Comparação entre os poluentes atmosféricos e ruídos emitidos por uma caldeira flamotubular movida a gás natural e a óleo combustível BPF 2A

Abstract

A crise energética pela qual passa o Brasil fez do país um grande mercado para uso de fontes alternativas de energia. Das várias fontes à disposição, a que mais vem recebendo investimentos é o uso do gás natural, importado da Bolívia, via gasoduto Bolívia-Brasil. A utilização do gás natural é uma realidade e passou a ser uma nova opção para os processos de geração de vapor. Considerando que a adoção de medidas mais limpas começaram a ser viáveis a partir da passagem do gasoduto Bolívia-Brasil; que a Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS) optou pela troca do combustível que movia a caldeira instalada no Núcleo de Hospital Universitário (NHU); e, o levantamento realizado quanto à concentração de poluentes gerados pela caldeira do NHU movida a óleo combustível, tornou-se interessante a realização de idênticas medições, com a caldeira agora movida a gás natural, para identificação dos gases emitidos e sua concentração, bem como os níveis de ruídos gerados, com vistas a comparar os resultados de ambos os combustíveis e analisar as variações existentes, além de outras vantagens, como diminuição do número de manutenções, dispensa de estoques, redução de custos, entre outros. O presente estudo caracteriza-se como pesquisa bibliográfica e de campo, tendo como foco a concentração dos poluentes atmosféricos monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2), monóxido de nitrogênio (NO), dióxido de nitrogênio (NO2), e óxido de nitrogênio (NOx), levantados a partir de medições realizadas com a utilização de equipamento analisador de poluentes atmosféricos (TESTO 350 XL) e, os níveis de ruído emitidos, medidos com a utilização de um decibelímetro. Os dados obtidos no presente estudo foram comparados com os dados e informações obtidas por Okano (2004), quando a caldeira do NHU era movida a óleo combustível, e com a legislação em vigor, com o objetivo de avaliar a qualidade do ar. Verificou-se que, no interior da chaminé, a troca do combustível proporcionou uma redução significativa na concentração dos poluentes medidos, tais como: CO, passou de 46,2 ppm para 1,8 ppm (-96,10%); CO2 passou de 6,9% para 5,7% (-17,39%); NO2 passou de 0,3 ppm para 0,1 ppm (-66,67%); e, Nox, passou de 310,5 ppm para 22,6 ppm (-92,72%). O nível de ruído a 1m de distância da fonte,também diminuiu, passando de 86,7 dB(A) para 84,5 dB(A) (-2,2 dB A). As comparações com os limites máximos permitidos pelo CONAMA (2006), World Bank (1998), CONAMA (1990), EPA-NAAQS (1996), CETESB (2003) e, MTE (2005), revelaram que os fatores de emissão para os poluentes atmosféricos e os níveis de ruídos estudados, estão em conformidade com a legislação nacional e internacional. Considerando que os fatores de emissão são afetados pelas características do combustível, caldeira e, a forma de se executar a combustão, a redução da concentração de poluentes, demonstra a viabilidade da substituição do óleo combustível pelo gás natural.

The energy crisis through wich Brazil is passing has greatly increased the market for alternative power sources in the country. Of the various available sources, the use of natural gas imported from Bolivia, via the Bolivia-Brazil gas-line has received most investment. The use of natural gas has become a reality, and is now a novel option for the generation of steam. Considering that the adoption of cleaner practices had started to become viable due to the passage of the Bolivia-Brazil gas-line, the Federal University of Mato Grosso do Sul (UFMS) opted to change the type of fuel used in the boiler of the University Hospital Nucleus (NHU). As a survey quantifying the concentrations of pollutants generated by the boiler when using fuel oil had been carried out, it seemed interesting to carry out identical measurements with the boiler now using natural gas, with identification of the emitted gases and measurement of their concentrations, as well as the levels of noise generated, with the aim of comparing the results for both fuels; in addition, other possible advantages, such as reductions in maintenance levels and costs. The present study consisted of a literature review and field research, focusing on the concentrations of the atmospheric pollutants carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO2), nitrogen monoxide (NO), nitrogen dioxide (NO2) and nitrogen oxides (NOX), measured with the analytical equipment TESTO 350 XL, and the noise levels emitted, measured using a decibel-meter. The data obtained in the present study was compared with the data of Okano (2004), when the boiler of the NHU used fuel oil, and with the legislation in vigor, with the objective of evaluating the air quality. It was verified that, in the interior of the chimney, the changing of the fuel type led to a significant reduction in the concentration of the measured pollutants: CO decreased from 46.2 ppm to 1.8 ppm (-96.10%); CO2 from 6.9% to 5.7% (-17.39%); NO2 from 0.3 ppm to 0.1 ppm (-66.67%); and NOx from 310.5 ppm to 22.6 ppm (-92.72%). The noise level 1m away from the source, also diminished, from 86.7 dB(A) to 84.5 dB(A) (-2,2 dB). Comparisons with the maximum limits allowed by CONAMA (2006), World Bank (1998), CONAMA (1990), EPA-NAAQS (1996), CETESB (2003) and MTE (2005) revealed that the emissions of atmospheric pollutants and the noise levels were in compliance with national and international legislation. Considering that the emissions are affected by the characteristics of the fuel, the boiler and the form of using the fuel, the reduction of the concentration of pollutants demonstrates the viability of substituting fuel oil with natural gas.