Origem dos poluentes atmosféricos

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Origem dos poluentes atmosféricos

  1. 1. Segundo a origem do poluente , é possível classificar as fontes de poluição como: 1 - Fontes naturais; 2 - Fontes Industriais; 3 - Queima de combustíveis; 4 - Queima de resíduos sólidos, 5 - Atividades produtoras de odores; 6 - Outras atividades. TRATAMENTO DE RESÍDUOS GASOSOS - TECNOLOGIA EM GERENCIAMENTO AMBIENTAL - UTFPR ORIGEM DOS POLUENTES ATMOSFÉRICOS
  2. 2. <ul><ul><li>CH 4 60-70% </li></ul></ul><ul><ul><li>CO 2 20-10% </li></ul></ul><ul><ul><li>H 2 S 1-2% </li></ul></ul>Emissões vulcânicas Florestas Decomposição anaeróbica de matéria orgânica Desnitrificação por bactérias Liberação de partículas por tempestades de areia e poeira em geral TRATAMENTO DE RESÍDUOS GASOSOS - TECNOLOGIA EM GERENCIAMENTO AMBIENTAL - UTFPR 1 – FONTES NATURAIS
  3. 3. Emissões vulcânicas Gasoso, sólido e líquido. Gasoso: vapor d’água e dióxido de enxofre. Liberados pelo magma em três fases distintas. FUMAÇA: hidrogênio, cloro, enxofre, nitrogênio, oxigênio que pode combinar-se com HCl, H 2 S, SO 2 , SO 3, H 2 O, NH 4 + , NH 4 Cl, CO, CO 2. cobre, ferro e alumínio. TRATAMENTO DE RESÍDUOS GASOSOS - TECNOLOGIA EM GERENCIAMENTO AMBIENTAL - UTFPR 1 – FONTES NATURAIS
  4. 4. Florestas <ul><li>Respiração </li></ul><ul><li>Decomposição de materiais </li></ul><ul><li>Liberação de resíduos em geral </li></ul><ul><li>Queimadas ocorridas naturalmente </li></ul>TRATAMENTO DE RESÍDUOS GASOSOS - TECNOLOGIA EM GERENCIAMENTO AMBIENTAL - UTFPR 1 – FONTES NATURAIS
  5. 5. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR <ul><li>Decomposição anaeróbica de matéria orgânica </li></ul><ul><li>Oceanos </li></ul><ul><li>Pântanos </li></ul><ul><li>Mangues </li></ul><ul><li>Bosques úmidos </li></ul><ul><li>Solos </li></ul>1 – FONTES NATURAIS
  6. 6. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR <ul><li>Reações fotoquímicas que dependem da luz solar </li></ul><ul><li>Surgimento de O 3 </li></ul><ul><li>Smog </li></ul>1 – FONTES NATURAIS
  7. 7. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR <ul><li>Surgimento de O 3 e Smog </li></ul><ul><li>Esse termo provém do inglês e deriva das palavras smoke = fumaça e fog = neblina </li></ul><ul><li>NO 2 + hv  NO + O </li></ul><ul><li>O + O 2  O 3 </li></ul><ul><li>NO + O 3  NO 2 + O 2 </li></ul>1 – FONTES NATURAIS
  8. 8. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR Emissões das indústrias 2 – FONTES INDUSTRIAIS
  9. 9. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR <ul><li>Carvão mineral, petróleo e gás natural. </li></ul><ul><li>Cinza, NO, NO 2 , SO 2 SO 3 , CO e CO 2 , hidrocarbonetos, aldeídos, fumaça em forma de aerossol. </li></ul>3 – QUEIMA DE COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS
  10. 10. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR Ao ar livre ou em equipamentos centrais. Partículas, hidrocarbonetos, ácidos orgânicos, aldeídos, gases orgânicos, óxidos de nitrogênio e de enxofre, monóxido de carbono. Na queima de plásticos há presença do ácido clorídrico e poluentes ainda não identificados. 4 – INCINERAÇÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS
  11. 11. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR Há várias atividades, como exemplo temos as indústrias que liberam ácido sulfídrico, mercaptanas, tióis e outros gases. Atividades com animais, processamento de alimentos, tratamento de esgotos, depósitos de lixo, aterros sanitários. 5 – ATIVIDADES PRODUTORAS DE ODORES
