Emissões de carbono particulado durante a queima doméstica de biomassa

• Autor(a) principal: Martins, Vânia Isabel Ferreira
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/9690
• topic: Engenharia do ambiente; Biomassa - Combustão; Recuperação de calor - Casas de habitação; Lareiras; Gases de exaustão; Poluição do ar

O fumo proveniente da queima doméstica de madeira tem sido identificado como um dos principais contribuidores para a poluição atmosférica, motivando medições detalhadas das emissões sob condições controladas. Um conjunto de experiências foi realizado para caracterizar as emissões provenientes da combustão de madeira de três espécies arbóreas comuns em Espanha: o carvalho negral (Quercus pyrenaica), o choupo negro (Populus nigra) e a faia (Fagus sylvatica), numa lareira e num recuperador de calor. Tanto os gases como a matéria particulada foram amostrados do fumo resultante da combustão da madeira. Os hidrocarbonetos totais (HCT) e os óxidos de carbono (CO2 e CO) foram monitorizados utilizando analisadores automáticos, mais especificamente, um detetor de ionização de chama e um de infravermelho não dispersivo, respetivamente. As partículas finas (PM2.5) foram recolhidas em filtros e posteriormente analisadas através de uma técnica termo-ótica por transmitância para determinar o conteúdo em carbono elementar e orgânico (EC e OC). As emissões de CO, CO2, HCT e PM2.5 variaram significativamente entre as diferentes fases de combustão. Geralmente, as emissões de CO, CO2, HCT e PM2.5 provenientes da lareira foram superiores às do recuperador de calor. Os fatores de emissão médios de CO, CO2 e de HCT (g kg-1 de biomassa queimada, em base seca) variaram nas gamas de 54.9–115.8, 1414.8–1879.3 e 5.2–27.8, respetivamente. Por sua vez, os fatores de emissão médios de partículas oscilaram entre 2.8 e 14.0 g kg-1 de biomassa queimada (em base seca). Neste caso, com taxas de combustão mais elevadas, foi produzida significativamente menos massa de partículas por kg de madeira queimada do que com taxas de combustão mais baixas. A matéria carbonácea representou 73–85% da massa de partículas emitidas durante o processo de combustão, independentemente da espécie queimada. Relativamente aos carbonos orgânico e elementar, estes apresentaram fatores de emissão médios que variaram nos intervalos 1.6–10.5 e 0.4–0.9 g kg-1 de biomassa queimada (em base seca), respetivamente. O conteúdo de carbono elementar das partículas emitidas a partir do recuperador de calor foi substancialmente maior do que as emitidas pela lareira, enquanto que o oposto foi observado para a fração de carbono orgânico. A comparação das emissões deste estudo com dados da literatura evidenciou diferenças significativas entre os vários tipos de equipamentos de combustão, especialmente entre os aparelhos convencionais e os fogões modernos com uma eficiência de combustão mais elevada. A taxa de emissão de fumo e a sua composição são altamente variáveis, dependendo do tipo de combustível, das características do aparelho de combustão, das condições de combustão e de operação e ainda das metodologias utilizadas nas análises.