engenharia e meio ambiente poluição do ar prof. paulo roberto koetz
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ENGENHARIA E MEIO AMBIENTEPoluição do ar
Prof. Paulo Roberto Koetz
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Biosfera
Profundidade máxima
5 km
AlturaMáximavisível5 km
Superfície da terra
km 0
Litosfera
Hidrosfera
Atmosfera
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Atmosfera
Troposfera < 12 km Intensa movimentação de produtos gasosos
Estratosfera <100 kmIonosfera
As radiações UV do sol decompõem as moléculas em átomos e íons.
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Troposfera
Gradiente de temperatura vertical negativo Instabilidade vertical Intensa mistura de poluentes
oVerticaloHorizontal
Inversão térmica
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Estratosfera
Gradiente de temperatura vertical positivo
Estabilidade verticalMovimentos horizontais intensos
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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
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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.
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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.
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Inversão Térmica
Gradiente negativo de temperatura na troposfera
Quanto mais afastado da fonte de aquecimentomenor a temperatura.
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Inversão Térmica
Na estratosferaO aquecimento da terranão atinge esta camadaa influênciaoenergia luminosa do solocalor do sol.
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Inversão Térmica
Solo
Troposfera
Ar quenteAr Frio
Verão
Ar Frio Ar quente
Solo
Troposfera
Inverno
Pol
uiçã
o at
mos
féric
a
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Troposfera
Contato direto com os seres vivos
Sobrevivência dos organismos aeróbios
Fonte de N e umidade
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Composição da atmosfera
SólidosLíquidos
Água•Nula nos desertos•5% do ar nas florestas úmidas
Gases
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Composição da atmosfera
N2 78,0%
O2 21%
Gases inertes 0,93%CO2 0,03%
CH4 H2 NO2 O3
N2 e O2 são interdependentes
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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.
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Fontes de poluição do ar
Queima de combustíveisFósseisRecicláveis
completa Combustão
EOHCOOHC 22E
2
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Queima de combustíveis
incompleta Combustão
EOHCOHCOOHC omn22E
2
HidrocarbonetosÁlcooisAldeídosÁcidos orgânicos
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Queima de combustíveis
Produtos formadosMonóxido de carbono COCompostos de enxofreoSO2 SO SO3
Queima de óleo diesel
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Produtos de enxofreQueima de combustíveis
SO2
Radiação solar
SO3
umidade
H2SO4
Matéria
orgânica
Redução
anaeróbia
H2S
O3
CH3-S-CH3
Oceanos
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Produtos de nitrogênio
Queima de combustíveis em motores
de combustão interna
NO
Radiação solar
NO2
Matériaorgânica
Decomposiçãoanaeróbia
NH3
IndústriaQuímica
Fertilizantes
NO3-
µO
N2
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Material Particulado
Poeira
Suspensão
pelo vento
Material Particulado
Indústriasde cimentoporcelana
AerossóisμO
Queima decombustíveis
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Efeitos da poluição do ar
EstéticosVaporesPoeirasFumaçasAerossóisOdores
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Efeitos da poluição do ar
Irritantes Excesso de partículas no ar Formol e aldeídos produzidos pela queima de lenha verde.
Poeiras Fumaças Aerossóis Odores
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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
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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
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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
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Poluentes de efeito global
Chuva ácida
322
4223
HNOOHNO
SOHOHSO
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Camada de Ozônio O3
Evita a passagem das radiações UVCFC atóxico e inodoro
3OClVradiaçõesUCFC
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Efeito estufa
gradual oAquecimentCHCO 42 Energia
luminosa
Calordesprendido
CO2
CO2
CO2 CO2
CO2
CO2CO2
CH4
CH4
CH4
CH4
Energia luminosa – calor desprendido = aquecimento
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Combustíveis fósseis
Inicio da vida na terra Anaeróbio
Inicio da fotossínteseCondições favoráveis à
fotossínteseSoterramento do material
vegetal
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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
--
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Controle da Poluição do ar
Equipamentos para remoção de partículas Sistemas de lavagem
• Torres de lavagem com água
FiltraçãooMaterial granulosooFibrasoTecidos especiais
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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
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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
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Controle da Poluição do ar
Equipamentos para remoção gases
Filtros biológicos de gasesoEsterco + palha
oTurfa
CondensaçãooRedução de temperatura
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Controle da Poluição do ar
Equipamentos para remoção gases
CombustãooQueimadores