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Tipo do documento: Dissertação
Título: Emissão de compostos orgânicos voláteis na região metropolitana do Rio de Janeiro: impactos na qualidade atmosférica, tecnologias de controle e perspectivas de crescimento verde
Título(s) alternativo(s): Emission of volatile organic compounds in the metropolitan region of Rio de Janeiro: impacts on atmospheric quality, control technologies and green growth prospects
Autor: Rodrigues, Vitor Maciel de Sousa 
Primeiro orientador: Souza, Simone Lorena Quitério de
Primeiro membro da banca: Corrêa, Sergio Machado
Segundo membro da banca: Martins, Eduardo Monteiro
Terceiro membro da banca: Veiga, Lilian Bechara Elabras
Resumo: Atualmente, a emissão de Compostos Orgânicos Voláteis (COV) representa um grande desafio à garantia de qualidade atmosférica em ambientes urbanos e industriais, seja pela variedade de espécies que englobam, pela amplitude de fontes emissoras, pelo seu papel na formação de poluentes secundários ou pela elevada toxicidade de determinados compostos. Tomando como objeto de estudo as concentrações de COV nos bairros de Bangu e Irajá, no Rio de Janeiro, o presente trabalho teve o objetivo de identificar as fontes emissoras mais relevantes para o fenômeno da poluição atmosférica na região, analisando as principais deficiências no controle dessas emissões e propondo alternativas viáveis para o seu abate. A partir das concentrações de COV registradas nas áreas de estudo em trabalhos prévios foram realizadas análises utilizando o método dos modelos receptores, complementadas pelo método dos inventários de emissões. Com base nos perfis obtidos, foram avaliadas a toxicidade e reatividade associadas a cada fonte e, nos setores considerados mais relevantes, foi empreendida uma pesquisa documental, com o levantamento de notificações, autos e pareceres. Complementarmente, um levantamento bibliográfico foi realizado, possibilitando o cálculo da ecoeficiência das principais tecnologias de controle de COV apresentadas na literatura. Com base nesses resultados, foram propostos cenários alternativos para o controle das emissões nas fontes estudadas. Em Bangu e Irajá, respectivamente, as fontes Refino de Petróleo (II) e Complexo Petroquímico obtiveram os maiores valores de concentração média (28,88 µg m-3 e 56,00 µg m-3), além dos maiores valores nos índices normalizados de toxicidade (1, em ambos) e de reatividade (6 e 4,65). A pesquisa documental constatou deficiências na comunicação entre as fontes emissoras e o órgão ambiental, além de irregularidades recorrentes no monitoramento e no controle das emissões. O cálculo da ecoeficiência identificou as tecnologias prioritárias para o controle das emissões de COV, atribuindo ao biotrickling o maior valor no indicador empregado (8,51x10-8). A construção dos cenários de controle alternativos apontou a oxidação térmica, as biotecnologias, as unidades de recuperação de vapores e a instalação de tetos e selos flutuantes como medidas viáveis capazes de reduzir as emissões nas fontes estudadas. Para futuros estudos, recomenda-se a realização de novas amostragens na região, bem como o acompanhamento direto das emissões nas suas fontes e a realização de estudos de dispersão, para a melhor compreensão das dinâmicas de transporte dos poluentes e para a avaliação da eficácia na adoção de diferentes medidas de controle.
Abstract: Currently, the emission of Volatile Organic Compounds (VOC) represents a major challenge in ensuring atmospheric quality in urban and industrial environments, whether due to the variety of species they comprise, the extent of emitting sources, their role in the formation of secondary pollutants, or the high toxicity of certain compounds. Taking as an object of study the concentrations of VOC in the neighborhoods of Bangu and Irajá, in Rio de Janeiro, the present work aimed to identify the most relevant emission sources for the phenomenon of atmospheric pollution in the region, analyzing the main deficiencies in the control of these emissions and proposing viable alternatives for their abatement. From the concentrations of VOC recorded in the study areas in previous works, analyzes were conducted using the method of receptor models, complemented by the method of emission inventories. Based on the profiles obtained, the toxicity and reactivity associated with each source were evaluated, and, in the sectors considered most relevant, a document research was performed, with a survey of notifications, records, and technical advice. In addition, a bibliographic survey was carried out, enabling the calculation of the eco-efficiency of the main VOC control technologies presented in the literature. Based on these results, alternative scenarios were proposed for the emissions control in the studied sources. In Bangu and Irajá, respectively, the Refining of Oil (II) and Petrochemical Complex sources had the highest average concentration values (28.88 µg m-3 and 56.00 µg m-3), in addition to the highest values in the normalized indices of toxicity (1, in both) and of reactivity (6 and 4.65). The document research found deficiencies in communication between the polluting sources and the environmental agency, in addition to recurrent irregularities in the monitoring and control of emissions, with a predominant absence of effective control measures. The eco-efficiency calculation identified the priority technologies for VOC emissions control, with biotrickling achieving the highest value in the indicator employed (8.51x10-8). The proposed alternative control scenarios pointed to thermal oxidation, biotechnologies, vapor recovery units and the installation of floating ceilings and seals as viable measures capable of reducing the emissions in the studied sources. For future studies, new samplings are recommended in the region, as well as the direct monitoring of emissions at their sources and the performance of dispersion studies, for a better understanding of the transport dynamics of pollutants and the evaluation of the effectiveness in the adoption of different control measures.
Palavras-chave: Environmental engineering
Organic compounds
Air - Pollution
Pollution control industry
Engenharia ambiental
Compostos orgânicos
Ar - Poluição
Indústria de controle de poluição
Área(s) do CNPq: ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::SANEAMENTO AMBIENTAL::CONTROLE DA POLUICAO
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UERJ
Departamento: Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental
Citação: RODRIGUES, Vitor Maciel de Sousa. Emissão de compostos orgânicos voláteis na região metropolitana do Rio de Janeiro: impactos na qualidade atmosférica, tecnologias de controle e perspectivas de crescimento verde. 2022. 162 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Faculdade de Engenharia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2022.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/17816
Data de defesa: 9-Fev-2022
Aparece nas coleções:Mestrado Profissional em Engenharia Ambiental

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