Este trabalho faz uma avaliação preliminar do possível impacto ambiental causado pela utilização de grupos motogeradores movidos a diesel em uma Região Metropolitana como São Paulo, que sofre com uma forte degradação da qualidade do ar, provocada por poluentes semelhantes aos emitidos por estes equipamentos, provenientes das emissões geradas por veículos automotores leves e pesados e por processos industriais. Durante o desenvolvimento deste trabalho foi feita uma revisão dos principais conceitos de poluição do ar relevantes para análise da situação, bem como uma pesquisa da qualidade do ar na Região Metropolitana de São Paulo, com base nos relatórios de Qualidade do Ar emitidos pelo órgão de controle ambiental. Foram elaborados inventários e diagnósticos relativos aos grupos motogeradores cadastrados pela concessionária de energia elétrica e pelo órgão de controle ambiental, constando as características técnicas e estimativas das emissões de poluentes atmosféricos destes grupos. Ainda foram identificadas metodologias de avaliação do impacto ambiental provocado por estas emissões. Finalmente, em face da ausência de regulamentação ambiental específica para grupos motogeradores, discutiu-se a necessidade da adoção de medidas de controle para este tipo de fonte de poluentes atmosféricos. / This work makes a preliminary evaluation of the possible environmental impact caused by the use of motogenerator groups moved by diesel in a metropolitan region as São Paulo, that suffers a strong degradation in its air quality, provoked by pollutants similar to the ones emitted by these equipments, proceeding from the emissions generated by light and heavy weighing vehicles and industrial processes. During the development of this work the main concepts of air pollution relevant to the analysis of the situation were reviewed. A research of the air quality in the Metropolitan Region of São Paulo was realized based on the Air Quality Reports emitted by the Agency of Environmental Control. Inventories and diagnosis relative of motogenerator groups registered by the Concessionaire of Electric Energy and the Agency of Environmental Control were elaborated and evidenced the technical characteristics and estimates of the emissions of atmospheric pollutants of these groups. Methodologies for the evaluation of environmental impacts provoked by these emissions were also identified. Finally, face to the absence of environmental regulations specific to these motogenerator groups, the adoption of controlling measures for this type of environmental pollutants source was discussed.

Este trabalho faz uma avaliação preliminar do possível impacto ambiental causado pela utilização de grupos motogeradores movidos a diesel em uma Região Metropolitana como São Paulo, que sofre com uma forte degradação da qualidade do ar, provocada por poluentes semelhantes aos emitidos por estes equipamentos, provenientes das emissões geradas por veículos automotores leves e pesados e por processos industriais. Durante o desenvolvimento deste trabalho foi feita uma revisão dos principais conceitos de poluição do ar relevantes para análise da situação, bem como uma pesquisa da qualidade do ar na Região Metropolitana de São Paulo, com base nos relatórios de Qualidade do Ar emitidos pelo órgão de controle ambiental. Foram elaborados inventários e diagnósticos relativos aos grupos motogeradores cadastrados pela concessionária de energia elétrica e pelo órgão de controle ambiental, constando as características técnicas e estimativas das emissões de poluentes atmosféricos destes grupos. Ainda foram identificadas metodologias de avaliação do impacto ambiental provocado por estas emissões. Finalmente, em face da ausência de regulamentação ambiental específica para grupos motogeradores, discutiu-se a necessidade da adoção de medidas de controle para este tipo de fonte de poluentes atmosféricos. / This work makes a preliminary evaluation of the possible environmental impact caused by the use of motogenerator groups moved by diesel in a metropolitan region as São Paulo, that suffers a strong degradation in its air quality, provoked by pollutants similar to the ones emitted by these equipments, proceeding from the emissions generated by light and heavy weighing vehicles and industrial processes. During the development of this work the main concepts of air pollution relevant to the analysis of the situation were reviewed. A research of the air quality in the Metropolitan Region of São Paulo was realized based on the Air Quality Reports emitted by the Agency of Environmental Control. Inventories and diagnosis relative of motogenerator groups registered by the Concessionaire of Electric Energy and the Agency of Environmental Control were elaborated and evidenced the technical characteristics and estimates of the emissions of atmospheric pollutants of these groups. Methodologies for the evaluation of environmental impacts provoked by these emissions were also identified. Finally, face to the absence of environmental regulations specific to these motogenerator groups, the adoption of controlling measures for this type of environmental pollutants source was discussed.

