ECCP.

• A Comissão sublinha que é necessário envidar ainda mais esforços para que UE possa cumprir o objectivo de Quioto de redução das emissões de gases com efeito de estufa de 8% no período entre 2008 e 2012, relativamente a 1990.

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• Política UE - hoje

– A política da União Europeia em matéria de ambiente baseia se na

convicção de que um padrão ambiental elevado estimula a inovação e

as oportunidades de investimento. O nosso futuro, a nossa escolha

– A pedra basilar da acção da UE neste domínio é o sexto programa de

acção em matéria de ambiente, intitulado Ambiente 2010: o nosso

futuro, a nossa escolha. Abarca o período de 2001 a 2010 e tem como

prioridades:

– abordar o problema das alterações climáticas e do aquecimento do

planeta (aumento global da temperatura);

– proteger os habitats naturais e a vida selvagem;

– tratar questões de ambiente e saúde;

– preservar os recursos naturais e gerir o tratamento de resíduos.

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• 6º Programa Comunitário de Acção em Matéria de Ambiente– Medidas a adoptar pela U.E. - AR

• Estabelecer um acordo internacional sobre o protocolo de Quioto;• Fixar objectivos de redução das emissões de gases com efeito de estufa nos principais sectores económicos;

• Estabelecer um regime de transacção dos direitos de emissão dentro da U.E. até 2005;

• Apoiar as formas de energia renováveis, tais como a energia eólica e solar;• Ajudar os Estados-Membros a prepararem-se para as consequências da mudança climática.

• Introdução de uma directiva relativa a avaliação de impacte ambiental em matéria de ordenamento do território;

• Adopção de uma nova directiva-quadro relativa à qualidade do ar e projectos de directivas específicas;

• Reforço da legislação relativa às emissões dos veículos, composição dos combustíveis e controlo do ruído;

• Promoção de boas práticas de transporte sustentável;• Avaliação e desenvolvimento de novas tecnologias, incluindo em matéria de aplicação de direitos de uso das infra-estruturas rodoviárias e sistemas de orientação rodoviários em toda a U.E.;

• Promoção da bicicleta como meio de transporte.

2 – POLUENTES ATMOSFÉRICOS

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2.1 – Poluentes atmosféricos – Origem e efeito (I)

EE mmii ssss ããoo

OOrriiggeemm EEffeeiittooss

Partículas Desprendimento de material da

superfície do corpo cerâmico aquando da cozedura Produtos da combustão de alguns fósseis

Doenças respiratórias

Sujidade Corrosão Dimunuição da capacidade fotossintética

Com

postos

de enxofre SO2 - queima de combustiveis fósseis

H2S – resulta das matérias primas e dos combustíveis, devido às condições redutoras em algumas zonas do forno

Chuvas ácidas Irritação da mucosa dos olhos Corrosão Odor a “ovos podres” Gás muito tóxico

Óxidos de

azoto (NOx)

NOx térmico, a altas temperaturas Oxidação do azoto dos combustíveis Decomposição de compostos de azoto das matérias-primas

Doenças respiratórias

Em reacção com COV dão origem a oxidantes fotoquímicos - OZONO Corrosão Irritação das mucosas dos olhos

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2.1 – Poluentes atmosféricos: origem e efeito (II)

Monóxido de

carbono (CO)

Produto da combustão incompleta de combustíveis fósseis

Reduz a capacidade de transporte de oxigénio pelo sangue, conduzindo à morte por asfixia

“Dióxido de

carbono (CO2)”

Combustão de combustíveis Decomposição dos carbonatos das matérias primas

Efeito de estufa

Com

postos

orgânicos

Aditivos para esmaltes e tintas serigráficas

Carbono das matérias primas

Contribuem para a formação de ozono e de smog Alguns compostos orgânicos são considerados cancerígenos

EE mmii ssss ããoo


22

2.1 – Problemas atmosféricos – origem e efeito (III)

Flouretos

(HF)

Impureza de algumas matérias primas (minerais) Adicionado como matéria prima, como agente fundente, ou para conferir certas propriedades aos produtos (opalescência)

Doenças Respiratórias Corrosão (vidros, plantas e outros)

Cloretos

(HCl)

Impureza de algumas matérias primas, especialmente Na2CO3

Doenças Respiratórias Corrosão

Metais

pesados

Impureza de algumas matérias primas e combustíveis Componentes da composição, com diversass funções (fundentes, colorantes / Descolorantes)

Efeito tóxico Anemia Destruição do tecido cerebral e respiratório

EE mmii ssss ããoo


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2.2 – Fontes de Emissão

• Emissões Difusas

– Armazenamento e transporte de Matérias Primas

– Moagem

– Operações de pintura e decoração

– Acabamentos: limpeza das peças, ...

