Questão nº 52
Questão de Meio Ambiente - Emissão e Efluentes · FGV EPE 2024 (nº 52)
Em ambientes expostos a plumas de particulados, como o entorno de usinas termelétricas a carvão, é usual que a concentração de partículas totais em suspensão (PTS) seja realizada através de amostradores ativos para grandes volumes (Hi-Vol). O operador de um desses medidores inicialmente realizou a medida do peso do material filtrante limpo (antes de colocar no Hi-Vol) chegando a 15,0 gramas. Colocou o medidor em funcionamento, e verificou que a vazão inicial de passagem do ar era de 105m³/h. Após decorrer 24 horas, observou que a vazão final de passagem do ar era de 95m³/h. Imediatamente, desligou o medidor e efetuou a pesagem do material filtrante chegando a 15,96 gramas. Considerando uma vazão média de passagem do ar, a concentração de partículas totais em suspensão do ar, em µg/m³, é de
- A48.
- B96.
- C192.
- D288.
- E400. (alternativa correta)
Resposta comentada
Gabarito Alternativa E
Para calcular a concentração de partículas totais em suspensão (PTS), precisamos dividir a massa de partículas coletadas pelo volume total de ar amostrado.
-
Calcular a massa de partículas coletadas:
A massa de partículas é a diferença entre o peso final do filtro (com partículas) e o peso inicial do filtro limpo.
Massa = Peso final - Peso inicial
Massa = 15,96 \text{ g} - 15,0 \text{ g} = 0,96 \text{ g}\ -
Calcular a vazão média de passagem do ar:
Como a vazão variou durante a amostragem, usamos a média das vazões inicial e final.
Vazão Média =
Vazão Média = 200 \text{ m}^3/\text{h} / 2 = 100 \text{ m}^3/\text{h}\ -
Calcular o volume total de ar amostrado:
O volume total é a vazão média multiplicada pelo tempo de amostragem.
Volume = Vazão Média Tempo
Volume = 100 \text{ m}^3/\text{h} \times 24 \text{ h} = 2400 \text{ m}^3\ -
Calcular a concentração e converter as unidades:
A concentração é a massa de partículas dividida pelo volume de ar. O resultado deve ser em µg/m³.
Primeiro, convertemos a massa de gramas para microgramas: .
Massa em µg =
Concentração = Massa em µg / Volume
Concentração =
(A) Incorreta: Esta alternativa seria obtida por um erro de cálculo ou de conversão de unidades, como se a massa fosse ou se o volume fosse e a massa com um erro de fator.
(B) Incorreta: Esta alternativa poderia ser obtida se a massa fosse ou se houvesse um erro significativo no cálculo do volume.
(C) Incorreta: Esta alternativa seria obtida se a massa fosse ou se o volume fosse e a massa com um erro de fator.
(D) Incorreta: Esta alternativa seria obtida por um erro de cálculo, por exemplo, se o volume fosse e a massa ou se a massa fosse .
(E) Correta: A concentração é de , calculada dividindo a massa de partículas coletadas ( ou ) pelo volume total de ar amostrado (), que é obtido pela vazão média () multiplicada pelo tempo de amostragem (). A principal armadilha da banca seria não calcular a vazão média e usar apenas a vazão inicial ou final, ou cometer erros na conversão de unidades de gramas para microgramas.
Fonte: FGV EPE 2024 Analista de Pesquisa Energética - Meio Ambiente - Emissão e Efluentes (Caderno Tipo 1). Reproduzida para fins de estudo.