Orientador: Edson Tomaz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-15T13:29:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Montali_ElizaFrattini_M.pdf: 2306207 bytes, checksum: 80f89aa9a4564cc731db710a794c8ed4 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Dentro da gestão ambiental, os indicadores são ferramentas essenciais para a avaliação do desempenho ambiental. Por ser um tema amplo, o indicador ambiental normalmente é subdividido em três tipos: indicadores operacionais, indicadores de condição ambiental, e indicadores gerenciais. O presente trabalho enfoca as emissões atmosféricas da indústria química brasileira, propõe indicadores operacionais para este tipo de poluição e seus efeitos. O objetivo é propor indicadores que condizem com a realidade do país e possam ser aplicados em processos produtivos. Foram desenvolvidos Indicadores de Desempenho Ambiental (IDA) que quantificam o consumo de recursos naturais energéticos e os poluentes primários ou secundários emitidos, expressos em massa de poluentes em relação ao nível de atividade da fonte, e Indicadores de Impacto Ambiental (IIA), expresso em massa de poluentes por ano. Os indicadores de emissão atmosférica utilizam dados quantitativos de emissões e de produção e foram elaborados para poluentes primários: monóxido de carbono, compostos orgânicos voláteis, óxidos de nitrogênio, óxidos de enxofre. Além dos poluentes primários são contemplados indicadores para os efeitos da poluição como acidificação, potencial de formação de ozônio troposférico, potencial de destruição de ozônio estratosférico e o efeito estufa / Abstract: Within the environmental management, the indicators are essential tools for assessment of environmental performance. Because it is a broad topic, the environmental indicator is usually divided into three types: operational indicators, indicators of environmental condition, and management indicators. This paper focuses on atmospheric emissions of the chemical industry in Brazil, proposes operational indicators for this type of pollution and its effects. The goal is to propose indicators that are consistent with the reality of the country and can be applied in production processes. Environmental Performance Indicators (EPI) have been developed that measure the consumption of natural resources and energy and the primary or secondary pollutants emitted, expressed in mass of pollutants in relation to the activity level of the source, and Indicators of Environmental Impact Assessment (IIA), expressed in mass of pollutants per year. Indicators of air emission use quantitative data of emissions and production and are designed for primary pollutants: carbon monoxide, volatile organic compounds, nitrogen oxides and sulfur oxides. In addition to the primary pollutants are covered indicators for the effects of pollution such as acidification, ozone formation potential, potential of depleting stratospheric ozone, and greenhouse effect / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

A necessidade atual do mercado brasileiro para aumentar a oferta de gás incentiva a comunidade científica nacional no desafio de desenvolvimento de novas rotas tecnológicas, visando aumentar o aproveitamento do gás natural. Tal desafio é acompanhado por uma demanda mundial dos países signatários do Protocolo de Quioto (ratificado em 2005) para a redução das emissões de gases de efeito estufa. Apesar de o Brasil não apresentar nenhuma meta de redução, no primeiro período deste Protocolo (2008 a 2012), o setor do petróleo (atividade de E&P), através de suas companhias operadoras, que atuam no país, já estabeleceram metas corporativas para emissão evitada de gases de efeito estufa, em suas instalações de produção (maior predominância das unidades marítimas de produção). O presente trabalho aborda a análise técnica e econômica de um processo proposto de separação e captura de dióxido de carbono (CO2), através de estudo de caso (Primeira e Segunda Proposição) de simulação de processo, em uma instalação marítima de produção de petróleo, comparativamente a sua ausência (Caso Base). A Primeira Proposição considera a separação e a captura do CO2 oriundo tanto do gás natural produzido, quanto do gás de queima de uma turbina a gás. A Segunda