• Emissões móveis

– Empilhadores

– Tráfego

• Emissões Pontuais

– chaminés – fornos, caldeiras, estufas, secadores; ventiladores,

despoeiramentos ....

3 – LEGISLAÇÃO EUROPEIA E NACIONAL APLICÁVEL

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Directiva 96/62/CE do Conselho, de 27 de Setembro de 1996)

• Directiva-Quadro sobre a avaliação da qualidade do ar

ambiente

– ANEXO I - lista dos poluentes atmosféricos que devem ser tomados

em consideração no âmbito da avaliação e gestão da qualidade do ar

ambiente

• I. Poluentes a analisar na fase inicial

– 1. Dióxido de enxofre

– 2. Dióxido de azoto

– 3. Partículas finas, tais como fumos negros (incluindo PM 10)

– 4. Partículas em suspensão

– 5. Chumbo

– 6. Ozono

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Gases com efeito de estufa

• Directiva CELE – 2003/87/CE

– DL nº 233/2004 de 14 de Dezembro, alterado pelo

• DL nº 243-A/2004 de 31 de Dezembro

• Decreto-Lei nº 230/2005, de 29 de Dezembro (verificadores CELE)

• Decreto-Lei nº 72/2006, de 24 de Março (transposição da Directiva Linking)

– Portarias:

• Portaria nº 118/2005 de 31 de Janeiro;



• Portaria nº 121/2005 de 31 de Janeiro. - REVOGADA Decisão 2004/156/CE

– Nova decisão nº 2007/589/CE

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Quadro legislativo em vigor (principal)

• Decreto-Lei n.º352/90, de 9 de Novembro, estabelece o regime de protecção e controlo da qualidade do ar. – REVOGADO pelo decreto-lei nº 78/2004 de 3 de Abril

• Portaria n.º 286/93, de 12 de Março, regulamenta o DL n.º 352/90, fixa os valores limite tanto para a qualidade do ar como para as emissões. (e sucessivas alterações)

• Decreto-lei nº 276/99, de 23 Julho , Define as linhas de orientação da política de gestão da qualidade do ar, transpondo a directiva nº 96/62/CE, do Conselho, de 27 de Setembro

• Decreto-Lei n.º 194/2000, de 21 de Agosto , relativo à prevenção e ao controlo integrados da poluição (IPPC) provenientes de certas actividades

• Decreto-lei nº 242/01, de 31 Agosto, relativo à emissão de compostos orgânicos voláteis

• Portaria nº 623/96 de 31 Outubro, relativa à poluição atmosférica pelo ozono

• Despacho 79/95 de 12 de Janeiro de 1995, aprova a regulamentação relativa ao envio para as entidades competentes dos resultados do autocontrolo das emissões industriais para a atmosfera, resultantes de medições em contínuo.

• Decreto-lei nº 193/2003 de 22 de Agosto - Relativo aos tectos de emissão nacionais.

• Regulamento (CE) n.º 3093/94 de 15 de Dezembro de 1994 Relativo às substâncias que empobrecem a camada de ozono -

• Regulamento n.º 2037/2000 de 29 de Junho de 2000 - Relativo às substâncias que empobrecem a camada de ozono

• Regulamento n.º 2039/2000 de 28 de Setembro de 2000, altera o Regulamento (CE) n.º2037/2000 relativo às substâncias que empobrecem a camada de ozono no que respeita ao ano de referência para a atribuição de quotas de hidroclorofluorcarbonos

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Quadro legislativo em vigor (principal)

• Lei de bases do ambiente (Lei nº 11/87 de 7 de Abril - art.8º)

– Regulamentação especial do lançamento de quaisquer substâncias para a

atmosfera

– Adopção de dispositivos ou processos adequados para retenção ou neutralização

das substâncias poluidoras

– Proibição da entrada em funcionamento de novos empreendimentos ou

desenvolvimentos dos já existentes, sem que sejam dotados de instalações e

dispositivos para reter ou neutralizar as substâncias poluentes e sem que

respeitem as condições de protecção da qualidade do ar estabelecidas por

organismos responsáveis

• Licenciamento (REAI e decreto-lei nº 194/2000)

– Licenciamento prévio da instalação, laboração e alteração de estabelecimentos

poluentes

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Decreto-Lei n.º 78/2004.

