Poluição Veicular

 Monitoramento NO2 e SO

Introdução a Engenharia

Engenharia Ambiental

2010.2

- NO2 e SO2 – Origens:

  • NO2 – Produto da reação do N2 e O2 (componentes majoritários do a 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 µg/m3. µg/m .
          • 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 (π r2) t(2)

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

QA = [-DAB (CA –C0,A) π 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 concentraçãodo gásAno 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 . π r2 t] / z (4)

C = Q.z/(D. π ππ π r2 t) (5)

Onde:

      – C = concentração da espécie de interesse no ar (µg cm-3);
      – Q = massa da espécie de interesse absorvida (µg);
      – 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, Campos - Química Nova, Vol. 25, No. 3, 406-411, 2002;

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