Apresentação Inicial

Poluição Veicular
Monitoramento NO2 e SO2

Introdução a Engenharia

Engenharia Ambiental

2010.2

NO2 e SO2 – Origens:

•       NO2 – Produto da reação do N2 e O2 (componentes majoritários do ar atmosférico) na câmara de combustão de motores automotivos;

•       SO2 - Produto da reação do S (enxofre presente, em particular, no diesel) e O2 (ar) na câmara de combustão de motores automotivos.

Padrões Qualidade do Ar:

•       Resolução CONAMA 03/1990

- Padrão secundário, médias anuais, valores em mg/m3.

·      SO2 = 40

·      NO2 = 100

Monitores Passivos:

•       Vantagens: Monitores passivos apresentam baixo custo de construção. Indicados para o levantamento de tendências históricas e no monitoramento de locais sem energia elétrica.

•       Desvantagens: Fornecem apenas valores médios sobre um período de integração relativamente elevado. Não possibilitam, por exemplo, avaliar variações ao longo do dia.

Princípio de Funcionamento:

•       O princípio de coleta para amostradores passivos é baseado na capacidade de difusão das espécies gasosas presentes na atmosfera e na reação com meios absorventes adequados.

•       O princípio teórico para a transferência do gás através de um tubo é baseado na primeira Lei de Fick, que estabelece que o movimento de difusão das moléculas é determinado pelas diferenças de concentração ao longo do volume do sistema.

 FA = -DAB (dCA /dz) (1)

–      Onde:

•       FA = fluxo do gás A (mol cm-2 s-1),

•       DAB = coeficiente de difusão do gás A no gás B (cm-2 s-1),

•       CA = concentração do gás A no gás B (mol cm-3),

•       z = comprimento do caminho de difusão ou comprimento do tubo (cm).

•       A quantidade do gás transferido (QA, mol) em t segundos por um cilindro de raio r pode ser descrito pela Equação:

QA = FA (p r2) t (2)

•       Integrando a equação (1) e substituindo na equação (2), temos:

QA = [-DAB (CA – C0,A) p r2 t] / z (3)

•       Onde:

–      (CA – C0,A) é o gradiente de concentração do gás A no interior do tubo de comprimento z,

–      CA é a concentração do gás A no ambiente,

–      C0,A a concentração do gás A na extremidade oposta, junto à superfície sorvente.

•       Considerando C0,A igual a zero, podemos re-arranjar a equação (3) para:

QA = [-DAB . CA . p r2 t] / z          (4)

C = Q.z/(D. p r2 t)               (5)

• Onde:

–      C = concentração da espécie de interesse no ar (mg cm-3);

–      Q = massa da espécie de interesse absorvida (mg);

–      r = raio do amostrador (cm);

–      t = tempo de amostragem (s);

–      z = altura do amostrador;

–      D = coeficiente de difusão

•       NO2 = 0,1089 cm2 s-1

•       SO2 = 0,1361 cm2 s-1

 

Referencias:

•       W. J. MASSMAN - Atmospheric Environment Vol. 32, No. 6, 1111-1127, 1998;

•       Lícia Passos dos Santos Cruz e Vânia Palmeira Campos - Química Nova, Vol. 25, No. 3, 406-411, 2002;

•       CETESB - Monitor Passivo de Dióxido de Enxofre, Construção e Testes de Validação, Agosto/98