• DR 80 SÉRIE I-A de 2004-04-03. Ministério das Cidades,

Ordenamento do Território e Ambiente.

– Estabelece o regime da prevenção e controlo das emissões de

poluentes para a atmosfera, fixando os princípios, objectivos e

instrumentos apropriados à garantia da protecção do recurso natural

ar, bem como as medidas, procedimentos e obrigações dos

operadores das instalações abrangidas, com vista a evitar ou reduzir a

níveis aceitáveis a poluição atmosférica originada nessas mesmas

instalações

– Inovações:

• Possibilidade de monitorização por rotatividade

• Monitorização duas vezes por ano, mas com espaçamento mínimo

• Periodicidade de envio de relatório

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Decreto-Lei n.º 78/2004.

• Excluem-se da aplicação deste decreto:

– instalações de combustão com uma potência térmica nominal igual ou

inferior a 100 kWth

– geradores de emergência

– os sistemas de ventilação

– as instalações ou parte das instalações utilizadas exclusivamente para

investigação, desenvolvimento ou experimentação de novos produtos

ou processo

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Decreto-Lei n.º 78/2004

• Art.4º - Definições –

– Chaminé – órgão de direccionamento ou controlo da exaustão dos efluentes gasosos através do qual se faz a sua exaustão para a atmosfera.

– Fontes múltiplas - conjunto de fontes pontuais idênticas, com as mesmas características técnicas, associadas ao mesmo tipo e fase de processo produtivo e á mesma instalação, cujos efluentes gasosos têm a mesma natureza e a mesma composição qualitativa e quantitativa.

– Funcionamento normal - condição que abrange todos os períodos de funcionamento de uma instalação, à excepção das operações de arranque, de paragem e de manutenção do respectivo equipamento.

– Operações de arranque ou de paragem - as operações efectuadas com a finalidade de colocar em funcionamento ou retirar de funcionamento uma instalação ou um equipamento.

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• Art.4º - Definições –

– Obstáculo próximo – qualquer obstáculo situado num raio até 300m

da fonte emissora, incluindo o edifício de implantação da chaminé.

– Queima a céu aberto - qualquer processo de combustão que decorra

ao ar livre

– Sistema de exaustão - sistema funcionando a pressão próxima da

pressão atmosférica, com carácter regular ou não, constituído por um

órgão mecânico (ventilador) e um conjunto de condutas, que promove

a captação e o direccionamento de poluentes atmosféricos para uma

chaminé e que pode ter o objectivo a minimização de emissões difusas

e a sua transformação em emissões pontuais.

– Sistema de ventilação - o sistema que tem por objectivo promover a

renovação do ar interior de uma instalação para maior conforto térmico

e para regeneração do ar saturado em vapor de água.

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• Art. 9º - Medidas gerais de prevenção– 1- o operador deve assegurar que a instalação é projectada e construída de

modo a reduzir as emissões de poluentes atmosféricos e evitar a transferência de poluição de um meio receptor para outro mediante a adopção das melhores tecnologias disponíveis.

– 2- o operador adoptar todas as medidas necessárias para assegurar que no decurso do funcionamento da instalação, incluindo as condições de funcionamento normal, e as condições de arranque, de paragem ou de manutenção, e na desactivação definitiva da instalação são respeitados os princípios e os objectivos deste diploma.

• Art. 10º - Medidas para minimização de emissões difusas– (medidas a adoptar pelo operador de forma a reduzir as emissões difusas) – …– Captação e canalização para um sistema de exaustão das emissões difusas de

poluentes atmosféricos, sempre que técnica e economicamente viável– …

• Art. 12º - Instalações que utilizem solventes – 1 – as instalações que utilizem substâncias e preparações às quais sejam

atribuídas ou devam ser acompanhadas das frases de risco R 45, R 49, R 60 e R 61, devido ao teor de COV classificado como cancerígenos, mutagénicos ou tóxicos apara a reprodução …., devem proceder à sua substituição, na medida do possível, por substâncias ou preparações menos perigosas.

