Questão 4 - Uma empresa de produção de 3.000 toneladas por dia de fertilizante nitrogenado possui emissão de material particulado, nas frações apresentadas na Tabela 1, óxido nitroso e amônia, descrito na Tabela 2, que causam cheiro forte na comunidade. A percepção do cheiro da amônia é de
e do óxido nitroso
e se trata de um gás inflamável. A legislação de qualidade do ar delimita o material particulado em
para material particulado inalável. A legislaçao CONAMA 436/2011 e condicionantes delimita a emissăo de amõnia em
e de óxido nitroso em
e-dematerial particulado inalável em
.
Tabela 1: Distribuição de tamanho das partículas
| Tamanho de partícula
|
Porcentagem na emissão (%) |
|---|---|
| 0-5 | 2,0 |
| 5-10 | 6,7 |
| 10-30 | 12,7 |
| 30-50 | 18 |
| 50-80 | 60 |
Tabela 2:
| Substância | Concentração (g/m³) |
|---|---|
| Amônia | 3,62 |
| Óxido nitroso | 0,022 |
Considerando que a empresa respeita as emissōes definidas pelas condicionantes, qual a diluição mínima local para que a população do entorno da empresa nāo seja impactada? Explique. (1 ponto)
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado dá e o que pede.
-
O que o enunciado pede:
- Determinar a diluição mínima local (fator de diluição) para que a população do entorno da empresa não seja impactada.
-
Informações relevantes dadas (peguei estes valores do enunciado / das tabelas fornecidas):
- Tabela 2 — concentrações na emissão (unidades em
): - Amônia:
. - Óxido nitroso:
.
- Amônia:
- Limiares de percepção (odor) e observações:
- Percepção do cheiro da amônia:
. - Percepção do óxido nitroso:
.
- Percepção do cheiro da amônia:
- Limites legais (CONAMA 436/2011 e condicionantes) citados:
- Amônia:
. - Óxido nitroso:
. - Material particulado inalável:
.
- Amônia:
- Observação do enunciado: a empresa “respeita as emissões definidas pelas condicionantes” (ou seja, não ultrapassa os limites legais de condicionantes).
- Tabela 1 (distribuição de tamanho das partículas) está presente, mas não fornece a concentração total de material particulado (apenas percentuais por faixa de tamanho).
- Tabela 2 — concentrações na emissão (unidades em
Passo 2
Converter as concentrações da Tabela 2 para a mesma unidade dos limiares (usar
) e escrever a fórmula de diluição.
-
Conversões:
- Amônia:
. - Óxido nitroso:
.
- Amônia:
-
Fórmula que vamos usar para o fator de diluição:
- Se
é a concentração na emissão e é a concentração máxima aceitável no ar ambiente, o fator de diluição necessário é - Interpretação:
é adimensional; significa que 1 unidade de ar de emissão precisa misturar-se com aproximadamente unidades de ar ambiente para atingir .
- Se
Passo 3
Decidir qual concentração alvo adotar para proteger a população.
- Para não impactar a população por odor ou riscos de exposição, o alvo deve ser o valor mais restritivo entre:
- o limiar de percepção (odor) e
- o limite legal aplicável.
- Para cada poluente, escolher
: - Amônia:
(o limiar de odor é muito mais restritivo). - Óxido nitroso:
(limiar de odor ligeiramente acima do valor de emissão observado). - Material particulado: não há concentração total de MP fornecida na Tabela 1 (apenas distribuição por tamanho). O limite legal citado é
, mas sem para particulado não é possível calcular para MP. Como o enunciado diz que a empresa respeita as condicionantes (limites legais), assumimos que a concentração de MP na emissão não ultrapassa o limite legal (ou seja, não é o fator limitante para diluição).
- Amônia:
Passo 4
Calcular os fatores de diluição necessários para cada poluente usando
.
-
Amônia:
- Arredondando razoavelmente:
. - Interpretação prática: 1 m^3 do efluente deve se misturar com aproximadamente 5.170 m^3 de ar ambiente para que a amônia fique abaixo do limiar de odor
.
- Arredondando razoavelmente:
-
Óxido nitroso:
- Como
, a concentração de saída já está abaixo do limiar de percepção de . Ou seja, para N O não é necessária diluição adicional para evitar percepção de odor (pelo menos com os números fornecidos).
- Como
-
Material particulado:
- Não há
(concentração total de MP) dada nas tabelas, apenas porcentagem por faixa de tamanho. Portanto não é possível calcular . - Contudo, o enunciado afirma que a empresa “respeita as emissões definidas pelas condicionantes”; assumindo que isso significa que a emissão de MP já cumpre o limite legal de
, então o MP não é o fator limitante para diluição adicional à população.
- Não há
Passo 5
Determinar a diluição mínima global necessária e dar a conclusão prática.
- Para proteger a população contra todos os impactos listados (odor e limites legais), é preciso adotar pelo menos o maior dos fatores de diluição individuais requeridos:
- Com os valores calculados:
-
. -
(não limitante). -
não calculável, mas assumido não-limitante se as condicionantes são respeitadas.
-
- Portanto
- Interpretação e recomendação prática e motivadora:
- Em termos simples: para evitar que a comunidade sinta cheiro de amônia, cada volume do efluente deve misturar-se com cerca de
volumes de ar ambiente (diluição aproximada 1:5.170). Essa é uma diluição grande — significa que o controle de odor deve considerar medidas adicionais além da simples dispersão atmosférica (por exemplo: tratamento/adsorção de amônia, lavagem de gases, redução na concentração na fonte ou subida do ponto de liberação para melhorar dispersão). - Reforço: o cálculo foi feito com os valores das Tabelas fornecidas; se houver outra concentração medida de emissão (por exemplo para material particulado) ou se a empresa realmente emitir valores diferentes, o
deve ser recalculado com esses números.
- Em termos simples: para evitar que a comunidade sinta cheiro de amônia, cada volume do efluente deve misturar-se com cerca de