Primeiro estágio
Planejamento
O estágio de planejamento é dividido em sete passos, como demonstrado no fluxograma da figura F.1.
PRIMEIRO PASSO: FORMULAÇÃO DO PROGRAMA
Os objetivos do Programa devem ser claramente definidos e classificados por ordem de prioridade. Os objetivos devem ter o endosso da administração para assegurar os recursos necessários para realizar o nivelamento para o quadro de pessoal e para a execução da proposta de monitoramento.
SEGUNDO PASSO: FAMILIARIZAÇÃO COM O PROCESSO
A equipe encarrega do monitoramento deve estar familiarizada com o processo. Entre outras coisas eles devem:
- obter os fluxogramas do processo ou, se estes não estiverem disponíveis, preparar os adequados;
- Identificar e quantificar ou estimar as entradas, reações e saídas do processo. Medições que já tenham sido feitas são indicadas no fluxograma do processo;
- Preparar uma lista de medições relevantes ao processo.
TERCEIRO PASSO: AVALIAÇÃO DAS CONDIÇÕES AMBIENTAIS E ECOLÓGICAS
As Legislações Ambientais que estiverem em vigor devem ser verificadas e, se possível, observar os limites e condições de emissão permitidas. Alguma orientação nos Padrões Nacionais e Internacionais é fornecida no Apêndice C. A sensibilidade do meio ambiente e ecologia local pode influenciar a importância do caminho da emissão e seus monitoramentos requeridos.
QUARTO PASSO: LOCALIZAÇÃO DOS PONTOS MEDIDOS E AMOSTRADOS
A localização na qual a amostragem e medição serão realizadas devem estar situadas no Fluxograma do Processo. O tamanho dos condutores, canos e tanques de espera e outros sistemas devem ser especificados. Se o fluxo e condições de amostragem forem requeridos, a localização dos pontos de amostragem e medição devem ser relatados.
QUINTO PASSO: PARÂMETROS A SEREM MEDIDOS
Os parâmetros a serem medidos podem requerer uma gama de procedimentos, instrumentos e técnicas analíticas. Os parâmetros apropriados podem ser selecionados conforme o caso.
a) Amostragem de canais abertos, tanques e lagoas
A amostra pode ser coletada por imersão de um balde na água e após para um recipiente de amostragem. Não é aconselhável coletar direto com o recipiente de amostragem porque na superfície poderão ser encontradas proporções indevidas de contaminantes.
b) Amostras do perfil da profundidade
Mecanismos especiais estão disponíveis para amostragens em profundidades conhecidas, inclusive tubos com tampas, com dobradiça, com mola, em cima e em baixo, que são baixados a profundidade requerida e apropriada.
Tabela 01 – Processos e determinantes
Processo |
Determinante |
Acetileno |
Amônia, DBO, cádmio, monóxido de carbono, TOC, COD, mercúrio |
Emulsão Acrílica |
AcrILAMIDA, ácido acrílico, acrilonitrila, DBO, cloroetileno, COD, pH, estireno, acetato vinil |
Indústria agrícola |
Amônia, DBO, TOC, COD, nitrogênio, dióxido de nitrogênio, monóxido de nitrogênio, óxido de nitrogênio, nitrogênio amoniacal, nitrogênio orgânico, odor, pH, sólidos suspensos |
Alumínio |
Alumina, alumínio, monóxido de carbono, cloro, cianeto, hidrogênio, metano, nitrogênio, dióxido de nitrogênio, monóxido de nitrogênio, oxigênio, hidróxido de sódio, alcatrão |
Amônia> |
Amônia, DBO, dióxido de carbono, monóxido de carbono, COD, fluoreto, nitrogênio, dióxido de nitrogênio, monóxido de nitrogênio, particulados, pH, dióxido de enxofre |
Amianto e fibras |
Amianto, fibras, particulados |
Açúcar de beterraba |
DBO, COD, pH, fosfato, sacarose, sólidos suspensos |
Cervejaria |
DBO, TOC, COD, nitrogênio amoniacal, nitrato de nitrogênio, nitrogênio orgânico, odor, pH, sólidos suspensos |
Cimento |
Sulfato de amônia, cálcio, sulfeto de hidrogênio, magnésio, particulados, pH, sólidos suspensos |
Mina de Carvão |
DBO, COD, ferro, metano, níquel, particulados, pH, sólidos suspensos |
Combustão de Carvão |
Cádmio, dióxido de carbono, monóxido de carbono, carbono total, cloro, hidrogênio, chumbo, dióxido de nitrogênio, monóxido de nitrogênio, oxigênio, pH, policiclo aromático, enxofre (elementar) |
c) Amostragem Automática
Amostragem automática são geralmente mecanismos comerciais de dois tipos principais: Tempo - e volume - dependente.