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• Art. 13º - Queima a céu aberto– Expressamente proibida a queima a céu aberto de quaisquer resíduos

…, bem como de todo o tipo de material designado correntemente por sucata.

– 2 – Exceptua-se da proibição do número anterior a queima de material lenhoso e de outro material vegetal no âmbito de actividades agro-florestais, desde que devidamente autorizadas nos termos doa artigo 39º e 40º do DL nº 310/2002, 18 de Dezembro.

• Art. 16º - Valores limite de emissão – Portaria a publicar– A imposição de valores-limite de emissão visa assegurar a protecção

da saúde humana e do ambiente….– …– 3 – A determinação dos VLE tem por base:– a existência de tecnologia disponível com desempenho ambiental

adequado;– a necessidade de protecção do ambiente, da saúde e do bem estar

das populações;– o programa para os tectos de emissão nacionais

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• Art. 19º - Medições pontuais

– No caso de fontes pontuais associadas a actividades sazonais a

monitorização pode ser efectuada apenas uma vez por ano, durante o

período em que se encontra a laborar;

– Quando a monitorização realizada de acordo com o nº1, num período

mínimo de 12 meses e cujos resultados … sejam consistentemente

inferior ao seu limiar mássico mínimo fixado, …, a monitorização

pontual pode ser efectuada apenas 1 vez de 3 em 3 anos (Port.

80/2006), desde que a instalação não sofra alterações;

– no caso de fontes múltiplas…, o autocontrolo pode ser efectuado com

carácter rotativo, …, num número representativo de fontes pontuais….

Grandes novidades

Grandes novidades

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• Art. 21º - Dispensas de monitorização– no caso de fontes pontuais que funcionem menos de 25 dias por ano

ou por um período anual inferior a 500 horas (deve fazer pelo menos uma medição pontual e proceder ao registo das horas de funcionamento)

• Art. 22º - Métodos– Os métodos de medição, recolha e análise… são fixados nas portarias

referidas no nº1 do artigo 17º, sem prejuízo da aplicação de outras normas europeias ou nacionais.

• Art.24º - Condições de cumprimento de VLE– Monitorização em contínuo: se verifica cumulativamente:

• Nenhum valor médio de um mês de calendário excede o VLE;

• Nenhum valor médio diário excede o VLE em mais de 30%;

• Nenhum valor médio horário excede em mais de 100% o VLE, quando se trate de novas instalações.

– Monitorização pontual: os VLE consideram-se respeitados se nenhum dos resultados das medições efectuadas ultrapassar o VLE respectivo

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• Art.28º - Metrologia

– O equipamento de medição, continua ou pontual , deve ser submetido

ao controlo metrológico, nos termos da legislação aplicável.

– Os instrumentos devem ser acompanhados de uma ficha técnica

actualizada da realizada de operações de verificação/calibração com a

indicação dos procedimentos utilizados para assegurar a rastreabilidade

e exactidão dos resultados das medições.

• Art. 32º - Normas relativos à construção

– As chaminés devem ter secção circular, sem contornos angulosos e a

variação da secção será continua e muito lenta

– Não são permitidos chapéus (ou outro dispositivo que provoque a

diminuição da velocidade de emissão) processos combustão

– Devem existir furos e plataformas (sempre que necessário) de

amostragem, em conformidade com as normas existentes.

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NP 2167Localização dos pontos de amostragem

• Anexo I– Elementos constituintes do Plano de monitorização para o autocontrolo

de fontes múltiplas

• Anexo II– Especificações sobre o conteúdo do relatório de autocontrolo –

medições pontuais

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NP 2167Localização dos pontos de amostragem

d2

d4

d5

Chaminé

Pormenor da toma de amostragem

Vista de frente(Flange)

Plataforma

Toma de amostragem (orifício)

d1

d3

Figura 1 - Localização da secção de amostragem

d1 ≥ 8 Dcd2 ≥ 2 Dcd3 = 1.5 m8 ≤ d4 ≤ 20 cmd5 ≥ 102 mm

NP-2167 - Qualidade do Ar.

Secção de Amostragem e

Plataformas para chaminés ou

condutas circulares de eixo

vertical.