Proposição considera a separação e a captura do CO2 oriundo somente do gás natural produzido. Até o momento, no Brasil, ainda não foram desenvolvidas tecnologias adequadas para a captura do CO2, em instalações marítimas de produção de petróleo. Adicionalmente a regulação atual (Portaria nº104/2002 da ANP) limita o potencial de utilização do CO2 que existe na composição do gás natural comercializado no país, pelo fato de não diferenciar em sua especificação técnica, os usos deste importante combustível. Os resultados obtidos nesta tese, com a utilização de simulador de processo de uso comercial mostraram emissões evitadas de CO2 para atmosfera de 55 % (caso Segunda Proposição que apresentou maior viabilidade econômica), em relação ao resultado obtido para o Caso Base. Este relevante resultado equivale a uma emissão evitada de aproximadamente 241 x 103 t/ano, para uma única unidade piloto proposta. De acordo com o estudo de análise econômica apresentado, a Segunda Proposição (VPL US$ 15,3 x 106) foi melhor do que a da Primeira Proposição (VPL: US$ 13,9 x 106) ambos usando o Caso Base como referência. Dentre os ganhos esperados com o uso desta nova tecnologia destacam-se: redução do consumo interno e das perdas de gás natural, emissão evitada de CO2 e hidrocarbonetos para a atmosfera, além do aumento das práticas de armazenamento de gás e CO2, em reservatórios geológicos depletados de petróleo. Estima-se que num cenário futuro, com a implantação deste novo processo proposto, em instalações marítimas de produção de petróleo, uma relevante contribuição de emissões evitadas de gases de efeito estufa possa ocorrer na área de E&P de petróleo no Brasil. / The current Brazilian market needs to increase the natural gas supply to incentive the national scientific community to the challenge of developing new technologies routes aiming increase the utilization of the produced natural gas. Such challenge is followed by a world demand from signatory countries of the Kyoto Agreement (ratified in 2005) to reduce the greenhouse gas emissions. In spite of, the Brazil does not have any reduction goal, in the first period (2008 to 2012) the oil sector (E&P activity), by their oil operators companies that works in our country, has already established corporative goals to avoided greenhouse gas emissions in their production facilities (bigger predominance of offshore production unities). The present work approaches the economic and technical evaluation of a carbon dioxide (CO2) separation and capture proposal process (First and Second Proposal Case) comparatively your absence (Base Case). The First Case consider the CO2 separation and capture both the produced gas and exhausted gases of one turbine driven by gas. The Second Case consider only the CO2 separation and capture from the produced gas. At the present, in Brazil, it has not been developed yet suitable technologies, for such use, and the CO2 is normally disposal to the atmosphere. Moreover, the present Regulation (104/2002 ANP Decree) limit the potential of CO2 use existing in the gas composition that is marketed in the country, due to not differentiate the uses of this important fuel. The results obtained of this thesis, by using a process simulator of commercially use showed CO2 avoided emissions of 55 % to the atmosphere (Second Proposal Case that shows the best economic evaluation) related to the result obtained from the Base Case. This relevant result is equivalent in mass flow, to the avoidance emission of roughly 241 x 103 tons per year, for a single pilot unity proposal. According the economic evaluation study, the Second Proposal Case (VPL:US$ 15,3 x 106) was better than the First Case (VPL: US$ 13,9 x 106), using the Case Base as reference. Within the benefits expected with the use of this new technology are the following: reduction both the internal gas consumption and natural gas losses (atmospheric disposal), emissions avoided of CO2 and hydrocarbons, beyond the increase of CO2 and gas storage practices in offshore depleted oil fields. It is estimated, in future scenery, with the implantation of this new proposal process in offshore production unities, relevant contribution of avoided greenhouse gases emissions can occur in oil E&P tasks in Brazil.