MÉTODOS PARA AMOSTRAGEM DE EMISSÕES GASOSAS E PARTICULADOS
O procedimento para amostragem de emissões gasosas geralmente envolve técnicas de extração para gases e partículas. Amostragem para partículas é geralmente mais difícil do que para gases. As condições das emissões gasosas e as características das partículas precisam ser levadas em consideração.
Antes de usar qualquer dos métodos padronizados para medição do material particulado em fluxos gasosos, devem ser conferidos os parâmetros operacionais da planta a fim de selecionar o posicionamento, para determinar o número de pontos de amostragem e especificar a duração do período de amostragem:
A fim de obter amostragem representativa das partículas, exceto para aquelas com uma diferença de 4?m de diâmetro, a velocidade de extração (no bico) deve ser a mesma que a velocidade do gás no condutor; isto é chamado "Amostragem Isocinética". Tubos pilotos são mais comumente usados para determinar a velocidade do gás no condutor.
Pontos de Amostragem de particulados em condutores e duração da amostragem:
A localização de pontos e planos de amostragem em condutores é importante a fim de obter uma amostragem representativa dos particulados. A duração da amostragem depende da concentração dos particulados, da velocidade de extração da linha de amostragem e da gravimetria ou precisão analítica.
a) Principais Componentes do Amostrador de Particulado
O sistema exige um bocal de amostragem preciso que não perturbe o fluxo do gás que está se aproximando. O bocal está conectado a uma sonda de amostragem, o design é importante para obtenção de uma amostragem (inalterada, não contaminada). Um mecanismo para o ritmo de fluxo de amostragem que pode ser posicionado dentro da chaminé é incorporado ao separador de partículas (por exemplo, um separador ciclone interno). Essa metodologia simplifica a posição das condições isocinéticas, uma vez que o mecanismo para medição da vazão do fluxo de amostragem e a velocidade no condutor estão sob as mesmas condições gasosas.
MÉTODOS SIMPLIFICADOS PARA AMOSTRAGEM DE PARTÍCULAS E GASES
Métodos desenvolvidos para ambientes de trabalho são às vezes apropriados ou podem ser adaptados para amostragem ou medição das partículas e gases em processos de emissão. Os aspectos limitados dos equipamentos simplificados devem ser observados. Um método tradicional para medir alguns gases é o Aparelho Orsat. Outros métodos manuais tradicionais para gases incluem linhas de amostragem que geralmente contem uma sonda filtro de amostragem e um dispositivo de vidro (de amostragem de material particulado em suspensão existente em um fluxo gasoso) para entrar em contato com o gás e o reagente e uma bomba extratora.
Sacos (bolsas) podem ser usados para amostragem de gases, para análise química subsequente ou avaliação da intensidade do odor. Procedimentos e materiais especiais são necessários.
MÉTODOS PARA AMOSTRAGEM DE EMISSÕES FUGITIVAS (VOLÁTEIS) PARA O AR
A amostragem de emissões voláteis de um processo industrial é geralmente difícil e complicada. Quando processos simplificados são adotados o pessoal exigido geralmente aumenta.