  12. 12. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR Veículos Automotores Leves: álcool e gasolina Pesados: óleo diesel CO, HC, NOx, aldeídos,compostos de enxofre, amônia, material particulado orgânico e inorgânico como cloro, bromo, chumbo tetraetila e partículas de carvão Sob a ação da luz solar HC e NOx combinam-se e desencadeiam várias reações 6 – FONTES MÓVEIS
  13. 13. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR PRINCIPAIS POLUENTES DO AR MONÓXIDO DE CARBONO (CO) DIÓXIDO DE CARBONO (CO 2 ) ÓXIDOS DE ENXOFRE (SO 2 e SO 3 ) ÓXIDOS DE NITROGÊNIO (NO x ) HIDROCARBONETOS
  14. 14. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR PRINCIPAIS POLUENTES DO AR MONÓXIDO DE CARBONO (CO) Composto gerado nos processos de combustão incompleta de combustíveis fósseis e outros materiais que contenham carbono em sua composição. CH 4 + 3/2 O 2  CO + 2 H 2 O
  15. 15. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR PRINCIPAIS POLUENTES DO AR DIÓXIDO DE CARBONO (CO 2 ) Principal composto gerado nos processos de combustão completa de combustíveis fósseis e outros materiais que contenham carbono em sua composição. Liberado também nos processos de respiração aeróbia. combustível + O 2  CO 2 + H 2 O
  16. 16. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR PRINCIPAIS POLUENTES DO AR ÓXIDOS DE ENXOFRE (SO 2 e SO 3 ) São produzidos nos processos de combustão de combustíveis que contenham enxofre em sua composição.
  17. 17. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR PRINCIPAIS POLUENTES DO AR ÓXIDOS DE NITROGÊNIO (NO x ) Os processos de combustão ocorrem na presença de ar, e o composto mais abundante é o nitrogênio. N 2 + O 2  2 NO NO + O 3  NO 2 + O 2
  18. 18. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR PRINCIPAIS POLUENTES DO AR HIDROCARBONETOS São resultantes da queima incompleta dos combustíveis, bem como da evaporação desses e solventes orgânicos.
  19. 19. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR PRINCIPAIS POLUENTES DO AR MATERIAL PARTICULADO As partículas de material sólidos e líquido (exceto a água) capazes de permanecer em suspensão (poeira, fuligem, partículas de óleo, pólen).
  20. 20. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR Por outro lado, os poluentes gasosos podem ser classificados em : POLUENTES PRIMÁRIOS POLUENTES SECUNDÁRIOS
  21. 21. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR Por outro lado, os poluentes gasosos podem ser classificados em : POLUENTES PRIMÁRIOS aqueles emitidos diretamente das fontes de emissão . POLUENTES SECUNDÁRIOS
  22. 22. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR Por outro lado, os poluentes gasosos podem ser classificados em : POLUENTES SECUNDÁRIOS aqueles formados na atmosfera através da reação química entre poluentes primários e os constituintes da atmosfera
  23. 23. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR Quadro 1 – Poluentes Primários e Secundários - ÁCIDO CLORÍDRICO HNO 3 ÓXIDO DE NITROGÊNIO (NO X ) H 2 SO 4 ÓXIDO DE ENXOFRE (SO X ) SECUNDÁRIOS PRIMÁRIOS
  24. 24. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR Exemplos de reações envolvendo poluentes primários e secundários. 2 SO 2 + O 2  2 SO 3 SO 3 + H 2 O  H 2 S0 4 2 NO + O 2  2 NO 2 2 NO 2 + H 2 O  HN0 3 + HN0 2