Plataforma e Toma de amostragem de efluentes gasosos

40

Portaria nº 263/2005

• Cálculo da altura das Chaminés

41

Portaria nº 263/2005

• Cálculo da altura das Chaminés

– Q – caudal volúmico dos gases emitidos, expresso em metros cúbicos

por hora e calculado à temperatura de saída para a atmosfera,

funcionando a instalação à potência nominal

– ∆T – Diferença entre a temperatura dos gases emitidos, medida à

saída da chaminé, e a temperatura média anual, expressa em kelvin.

Quando ∆T <= 50 considera-se ∆T = 50 para o cálculo de Hp

– F – Coeficiente de correcção (F=340 para gases, F=680 para

partículas)

– Q – Caudal mássico máximo passível de emissão do poluente

considerado, expresso em quilograma por hora.

– C – Diferença entre Cr e Cf, expressa em miligramas por metro cúbico,

normalizada à temperatura 293 K e à pressão de 101.3 kPa

C = Cr – Cf

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Chaminés - Resumo:

• Cálculo da altura de chaminés – Portaria n.º263/2005, 17 de Março

• Secção circular;

• Consagrada a possibilidade de isenção de obrigatoriedade de

construção de chaminé em certas fontes pontuais dotadas com

sistemas de tratamento do efluente gasoso;

• Explicitação de algumas situações especiais no que diz respeito a

alturas de chaminés (ex: Hottes laboratoriais (> 1m à cota máxima

do próprio edifício), caudais mássicos muito reduzidos, pareceres);

• Possibilidade de colocação condicionada de “chapéus” em

processos que não envolvam combustão;

• Chaminés dotadas de condições para proceder à captação de

emissões, de acordo com a norma portuguesa aplicável (NP-2167).

43

Portaria 80/06

44

Portaria 286/93

• Valor-limite de emissão a que ficam sujeitas as fontes fixas

de todos os estabelecimentos industriais

• Poluentes a monitorizar:

– Emissões Gerais: Partículas; SO2, NOX(NO2), H2S, CO, COT (C), F, Cl,

metais pesados: Cd, Hg, As, Ni, Pb, Cr, Cu; cancerígenos (categoria 1,

2 e 3)

– Emissões sectoriais: ácido sulfúrico, tálio, dioxinas e dibenzofuranos

• Proibição da queima a céu aberto de qualquer tipo de

resíduos

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Portaria 286/93

• Obrigação de respeitar valores-limite de emissão (aplicação geral - ANEXO IV port. a 8% O2);

mg/Nm3

Partículas 300 Dióxido de enxofre (SO2) 2700 Sulfureto de Hidrogénio (H2S) 50 Óxidos de azoto (NOx), expressos em NO2

1500

Monóxido de carbono (CO) 1000 Compostos orgânicos, expressos em carbono total

50

Compostos inorgânicos fluorados, expressos em F-

50

Compostos inorgânicos clorados, expressos em Cl-

250

Metais pesados Cádmio (Cd), Mercúrio (Hg) Arsénio (As), Níquel (Ni) Chumbo (Pb), Crómio (Cr), Cobre (Cu)

8 0.2* 1* 5*

* Se os efluentes gasosos contiverem mais de uma destas substâncias, o valor limite aplica-se à totalidade das substâncias

46

Portaria 286/93

• Quando os caudais máximos das emissões ultrapassa os valores seguintes é necessário proceder à monitorização emcontínuo das emissões (ANEXO VII) – REVOGA Port. 80/2006

Kg/h

Partículas 5 Dióxido de enxofre (SO2) 50 Óxidos de azoto (NOx), expressos em NO2 30 Monóxido de carbono (CO) 100 Compostos de flúor, expressos em ácido fluorídrico

0.5

Compostos cloro, expressos em ácido clorídrico

3

Ácido sulfídrico 1

47

Portaria 286/93

• Alterações à portaria nº 286/93 de 12 de Março

– Portaria nº 1058/94, de 2 Dezembro, relativa a valor-limite de

emissão de co-geração

– Portaria nº 125/97, de 21 Fevereiro, relativa a valor-limite de emissão

de incineração de resíduos urbanos

– Portaria nº 399/97, de 18 Junho, relativa a valor-limite de emissão

das instalações de grande combustão

– Decreto-lei nº 273/98, de 2 Setembro - mencionando valor-limite

emissão de incineração de resíduos perigosos

– Decreto-lei nº 242/01, de 31 Agosto - mencionando valor-limite

emissão de compostos orgânicos voláteis

– Declaração de Rectificação n.º 9193 de 31 de Maio - Rectifica a

Portaria 286/93 relativamente a óxidos de azoto e dioxinas.