A necessidade atual do mercado brasileiro para aumentar a oferta de gás incentiva a comunidade científica nacional no desafio de desenvolvimento de novas rotas tecnológicas, visando aumentar o aproveitamento do gás natural. Tal desafio é acompanhado por uma demanda mundial dos países signatários do Protocolo de Quioto (ratificado em 2005) para a redução das emissões de gases de efeito estufa. Apesar de o Brasil não apresentar nenhuma meta de redução, no primeiro período deste Protocolo (2008 a 2012), o setor do petróleo (atividade de E&P), através de suas companhias operadoras, que atuam no país, já estabeleceram metas corporativas para emissão evitada de gases de efeito estufa, em suas instalações de produção (maior predominância das unidades marítimas de produção). O presente trabalho aborda a análise técnica e econômica de um processo proposto de separação e captura de dióxido de carbono (CO2), através de estudo de caso (Primeira e Segunda Proposição) de simulação de processo, em uma instalação marítima de produção de petróleo, comparativamente a sua ausência (Caso Base). A Primeira Proposição considera a separação e a captura do CO2 oriundo tanto do gás natural produzido, quanto do gás de queima de uma turbina a gás. A Segunda Proposição considera a separação e a captura do CO2 oriundo somente do gás natural produzido. Até o momento, no Brasil, ainda não foram desenvolvidas tecnologias adequadas para a captura do CO2, em instalações marítimas de produção de petróleo. Adicionalmente a regulação atual (Portaria nº104/2002 da ANP) limita o potencial de utilização do CO2 que existe na composição do gás natural comercializado no país, pelo fato de não diferenciar em sua especificação técnica, os usos deste importante combustível. Os resultados obtidos nesta tese, com a utilização de simulador de processo de uso comercial mostraram emissões evitadas de CO2 para atmosfera de 55 % (caso Segunda Proposição que apresentou maior viabilidade econômica), em relação ao resultado obtido para o Caso Base. Este relevante resultado equivale a uma emissão evitada de aproximadamente 241 x 103 t/ano, para uma única unidade piloto proposta. De acordo com o estudo de análise econômica apresentado, a Segunda Proposição (VPL US$ 15,3 x 106) foi melhor do que a da Primeira Proposição (VPL: US$ 13,9 x 106) ambos usando o Caso Base como referência. Dentre os ganhos esperados com o uso desta nova tecnologia destacam-se: redução do consumo interno e das perdas de gás natural, emissão evitada de CO2 e hidrocarbonetos para a atmosfera, além do aumento das práticas de armazenamento de gás e CO2, em reservatórios geológicos depletados de petróleo. Estima-se que num cenário futuro, com a implantação deste novo processo proposto, em instalações marítimas de produção de petróleo, uma relevante contribuição de emissões evitadas de gases de efeito estufa possa ocorrer na área de E&P de petróleo no Brasil. / The current Brazilian market needs to increase the natural gas supply to incentive the national scientific community to the challenge of developing new technologies routes aiming increase the utilization of the produced natural gas. Such challenge is followed by a world demand from signatory countries of the Kyoto Agreement (ratified in 2005) to reduce the greenhouse gas emissions. In spite of, the Brazil does not have any reduction goal, in the first period (2008 to 2012) the oil sector (E&P activity), by their oil operators companies that works in our country, has already established corporative goals to avoided greenhouse gas emissions in their production facilities (bigger predominance of offshore production unities). The present work approaches the economic and technical evaluation of a carbon dioxide (CO2) separation and capture proposal process (First and Second Proposal Case) comparatively your absence (Base Case). The First Case consider the CO2 separation and capture both the produced gas and exhausted gases of one turbine driven by gas. The Second Case consider only the CO2 separation and capture from the produced gas. At the present, in Brazil, it has not been developed yet suitable technologies, for such use, and the CO2 is normally disposal to the atmosphere. Moreover, the present Regulation (104/2002 ANP Decree) limit the potential of CO2 use existing in the gas composition that is marketed in the country, due to not differentiate the uses of this important fuel. The results obtained of this thesis, by using a process simulator of commercially use showed CO2 avoided emissions of 55 % to the atmosphere (Second Proposal Case that shows the best economic evaluation) related to the result obtained from the Base Case. This relevant result is equivalent in mass flow, to the avoidance emission of roughly 241 x 103 tons per year, for a single pilot unity proposal. According the economic evaluation study, the Second Proposal Case (VPL:US$ 15,3 x 106) was better than the First Case (VPL: US$ 13,9 x 106), using the Case Base as reference. Within the benefits expected with the use of this new technology are the following: reduction both the internal gas consumption and natural gas losses (atmospheric disposal), emissions avoided of CO2 and hydrocarbons, beyond the increase of CO2 and gas storage practices in offshore depleted oil fields. It is estimated, in future scenery, with the implantation of this new proposal process in offshore production unities, relevant contribution of avoided greenhouse gases emissions can occur in oil E&P tasks in Brazil.

