Fumaça poluente de forma eletrostática

Como tratar a fumaça poluente de forma eletrostática?

À medida que o índice de poluentes aumenta em nossa atmosfera cresce a necessidade de soluções eficazes para o problema, e uma delas é o uso de precipitadores eletrostáticos. O aparelho pode ser usado como equipamento industrial na coleta de material particulado de gases de exaustão. A metodologia consiste em carregar eletrostaticamente as partículas e depois capturá-las por atração eletromagnética.

Explicação química

Um precipitador eletrostático consiste num gerador de carga elétrica negativa (-). O aparelho emite a carga em partículas poluentes e estas ficam carregadas negativamente. As paredes do precipitador têm carga positiva e atraem as partículas, estas ficam retidas. Este encontro deve-se à atração entre cargas opostas.

Como as impurezas se acumulam nas laterais do precipitador eletrostático, fica bem mais fácil eliminá-las. É como varrer e retirar a sujeira. Mas qual o tipo de poluente este aparelho é capaz de eliminar?

Os vilões mais comuns de nossa atmosfera são produzidos durante a queima de combustíveis fósseis, um deles é o Óxido de enxofre (SO2). Para eliminar este poluente através do precipitador é preciso promover a reação do mesmo com Óxido de cálcio (CaO), através da equação:

SO2 (g) + CaO (s) → CaSO3 (s)

Repare que a reação teve como produto, sulfito de cálcio → CaSO3 (s). Ele aparece na forma de um precipitado sólido, facilitando assim, sua retirada.

O poluente, quando eletrostaticamente precipitado e coletado, pode ser eliminado de forma correta em um aterro químico, por exemplo.

Precipitadores eletrostáticos

(Eliminador de poeira e fumaça)

Prof. Luiz Ferraz Netto

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Objetivo

Tema para combate á poluição devida ás chaminés industriais. Emissão de íons e eletrização.

Material

Erlenmeyer;

rolha com dois furos;

tubo de vidro em L;

haste metálica;

tubo de vidro tirado de lâmpada fluorescente;

fio de cobre grosso e fio de cobre mais fino;

gerador de alta tensão (Van de Graaff ou equivalente para 5 000 a 15 000 VCC);

rolhas etc.

Montagens

Nessas experimentações, você observará bem o fenômeno da atração por indução ou influência.

a) Monte o dispositivo como o esquematizado á esquerda na ilustração acima, usando de um frasco de vidro (erlenmeyer), rolha com dois orifícios, uma haste metálica terminada por uma esfera metálica e um tubo recurvado.

Procedimento: Injete fumaça de cigarro (ou a fumaça proveniente de uma vareta de incenso acesa) pelo tubo recurvado e aproxime a esfera da cúpula do gerador eletrostático de Van de Graaff. De imediato, você observará a fumaça desaparecer.

Por quê?

Cada partícula de fumaça sofre o fenômeno de indução eletrostática, devido às cargas acumuladas na haste (também por indução eletrostática) e é atraída por ela, aderindo no metal. O frasco fica limpo etransparente. Uma boa técnica para minimizar a poluição. Leia sobre isso. Comprove seu uso em chaminés de indústrias para combater a poluição.

Uma variante dessa montagem pode ser feita usando uma garrafa PET de 1 ou 2 litros, com 2 furos na própria tampa.

b) Um segundo modelo, usando outro tipo de gerador de alta tensão (bobina de Rumkorff ou de Tesla, por exemplo, com o devido diodo retificador de corrente), é apresentado acima, á direita. O tubo de vidro é obtido a partir de uma lâmpada fluorescente de 20 W, na qual foram 'quebradas' suas duas extremidades (por técnica já várias vezes mencionadas) e inseridas rolhas após a limpeza interna do tubo com areia grossa. Da fonte de alta tensão retificada saem dois fios; um é conectado ao fio de cobre grosso que passa por dentro do tubo e o outro é conectado a um fio de cobre mais fino que é enrolado na face externa do tubo de vidro.

Sempre é conveniente substituir o cigarro pela fumaça proveniente de varetas de incenso.

Equipamentos comerciais

Normalmente os precipitadores eletrostáticos comerciais são compostos de duas seções: uma seção ionizadora (onde se liga um dos terminais do gerador de alta tensão) e outra seção coletora (o outro terminal de alta tensão). A seção eletrizada, mediante emissão de íons, transfere carga eletrostática positiva às partículas de pó e de fumaça existentes no fluxo de ar de entrada. Essas partículas carregadas positivamente são 'aspiradas' e obrigadas a entrar numa região de campo elétrico originado pelas placas metálicas coletoras, para as quais são atraídas. Ar isento de partículas retorna ao fluxo de ar no sistema.

Sistema de precipitação eletrostática de dois estágios

Os 'limpadores eletrônicos de ar' mantêm uma eficiência relativamente alta para partículas na faixa de 0,01 a 1 mícron. Devido ao funcionamento 'em aberto', nesse processo de duas células separadas, uma baixa pressão é desenvolvida na região de fluxo de alta velocidade e, por isso, o ventilador/aspirador não precisa ser de elevada potência, o que se traduz por economia de energia elétrica. Ventilador de pouca potência também produz menor ruído, resultando em operação mais silenciosa. Os filtros onde as partículas são depositadas podem ser removidos, lavados ou substituídos, após certo tempo de funcionamento.

Precipitadores EletrostáTico - Presentation Transcript

1. Precipitadores Eletrostáticos Breno Guerra Guilherme Guimarães Lucas Alfenas Luiz Guilherme Pedro de Miranda Rômulo Renato Bottrel Talles Sette Sistemas de Controle da Poluição Atmosférica Novembro/2007

2. Princípio de Funcionamento Figura1: Principio de funcionamento.