48

Portaria 286/93

• Enquanto auditores/verificadores – identificar que

poluentes pesquisar e legislação - VLE:

– Forno de fusão de vidro – empresa PENTAGLASS – INDUSTRIA

VIDREIRA, AS: gás natural e fuel;

– Incineração de resíduos urbanos;

– Caldeira a gás natural;

– Caldeira a combustíveis sólidos;

– Forno de Fundições e metalomecânicas;

– Sistema de despoeiramento de uma empresa de madeiras;

– Cabine de envernizamento de empresa de madeiras;

49

DL 242/01, 276/99, 111/02

• Decreto-lei nº 242/01, de 31 Agosto – Estabelece os limites das emissões de compostos orgânicos voláteis resultantes da utilização

de solventes orgânicos em certas actividades e instalações, referidas no seu anexo I, sempre que operem acima dos limiares estabelecidos pelo anexo II-A. ;

– Licenciamento da instalação e das suas alterações- REAI, DL 194/2000 (PCIP), DL370/99 de 18/9 (activ. Comércio)

– Para instalações existentes, desde que não sejam objecto de alterações substanciais, é fixado um período que termina a 30 de Outubro de 2007 para adaptação; - obrigação preenchimento da ficha

– Monitorização das emissões, envio dos resultados à DRAOT

– Plano individual de redução de emissões (anexo II-B)

– Plano de gestão de solventes;

– Regime sancionatório

• Decreto-lei nº 276/99, de 23 Julho – Qualidade do AR

– Define as linhas de orientação da política de gestão da qualidade do ar, transpondo a directiva nº 96/62/CE, do Conselho, de 27 de Setembro;

– Portaria nº 623/96 de 31 Outubro, relativa à poluição atmosférica pelo ozono;

• DL 111/2002 de 16 Abril– Estabelece os valores limite das concentrações no ar ambiente do dióxido de enxofre, dióxido

de azoto e óxidos de azoto, partículas em suspensão, chumbo, benzeno e monóxido de carbono.

50


• Aglomerações

– Avaliação preliminar

qualidade do ar Rel. DGA

(Jan.2001)

– Índice de Qualidade do Ar

Rel. DGA (Nov.2001)

www.iambiente.pt

– Delimitação de zonas e

aglomerações Rel. DGA

(Dez.2001)

Índices relativos a 19 de Junho de 2002Fonte: www.iambiente.pt

51

Legislação GEE (principal)

• Decreto-Lei n.º 233/2004, de 14 de Dezembro, alterado pelo Decreto-Lei n.º 243-A/2004, de 31 de Dezembro, que estabelece o regime de comércio de licenças de emissão de gases com efeito de estufa na Comunidade Europeia, transpondo para a legislação nacional a Directiva n.º 2003/87/CE, de 13 de Outubro

• Portaria n.º 118/2005, de 31 de Janeiro Ministérios das Actividades Económicas e do Trabalho e do Ambiente e O. T– Fixa os emolumentos a cobrar pelo Instituto do Ambiente (IA) no processo de

atribuição de títulos de emissão de GEE e respectiva actualização • Portaria n.º 119/2005, de 31 de Janeiro Ministérios Actividades

Económicas e do Trabalho e do Ambiente e O.T. – Aprova o modelo do pedido de agrupamento de instalações

• Portaria n.º 120/2005, de 31 de Janeiro - M Acti. Econ. E ambiente O T.– Aprova o modelo do pedido de título de emissão de gases com efeito de estufa

• Portaria n.º 121/2005, de 31 de Janeiro- M Acti. Econ. E ambiente O T. – Fixa as metodologias de monitorização que serão aprovadas pelo IA

• Portaria n.º 72/2006, de 24 de Março M Acti. Econ. E ambiente O T.– Fixa as regras de verificação estipuladas pelo IA

• Portaria n.º 387/2006, de 21 de Abril M Acti. Econ. E ambiente O T.• Fixa as metodologias de atribuição de licenças de emissão a novas instalações

52

CELE: directiva 2003/87/CE –fonte: impactes ambientais e comércio de emissões, Almeida et al, CTCV

• OBJECTIVO:

– Criar um regime de Comércio de Licenças de Emissão de Gases com

Efeito de Estufa (GEE) na Comunidade com vista a promover a

redução das emissões GEE em condições que ofereçam uma relação

custo-eficiência e sejam economicamente eficientes.