Orientador: Edson Tomaz / Tese (doutorado) - Universidade Estudual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-17T08:36:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ueda_AnaClaudia_D.pdf: 10185823 bytes, checksum: e75fdc1f9a117f5ac3f25caf61694434 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: UEDA, A.C. Estudo de Compostos Orgânicos Voláteis na Atmosfera da Região Metropolitana de Campinas. Campinas: Faculdade de Engenharia Química, Universidade Estadual de Campinas, 2010. 268 p. Tese (Doutorado). Foi realizado neste trabalho um estudo sobre compostos orgânicos voláteis (COV) encontrados na atmosfera da Região Metropolitana de Campinas. Inicialmente foi realizado um inventário de emissões da área de estudo. Para estimativa das emissões veiculares foi utilizada a metodologia de fatores de emissão e a abordagem bottom-up, levando em consideração diferentes categorias de veículos e tipos de combustíveis. Os resultados do inventário mostraram que mais de 80% os poluentes são provenientes de emissões veiculares. Estas estimativas de emissões foram utilizadas para o estudo de dispersão dos poluentes na atmosfera, bem como as emissões de fontes fixas industriais. As simulações foram realizadas utilizando o software ISC-Aermod View (Lakes Environmental). Os resultados do estudo de dispersão indicaram que existe uma pluma de poluentes concentrada sobre a região urbana de Campinas e também sobre a região industrial de Paulínia. As curvas de isoconcentração de hidrocarbonetos foram utilizadas para a escolha dos locais de realização do monitoramento de COV. Foi utilizada a técnica de monitoramento passivo com tubos adsorventes preenchidos com Tenax TA e a análise das amostras foi realizada por dessorção térmica acoplada a cromatografia gasosa com detecção de ionização de chama. As concentrações de COV encontradas na região indicaram que os locais que possuem as maiores concentrações são refinaria e centro de Campinas (47,6 e 21,2 µg m-3, respectivamente). Os compostos encontrados em maior abundância em todos os locais foram benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos (BTEX), principalmente tolueno e xilenos. Para a análise destes resultados foram aplicadas a análise de componentes principais e a análise de agrupamento aglomerativo, que mostraram que os COV são provenientes das mesmas fontes de emissão, que são predominantemente veiculares na região / Abstract: This work presents a study of volatile organic compounds (VOC) found in the atmosphere of Metropolitan Area of Campinas (Campinas, SP). The first step was to perform a vehicular emissions inventory of the study area. Vehicular emissions were estimated using emission factors from new vehicles and bottom-up approach, considering different categories of vehicles and kinds of fuel used. The inventory results showed that over 80 % of the total pollutants are emitted by vehicles. These estimatives were used in the dispersion study of the pollutants, as well as industrial source emissions. The simulations were performed with ISC-Aermod View software (Lakes Environmental). The results of the dispersion model indicated that the plume of pollutants is concentrated over the urban region of Campinas and also over the industrial region of Paulínia. Isoconcentration curves of hydrocarbon dispersion were used to select the sites for monitoring VOC. Passive sampling with adsorbent tubes with Tenax TA were used and collected samples were analyzed by thermal desorption coupled with GC-FID. Higher VOC concentrations, 47.60 and 21.19 µg m-3, were found in the site of the oil refinery and Campinas ceter region , respectively. The most abundant compounds found in all sites were BTEX, mainly toluene and xylenes. The monitoring results were evaluated with principal component and cluster analysis, which showed that VOC come from the same emission sources, which are mainly vehicular in the area / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química