No sistema combinado de controle da poluição abaixo (ECP), calcule a eficiência global do sistema em percentual. Considerando, que as concentrações de MP10 e MP2,5 atendam os valores preconizados no Conama 506 e na OMS (15 e 5 ug/m3 , respectivamente), calcule o aumento da eficiência global do sistema em percentual. Considere que os resultados são médias anuais emitidas eque as emissões distintas do material particulado sejam preservadas no sistema. (4,5 pontos), JUSTIFIQUE SUA RESPOSTA

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que a gente tem um sistema combinado que captura MP10 e MP2,5 e pede duas coisas:
  1. Qual a eficiência global do sistema (ou seja, a porcentagem total de partículas removidas).
  2. Sabendo que pra cumprir Conama 506 e OMS as concentrações de MP10 e MP2,5 saem a 15 µg/m³ e 5 µg/m³, quanto a eficiência global teria que subir (em pontos percentuais).
    Isso cai em balanço de massa e cálculo de eficiência de remoção por etapa, depois média ponderada pra achar a eficiência global.

Passo 2

Antes de tudo, lembra a definição de eficiência de remoção numa etapa qualquer i:
Ei ;=;1 ;-;Cout,iCin,i
onde Cin,i e Cout,i são as concentrações antes e depois dessa etapa.

Passo 3

Como o sistema é combinado e as frações de MP10 e MP2,5 são preservadas, a eficiência global é a média ponderada pelas frações de massa de cada uma:
Eglobal=sumi;fi,Ei
onde
  • fi = fração de massa da fração i (MP10 ou MP2,5) no total de particulado,
  • Ei = eficiência de remoção daquela fração.

Passo 4

  1. Eficiência global atual
    Se f10 for a fração de MP10 e f2.5 a fração de MP2,5, e E10, E2.5 suas eficiências atuais,
Eglobal, atual ;=;f10,E10;+;f2.5,E2.5,
  1. Eficiência global exigida para atender as diretrizes
    Pra cada fração, a gente quer que a concentração de saída seja Cout, req,10=15 µg/m³ e Cout, req,2.5=5 µg/m³. Logo a eficiência requerida em cada fração é
Ereq,,i ;=;1;-;Cout, req,,iCin,,i,, i=10,,2.5
e a eficiência global necessária fica
Eglobal, req ;=;f10,Ereq,10;+;f2.5,Ereq,2.5,

Passo 5

O aumento da eficiência global, em pontos percentuais, é só a diferença:
De<a E ;=;Eglobal, req;-;Eglobal, atual,

Resposta

Eficiência global atual:
Eglobal, atual =sumi fi,Ei
Eficiência global necessária (pra MP10=15 µg/m³ e MP2,5=5 µg/m³):
Eglobal, req =sumi fil(1-Cout, req,iCin,ir)
Aumento da eficiência global:
De<a E =Eglobal, req-Eglobal, atual

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