• FINALIDADE:

– Redução das emissões de GEE na Europa (1ª fase-CO2) de modo a

que a UE e respectivos Estados-Membros cumpram os objectivos de

emissão estabelecidos no Protocolo de Quioto.

• COMO:

– Transformar as emissões de GEE em activo financeiro das empresas,

passíveis de serem transaccionadas num mercado europeu

4 – Técnicas e medidas de prevenção

55

Medidas

• Medidas primárias:– A montante do processo

• Alterações na composição

– No próprio processo• Alteração de combustíveis

• Ajustamento das condições funcionamento do forno (ex. reduz o consumo de combustível e logo as emissões; afinação de queimadores, etc.)

• Utilização tecnologia “mais limpa”

• Medidas secundárias:– A jusante do processo

– Equipamento de tratamento de efluentes gasosos:• Partículas:

– Precipitadores Electrostáticos, Ciclones, Filtros de Mangas, lavadores, câmaras de sedimentação;

• Poluentes gasosos – Sistemas de adsorção e absorção gás-líquidos (ex. Injecção seguida de Precipitadores Electrostáticos, Ciclones, Filtros de Mangas), Lavadores de Gases, Redutores Catalíticos,incineração térmica)

56

MTD – Sistemas tratamento de E. gasosos

57

MTD’s - Captação de Partículas - Ciclones

• Remoção mecânica seca

• Força actuante: Inércia

• Eficiências de remoção global: 65-90%

• Eficiência 0 - 5 mm: 10-60%

• VANTAGENS:

– Pouco espaço

– Design simplificado

– fácil manutenção,

– baixo custo investimento

• DESVANTAGENS:

– Baixa taxa de remoção de partículas pequenas

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Precipitador electrostático

• Remoção mecânica seca• Força actuante: Electrostática• Eficiência de remoção global: 70-99.5+%• Eficiência 0 - 5 mm: 70-90%

Electrodo de Alta voltagem (25 a 100 kv)

Colectores de partículas com ligação à terra

Campos electrostaticos

As partículas são desviadas para o colector devido à acção dos iões negativos formados

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MTD - Redução de efluentes gasososPartículas - Precipitadores Electrostáticos

• VANTAGENS:

– Elevada eficiência, baixa perda de carga,

– possibilidade de reutilização das partículas,

– tratamento de caudais elevados

• DESVANTAGENS:

– Mais dispendioso

• APLICAÇÕES:

– Unidades de grandes dimensões (cimenteiras, centrais térmicas, Fáb.

Pasta)

60

Precipitador electrostático - esquema

• Fonte: ABB

61

Precipitador electrostático - Exemplos

Aspecto de uma instalaçãocom electrofiltro

Instalação dos elementos de um filtro

62

MTD - Redução de efluentes gasosos – partículasVia Húmida – torres de atomização

• VANTAGENS

– Tecnologia simples

– Baixo custo

– Remoção de partículas e contaminantes gasosos solúveis

• DESVANTAGENS

– Custos de manutenção moderados (no caso de substâncias corrosivas)

• APLICAÇÃO

– Quando a eficiência dos sistemas por via seca não é suficiente

– Quando se pretende remover partículas e gases solúveis

63

MTD - Redução de efluentes gasosos – partículasVia Húmida – torres de atomização

64

MTD - Redução de efluentes gasosos – partículasVia Húmida – venturi

Fonte: Jaime Braga, 1999

65

MTD - Redução de efluentes gasosos Partículas - Filtros de mangas

• Remoção mecânica seca

• Propriedade actuante: Porosidade

• Eficiência de remoção global: 99.5+%

• Eficiência 0 - 5 mm: 99.5%

• VANTAGENS:

– Elevada eficiência para partículas

– de pequena dimensão,

– remoção a seco

• DESVANTAGENS:

