ENGENHARIA E MEIO AMBIENTEPoluição do ar

Prof. Paulo Roberto Koetz

Biosfera

Profundidade máxima

5 km

AlturaMáximavisível5 km

Superfície da terra

km 0

Litosfera

Hidrosfera

Atmosfera

Atmosfera

Troposfera < 12 km Intensa movimentação de produtos gasosos

Estratosfera <100 kmIonosfera

As radiações UV do sol decompõem as moléculas em átomos e íons.

Troposfera

Gradiente de temperatura vertical negativo Instabilidade vertical Intensa mistura de poluentes

oVerticaloHorizontal

Inversão térmica

Estratosfera

Gradiente de temperatura vertical positivo

Estabilidade verticalMovimentos horizontais intensos

Gradiente de temperatura na Troposfera

-84,0

-64,0

-44,0

-24,0

-4,0

16,0

0 4 8 12 16

Altura a patir do solo (km)

Te

mp

era

tura

º C

Inversão Térmica

O aquecimento do ar atmosférico reflexão dos raios solares na terra

E não pela incidência dos raios solaresoO aquecimento do solo provoca o aquecimento do ar.

Inversão Térmica

A energia que chega do sol energia luminosa

ocom pouco poder de aquecimento

A energia luminosaocontato com o solo

• transforma em calor

oO calor• aquece a camada atmosférica.

Inversão Térmica

Gradiente negativo de temperatura na troposfera

Quanto mais afastado da fonte de aquecimentomenor a temperatura.

Inversão Térmica

Na estratosferaO aquecimento da terranão atinge esta camadaa influênciaoenergia luminosa do solocalor do sol.

Inversão Térmica

Solo

Troposfera

Ar quenteAr Frio

Verão

Ar Frio Ar quente

Solo

Troposfera

Inverno

Pol

uiçã

o at

mos

féric

a

Troposfera

Contato direto com os seres vivos

Sobrevivência dos organismos aeróbios

Fonte de N e umidade

Composição da atmosfera

SólidosLíquidos

Água•Nula nos desertos•5% do ar nas florestas úmidas

Gases

Composição da atmosfera

N2 78,0%

O2 21%

Gases inertes 0,93%CO2 0,03%

CH4 H2 NO2 O3

N2 e O2 são interdependentes

Poluição do ar

Mudança da composição e propriedades do ar emissão de poluentes

nocivo ou inconveniente a saúde bem estar público animais e vegetais elementos da natureza.

Fontes de poluição do ar

Queima de combustíveisFósseisRecicláveis

completa Combustão

EOHCOOHC 22E

2

Queima de combustíveis

incompleta Combustão

EOHCOHCOOHC omn22E

2

HidrocarbonetosÁlcooisAldeídosÁcidos orgânicos

Queima de combustíveis

Produtos formadosMonóxido de carbono COCompostos de enxofreoSO2 SO SO3

Queima de óleo diesel

Produtos de enxofreQueima de combustíveis

SO2

Radiação solar

SO3

umidade

H2SO4

Matéria

orgânica

Redução

anaeróbia

H2S

O3

CH3-S-CH3

Oceanos

Produtos de nitrogênio

Queima de combustíveis em motores

de combustão interna

NO

Radiação solar

NO2

Matériaorgânica

Decomposiçãoanaeróbia

NH3

IndústriaQuímica

Fertilizantes

NO3-

µO

N2

Material Particulado

Poeira

Suspensão

pelo vento

Material Particulado

Indústriasde cimentoporcelana

AerossóisμO

Queima decombustíveis

Efeitos da poluição do ar

EstéticosVaporesPoeirasFumaçasAerossóisOdores

Efeitos da poluição do ar

Irritantes Excesso de partículas no ar Formol e aldeídos produzidos pela queima de lenha verde.

Poeiras Fumaças Aerossóis Odores

Efeitos da poluição do ar

Tóxicos Gás carbônico Benzeno

oSolventes de resinas e graxas, mistura de combustíveis, tintas, anilinas, couros sintéticos

Compostos de enxofre Compostos de nitrogênio Oxidantes fotoquímicos

oOzônio

Padrões de qualidade do ar

Concentraçãooµg.m-3

Tempo horas

Monóxido de carbono CO PQAr = 9 μg.m-3 em 8 h PQAr = 35 μg.m-3 em 1 h

Níveis de qualidade do ar

CCO μg.m-3 Nível Efeitos4,5 Boa

4,5 a 9,0 Aceitável

> 15 MáPessoas sensíveis

> 30 PéssimaProvoca doenças

> 40 Crítica Morte

Poluentes de efeito global

Chuva ácida

322

4223

HNOOHNO

SOHOHSO

Camada de Ozônio O3

Evita a passagem das radiações UVCFC atóxico e inodoro

3OClVradiaçõesUCFC

Efeito estufa

gradual oAquecimentCHCO 42 Energia

luminosa

Calordesprendido

CO2

CO2

CO2 CO2

CO2

CO2CO2

CH4

CH4

CH4

CH4

Energia luminosa – calor desprendido = aquecimento

Combustíveis fósseis

Inicio da vida na terra Anaeróbio

Inicio da fotossínteseCondições favoráveis à

fotossínteseSoterramento do material

vegetal

Combustíveis fósseis

A terra não tem mais as mesmas condições de absorver o CO2 natural + o CO2 antrópico (combustíveis fósseis)

> 80 % do combustível é fóssilO mar tem pouca capacidade de

absorver o CO2 e o transformar em CO3

--

Controle da Poluição do ar

Equipamentos para remoção de partículas Sistemas de lavagem

• Torres de lavagem com água

FiltraçãooMaterial granulosooFibrasoTecidos especiais

Controle da Poluição do ar

Equipamentos para remoção de partículas

DeposiçãooRedução da velocidade de fluxo

• Eletrostático• Centrífugo

· O aumento da velocidade aumenta o peso das partículas

Controle da Poluição do arEquipamentos para remoção gases

AbsorçãooTanques de passagem do gás

através de um líquido Adsorção

oFenômeno de superfície• Carvão ativo• Carvão vegetal• Sílica-gel• Alumina ativada

Controle da Poluição do ar

Equipamentos para remoção gases

Filtros biológicos de gasesoEsterco + palha

oTurfa

CondensaçãooRedução de temperatura

Controle da Poluição do ar

Equipamentos para remoção gases

CombustãooQueimadores