Determinação do fluxo de deposição seca de material particulado proveniente da queima de bagaço de cana-de-açúcar em processo com lavador Venturi

• Main Author: Penteado, Eduardo de Almeida
• Publication Date: 2023
• Format: Bachelor thesis
• Language: por
• Source: Repositório Institucional da UNESP
• Download full: http://hdl.handle.net/11449/250181
• topic: Poluentes; Biomassa; Lavador Venturi; Potássio; Ar - Qualidade

A queima do bagaço de cana-de-açúcar tem-se consolidado na matriz energética brasileira como fonte de energia renovável. Essa geração de energia é neutra em carbono, entretanto, ocorre emissão de poluentes atmosféricos que afetam a qualidade do ar, entre eles o material particulado, o qual possui diversas características de tamanho e concentração, sendo danoso para o meio ambiente e para a saúde humana. O material particulado com diâmetros menores que 2,5 μm é denominado de material particulado fino, enquanto que a denominação de particulado grosso refere-se as partículas com diâmetros na faixa de 2,5 a 10 μm. Quanto menor for a partícula, mais danosa ela é para a saúde humana. O trajeto do particulado da atmosfera até o solo é regido por diversas interações, e quando não ocorre contato com gotículas de água na trajetória, esse fenômeno é denominado como deposição seca. Para mensurar os impactos da deposição do material particulado, analisa-se o fluxo de deposição seca, o qual é obtido pela relação entre a velocidade de deposição e a concentração iônica. O trabalho consistiu-se na simulação de queimadas em uma fonte fixa, utilizando bagaço de cana-de-açúcar como combustível, com variação da velocidade dos gases e da vazão de água de um sistema de lavagem. Na amostragem do material particulado dois amostradores foram utilizados, impactador de Cascata e MOUDY, os quais possuem diferentes faixas de diâmetro de corte. Coletou-se o material particulado antes e após o sistema de lavagem, em que foi utilizado um lavador Venturi e a sua eficiência na limpeza do gás foi calculada. Para o cálculo da velocidade de deposição, utilizou-se a parametrização de Zhang et al (2001) e calculou-se os seguintes parâmetros: LUC 6 (grama), LUC 7 (plantações e culturas mistas) e LUC 15 (urbano), nas estações do ano SC1 (solstício de verão), SC2 (outono), SC3 (final de outono) e SC5 (primavera). As concentrações iônicas foram identificadas por meio de cromatografia. Os resultados mostraram que as concentrações do íon potássio no material particulado, principalmente no fino, o evidenciaram como um indicador de queima de biomassa e, os íons nitrato, sulfato, cálcio, cloreto e sódio também foram identificados e suas concentrações relacionadas com as concentrações do íon potássio. Para o fluxo de deposição seca, obteve-se os maiores fluxos para os terrenos de grama, plantações e culturas mistas, nas estações solstício de verão e outono, seguido pelo terreno urbano em qualquer estação do ano amostrada. Além disso, os fluxos foram maiores para as partículas finas, portanto ocorre deposição de partículas mais danosas a saúde ao meio ambiente. Por fim, o lavador Venturi mostrou ser eficiente principalmente para o material particulado grosso, o qual atingiu 90 % de eficiência para algumas faixas de diâmetro e eficiência de 70 % para o particulado fino.