– Elevada perda de carga,

– tem que se arrefecer gases quentes,

– sensível à gases húmidos e/ou ácidos

Ar comprimido em impulso

Ar limpo

Ar sujo

66

MTD - Redução de efluentes gasososPartículas - Filtros de mangas

67

MTD - Depuração de efluentes gasosos

Tipo de despoeirador Eficiência de remoção (%)

Ciclone 68-85Colector multitubos 70-90Electrofiltro 70-99.5+Filtro de mangas 99.5LavadorTorre de lavagem 90“Venturi” 99.5+

Eficiência de Remoção dos Despoeiradores

68

MTD - Redução de efluentes gasososContaminantes gasosos - Absorção (gás/líquido)

• Remoção fisico-química

• Propriedade actuante: Solubilidade

• Eficiência de remoção global: Depende da espécie a

remover

• O contaminante passa da fase gasosa, em maior

concentração, para a fase líquida

• O Solvente utilizado é geralmente a água mas pode haver

necessidade de outros tipos de solventes

69

MTD - Redução de efluentes gasososContaminantes gasosos - Absorção (gás/líquido)

LíquidoGás

Líquido

Gás

Enchimento

Torre de absorção com

enchimento

Líquido

Gás

Gás

Torre de absorção de pratos

Líquido

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MTD - Redução de efluentes gasosos. Contaminantes gasosos -Adsorção (gás/sólido)

• O Caso do Flúor

– aditivos mais utilizados:

• Carbonato de cálcio (CaCO3)

• Hidróxido de cálcio (Ca(OH)2)

• Bicarbonato de sódio (NaHCO3)

• Carbonato de sódio (Na2CO3)

• Hidróxido de sódio (NaOH)

• Óxido de cálcio (CaO)

• Bicarbonato de Sódio : HF + NaHCO3 � NaF + CO2 + H2O

• cal apagada (hidróxido de cálcio)

– HF + ½ Ca(OH)2 � ½ CaF2 + H2O

• Carbonato de Cálcio: 2HF + CaCO3 � CaF2 + CO2 + H2O

• Com carbonato de sódio: 2HF + Na2CO3 � 2 NaF + CO2 + H2O

• Com hidróxido de sódio: HF + NaOH � NaF + H2O

• Com óxido de cálcio: 2HF + CaO � CaF2 + H2O

71

MTD - Redução de efluentes gasosos. Contaminantes gasosos -Adsorção (gás/sólido)

• O Caso do Flúor

– Tecnologias de depuração do Flúor

• Medidas primárias:

– Selecção de matérias-primas com baixo teor de flúor;

– Utilização de combustíveis com baixo teor de enxofre;

– Modificações a nível da condução do forno:

– Aditivos à pasta

• Medidas de fim de linha:

– Processo de depuração por via seca

» Filtro-mangas, reactor com pedra calcária

– Processo de depuração por via semi-seca

– processo de depuração por via húmida

» Torre de lavagem

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Redução de efluentes gasosos - COT’s

Tecnologia Concentração

(ppm)

Eficiência Vantagens Limitações

Incineraçãotérmica

100-2000 95-99+ Recuperação até 95% deenergia

Compostos Halogenados exigemtratamento sequente; não opera

em descontinuo

Oxidaçãocatalítica

100-2000 90-95+ Recuperação até 70% deenergia

Compostos Halogenados exigemtratamento sequente; Eficiência

térmica alterada pordescontinuidades; substâncias

envenenam o catalisador

Adsorção emcarvão

activado

20-5000 90-98 Recuperação do produto;pode ser utilizado com

concentrador; Adapta-sea processos cíclicos

Humidade < 50%; cetonas,aldeídos e esteres podem obstruir

os poros

Absorção 2000-100000 95-98 Recuperação do produto Pode requerer sistemas delavagem complexos; equipamento

sujeito a incrustações

Condensação 100-20000 50-90 Recuperação do produto Não recomendado para compostoscom ponto de ebulição>38 º C

73

4 – Técnicas de Controlo e prevenção

• Remoção de NOx• Redução Selectiva Catalítica (RSC)

• Redução Selectiva Não Catalítica (RSNC)– Reacção com amoníaco / ureia– Temperaturas de reacção 950 – 1150 ºC

OHNNHNONO

OHNONHNOcatalíticoagente

catalíticoagente

2232

2223

322

6444

+ →++

+ →++

Gestão de Efluentes Gasosos

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