MÉTODOS PARA MONITORAMENTO CONTÍNUO DOS GASES
Para um monitoramento local, o processo condutor é, de fato, on-line (um equipamento ou terminal quando efetua transmissão de dados diretamente pelas linhas de comunicação de uma rede) a célula medidora. A amostra é extraída de uma linha de amostragem para o analista que pode estar a alguma distância do condutor. Se a amostra é extraída do condutor, manuseada e introduzida a um sistema de medição, podem ser introduzidos erros. Existem sistemas disponíveis para medir no local, com o propósito de evitar erros devido à extração de Amostragem.
MÉTODOS DE AMOSTRAGEM PARA EMISSÕES DE LODO E SEDIMENTO
Amostragem em parede ou o uso de sondas em formato de L podem ser usadas em amostragem no condutor contendo a pasta sem sedimento.
a) Medição da velocidade do fluxo da emissão pastosa:
Venturi e medidores de fluxo são satisfatórios para medição da velocidade do fluxo em muitos processos.
b) Medição de Velocidade do Fluxo da Emissão Pastosa com alta concentração de sólidos.
O medidor do fluxo das tubulações do tipo não invasivo deve ser usado para maioria dos líquidos onde se encontra as pastas não estáveis com alta concentração de sólidos.
MÉTODOS DE AMOSTRAGEM PARA SÓLIDOS E EMISSÕES PASTOSAS
O objetivo para amostragem de emissões sólidas e pastosas é alcançar a precisão especificada a uma velocidade e custo razoável. Os dados obtidos através da análise de uma amostra são úteis somente se a amostra for representativa do todo, que depende tanto do método usado para extração da amostra como da massa daquela amostra.
a) Amostragem Automática Invasiva de Material Seco
A maioria das amostras automáticas para material seco é baseada no princípio de movimento de uma aparelhagem coletora, através da emissão de material à medida que ele cai da tubulação ou transportador.
ESCOLHA DOS MÉTODOS PARA MEDIR OS FLUXOS E PARÂMETROS FÍSICOS
Instrumentos para medir a temperatura, pressão e fluxo devem ser selecionados baseados nas variações, reações, confiabilidade e requisitos operacionais do processo.
SEXTO PASSO: ABRANGÊNCIAS DO PROGRAMA
Os parâmetros a serem medidos devem abranger todo ciclo da operação no processo e proporcionar resultados confiáveis. Uma escala piloto preliminar pode ser necessária com o objetivo de determinar a frequência de amostragem e as medições.
O objetivo principal é obter uma amostra representativa do processo tanto em composição quanto em qualidade. É importante tomar pelo menos duas amostragens e leitura. Análise químico quantitativa de amostras envolvem 3 passos principais: Pré-tratamento, para uma forma e concentração apropriada para o método analítico, medida e cálculo do resultado. O recipiente para receber a amostra deve ser selecionado baseado em sua composição e design para proporcionar mínima contaminação e manter a integridade da amostra.
O desempenho das medidas e análises químicas estão ligadas ao custo, à disponibilidade de instrumentos fixos e portáteis e de um laboratório móvel e/ou no local e à qualidade e volume da informação. Instrumentos e equipamentos apropriados devem ser identificados.
Métodos analíticos devem ser escolhidos para a investigação proposta e os instrumentos, padrões, reagentes e insumos selecionados e ter o custo avaliado.
SÉTIMO PASSO: PREPARAÇÃO DA PROPOSTA DO PROJETO PARA APROVAÇÃO FINAL.
A logística do monitoramento deve incluir uma estimativa de tempo total para pessoal (incluindo preparação, implementação e relatório). Fatores eventuais devem ser considerados para poder levar em conta problemas de processo, mau funcionamento dos instrumentos e outras dificuldades Cálculo da duração geral com datas para inicio e fim para todos os estágios é essencial. O pessoal deve ser do nível e disciplinas corretos para constituir uma equipe de monitoramento que possa abranger todos os aspectos do programa.
A abrangência da investigação pode ter de ser revisada a fim de permanecer dentro dos limites tanto de recursos como de finanças. Em muitos casos programas de monitoramento pay themselves back (dão retorno = se pagam) através de processos de otimização, resultando num melhor uso da matéria-prima e melhora na qualidade do fluxo de resíduo (melhora na eliminação).