Questão de Biologia — Ecologia e ciências ambientais — CESGRANRIO 2022

Equipamentos de controle de poluição atmosférica: condensadores

Gabarito: letra B. O equipamento descrito — remoção de compostos orgânicos voláteis (COV) concentrados por resfriamento controlado do fluxo, com formação de gotículas que se aglomeram e precipitam — é o condensador. O princípio físico é a condensação: ao reduzir a temperatura do gás abaixo do ponto de orvalho do poluente, o vapor passa ao estado líquido, formando gotas que são coletadas na parte inferior do equipamento.

A questão cobra o reconhecimento dos principais equipamentos de controle de poluição atmosférica e seus mecanismos de funcionamento. Vamos diferenciar cada um:

• Condensadores: removem vapores orgânicos (COV) por resfriamento (ou aumento de pressão), promovendo a mudança de fase gás → líquido. São eficientes para correntes concentradas de poluentes recuperáveis. Existem dois tipos principais: de contato (o gás entra em contato direto com o fluido refrigerante) e de superfície (troca de calor indireta).

• Absorvedores (lavadores de gases): transferem o poluente da fase gasosa para uma fase líquida (solvente), por dissolução ou reação química. Não há mudança de fase do poluente; ele permanece dissolvido no líquido.

• Adsorvedores: retêm o poluente na superfície de um sólido poroso (carvão ativado, sílica gel, alumina), por forças físicas ou químicas. O poluente não muda de fase; fica aderido ao adsorvente.

• Incineradores (oxidadores térmicos): destroem os poluentes por combustão a alta temperatura, convertendo COV em CO₂ e H₂O. Não há recuperação do material.

• Sublimadores: não é um equipamento de controle de poluição atmosférica; sublimação é a passagem direta do estado sólido para o gasoso (ou vice-versa), sem relação com o controle de emissões.

A pegadinha da banca está em confundir condensação (mudança de fase por resfriamento) com absorção (dissolução em líquido) ou adsorção (aderência em sólido). O termo-chave do enunciado é "resfriamento controlado" — isso aponta diretamente para a condensação.

Alternativa A — ❌ Incorreta

Os absorvedores removem poluentes gasosos transferindo-os para um líquido absorvente (ex.: água, soluções alcalinas), por dissolução ou reação química. Não há resfriamento do fluxo para formar gotículas; o poluente permanece na fase líquida dissolvido, não por condensação. O erro está em confundir a transferência de massa gás→líquido (absorção) com a mudança de fase por temperatura (condensação).

Alternativa B — ✅ Correta ⟵ GABARITO

O condensador opera exatamente como descrito: o fluxo gasoso contendo COV concentrados é resfriado (por trocador de calor ou contato com superfície fria), fazendo o vapor condensar em gotículas que se aglomeram e precipitam, sendo coletadas na parte inferior. É o princípio da condensação — mudança de fase gás→líquido por redução de temperatura. Aplica-se a correntes com alta concentração de vapores recuperáveis (ex.: indústrias químicas, petroquímicas).

Alternativa C — ❌ Incorreta

Os adsorvedores retêm os poluentes na superfície de um sólido poroso (carvão ativado, zeólitas), por forças de van der Waals ou ligações químicas. Não há resfriamento nem formação de gotículas; o poluente fica aderido ao adsorvente, que precisa ser regenerado ou descartado. A confusão com condensador é comum porque ambos tratam COV, mas o mecanismo é totalmente diferente: adsorção = aderência superficial; condensação = mudança de fase.

Alternativa D — ❌ Incorreta

Os incineradores (ou oxidadores térmicos) destroem os COV por combustão a altas temperaturas (700–1000 °C), convertendo-os em CO₂ e H₂O. Não há resfriamento nem recuperação do material; o objetivo é a destruição térmica. O enunciado fala em "resfriamento controlado" e "formação de gotículas", o que exclui qualquer processo de queima.

Alternativa E — ❌ Incorreta

Sublimadores não são equipamentos de controle de poluição atmosférica. Sublimação é a passagem direta do estado sólido para o gasoso (ou vice-versa), sem passar pelo líquido. Não há aplicação prática no controle de emissões de COV; é um distrator que explora o desconhecimento do termo.

Na prova, leia o enunciado procurando o verbo de ação (resfriar, dissolver, aderir, queimar) — ele revela o equipamento.

Gabarito: letra B