  25. 25. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR CARACTERÍSTICAS DOS POLUENTES GASOSOS  Compostos Sulfurosos  Compostos Nitrogenados  Material particulado  Compostos Orgânicos voláteis  Outros compostos
  26. 26. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR Na atmosfera o enxofre encontra-se nas seguintes formas: - COS – carbonil sulfeto; - CS 2 – sulfeto de carbono; - (CH 3 )S – dimetil sulfeto; - H 2 S – ácido sulfídrico; - SO 2 – dióxido de enxofre; - SO 4 -2 - sulfatos  Compostos Sulfurosos
  27. 27. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR Exemplo:  Compostos Sulfurosos Atividades industriais; queima de óleos combustíveis; veículos automotores Poluente mais característico dos aglomerados industriais. É proveniente essencialmente da combustão dos fluidos-óleos e do carvão; quando queimado estes combustíveis liberam o enxofre que eles contem, o qual se combina com oxigênio do ar na forma de SO 2 SO 2 Dióxido de enxofre(anidrido sulfuroso) FONTES PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DENOMINAÇÃO
  28. 28. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR Na atmosfera o nitrogênio encontra-se nas seguintes formas: - N 2 O, NO, NO 2 , NH 3 , sais de nitrato, nitrito e NH 4 . Exemplo:  Compostos Nitrogenados Atividades industriais Veículos automotores Gás emitido principalmente por motores de veículos automobilísticos, as instalações de combustão e nas fábricas de ácido nítrico. NOx óxidos
  29. 29. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR Exemplo:  Compostos Nitrogenados Atividades industriais Veículos automotores Gás emitido principalmente por motores de veículos automobilísticos, as instalações de combustão e nas fábricas de ácido nítrico. NOx óxidos
  30. 30. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR Considera-se como material particulado qualquer substância, à exceção da água pura, que existe como líquido ou sólido na atmosfera e tem dimensões microscópicas ou sumicroscópicas, porém maiores que as dimensões moleculares. <ul><li>Finos, com d p < 2,5  m; </li></ul><ul><li>Grossos, com d p > 2,5  m. </li></ul> Material particulado
  31. 31. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR VOC’s : são produtos orgânicos que têm uma pressão elevada de vapor e facilmente passam a forma de vapor na temperatura e pressão normais. - solventes orgânicos; - aditivos de pintura; - propulsores de latas; - combustíveis (gasolina, querosene...) - destilados de petróleo, etc.  Compostos Orgânicos voláteis
  32. 32. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR Dioxinas e Furanos É a denominação para compostos conhecidos como dibenzo-p-dioxinas policlorados (PCDDs) e dibenzofuranos policlorados (PCDFs). 2,3,7,8 tetraclorodibenzo-p-dioxina  Outros compostos
  33. 33. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR MERCAPTANOS Tio-fenóis ou Aril-mercaptanos : a nomenclaltura é dada atribuindo a palavra MERCAPTANO antecedida pelo nome do radical ligado ao grupamento -SH  Outros compostos
  34. 34. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR NÍVEIS DE CONCENTRAÇÃO DOS POLUENTES ATMOSFÉRICOS – PADRÕES DE QUALIDADE DO AR São padrões de qualidade do ar as concentrações de poluentes atmosféricos que, ultrapassadas, poderão afetar a saúde, a segurança e o bem-estar da população, bem como ocasionar danos à flora e à fauna, aos materiais e ao meio ambiente em geral.
  35. 35. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR NÍVEIS DE CONCENTRAÇÃO DOS POLUENTES ATMOSFÉRICOS – PADRÕES DE QUALIDADE DO AR Referência utilizada : Resolução 03/90 do CONAMA. PADRÃO PRIMÁRIO PADRÃO SECUNDÁRIO
  36. 36. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR São as concentrações de poluentes que, ultrapassadas, poderão afetar a saúde da população. PADRÃO PRIMÁRIO
  37. 37. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR São as concentrações de poluentes abaixo das quais se prevê o mínimo efeito adverso sobre o bem-estar da população, assim como o mínimo dano à fauna, à flora, aos materiais e ao meio ambiente em geral. PADRÃO SECUNDÁRIO
  38. 38. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR Por que ppm e ppb ? Veja este exemplo: Composição do NO 2 na atmosfera:  0,000000012% (v/v)  12 ppb (mais adequado) Expressando composição de materiais
  39. 39. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR ppm e mg/L significam a mesma coisa? Resposta: generalizar que ppm significa mg/L pode ser enganoso. Exemplo : Dissolução de 0,0120 mg de MgSO 4 em : a) 500 mL de água b) 500 mL de álcool Expressando composição de materiais
  40. 40. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR Como expressar a composição de poluentes gasosos? Expressando composição de materiais
  41. 41. PRINCIPAIS PROBLEMAS DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA CHUVA ÁCIDA EFEITO ESTUFA INVERSÃO TÉRMICA CAMADA DE OZÔNIO
  42. 42. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR CHUVA ÁCIDA <ul><li>O termo chuva ácida significa a precipitação de componentes ácidos comumente encontrados em chuvas, neves, neblinas ou partículas secas. O termo mais preciso é “precipitação” ácida. </li></ul><ul><li> A chuva limpa tem um pH ligeiramente ácido de 5,6, porque o CO 2 e a água reagem formando o ácido carbônico. </li></ul>
  43. 43. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR REAÇÕES ENVOLVIDAS NA CHUVA ÁCIDA
  44. 44. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR EFEITOS DA CHUVA ÁCIDA
  45. 45. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR
  46. 46. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR EFEITO ESTUFA
  47. 47. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR EFEITO ESTUFA  É chamado de efeito estufa o acréscimo constante da temperatura da terra devido à absorção de radiação infravermelha terrestre por alguns gases, tais como o CO 2 , os clorofluorcarbonos CFCs, o metano CH 4 , etc. Estes gases são conhecidos como gases estufa.
  48. 48. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR EFEITO ESTUFA <ul><li>Segundo LORA (2000), é evidente que o efeito estufa é vital para a manutenção de temperaturas adequadas para a vida na terra, porém, o problema está na intensificação do mesmo. </li></ul><ul><li>O acréscimo anual da quantidade de carbono na atmosfera é de 5-6 Gt/ano </li></ul>
  49. 49. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR EFEITO ESTUFA Quais os maiores emissores nacionais de CO 2 ? R : os maiores emissores do Brasil de CO 2 são os setores industriais e o transporte. Quais seriam as conseqüências do efeito estufa? R : aumento da temperatura (1-5 C); duplicação da concentração do CO 2 ; elevação do nível do mar.
  50. 50. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR EFEITO ESTUFA
  51. 51. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR
  52. 52. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR EFEITO ESTUFA Tecnologias para redução das emissões de CO 2 . <ul><li>Eficiência e conservação da </li></ul><ul><li>energia </li></ul><ul><li>Substituição de combustíveis </li></ul><ul><li>Utilização de fontes renováveis </li></ul><ul><li>de energia </li></ul><ul><li>Captura e deposição do CO 2. </li></ul>
  53. 53. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR INVERSÃO TÉRMICA
  54. 54. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR CAMADA DE OZÔNIO UV-C + UV-B + + formação de ozônio na atmosfera
  55. 55. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR CAMADA DE OZÔNIO UV Ciclo catalítico do cloro CFCl 3 cloro + Monóxido de cloro + CFCl 2
  56. 56. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR CAMADA DE OZÔNIO UV Ciclo catalítico do cloro CFCl 3 cloro + Monóxido de cloro + CFCl 2 CFC -11 Aparelhos de refrigeração e ar condicionado, fabricação de espumas
  57. 57. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR A estratosfera possui um sistema de autoproteção muito eficiente. O efeito destrutivo dos átomos de cloro e bromo é bloqueado quando eles se combinam com outras substâncias presentes na estratosfera, principalmente o dióxido de nitrogênio (NO 2 ) e o metano (CH 4 ) formando os compostos químicos ClNO 3 , HCl e BrNO 3 que não destroem o ozônio .
  58. 58. TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR

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