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202629/10

Correção de O2 para NOx: fórmula e O2 de referência no Japão

Manutenção e qualidadeAtualizado em 29/10/202625 min de leitura

O relatório de ensaio de uma caldeira japonesa traz "NOx 60 ppm (O2 5% kansan)". A sua licença de operação, por sua vez, fixa o limite em mg/Nm3, em base seca, a 3% de O2. Os dois números só podem ser comparados depois que tiverem o mesmo oxigênio de referência, a mesma base de umidade e a mesma unidade.

O2 kansan significa "correção de O2". É o cálculo que reexpressa a concentração medida de NOx ou de material particulado (MP) como se os gases de combustão tivessem uma quantidade fixa de oxigênio. O Japão usa a fórmula C = Cs × (21 − On) / (21 − Os), e o nível de referência On é definido em lei para cada tipo de instalação.

Este guia explica o que a fórmula faz e por que ela usa o número 21, e depois mostra um exemplo de diluição. Em seguida lista os níveis de referência do Japão e compara com o que verificamos no Brasil (CONAMA 382, 436 e 316). Por fim mostra como converter o valor de um fornecedor japonês para a sua base e termina com um checklist, perguntas para o fornecedor e um modelo de e-mail.

Sumário
  1. O que significa a correção de O2 numa especificação japonesa
  2. Por que as emissões são corrigidas para um O2 de referência
  3. Exemplo resolvido: a diluição não muda o valor corrigido
  4. O2 de referência do Japão por tipo de instalação
  5. Como o O2 de referência do Japão se compara ao do Brasil
  6. Base seca, ppm e mg/Nm3: o que mais precisa coincidir
  7. Como reexpressar o NOx de um fornecedor japonês na sua base
  8. Checklist e perguntas para o fornecedor japonês
  9. Limites deste guia
  10. FAQ
  11. Fontes

O que significa a correção de O2 numa especificação japonesa

Especificações e relatórios japoneses escrevem a base de oxigênio ao lado do valor, por exemplo "NOx 150 ppm (O2 4% kansan)" ou "valor a O2 12%". Leia como "corrigido a 4% de O2" ou "a 12% de O2". O nível de referência legal chama-se hyojun sanso nodo, ou concentração padrão de oxigênio.

A fórmula vem do Regulamento de Aplicação da Lei de Controle da Poluição do Ar do Japão (Taiki Osen Boshi Ho Shiko Kisoku), nas notas das tabelas de padrões de emissão para material particulado e óxidos de nitrogênio:

C = Cs × 21 − On21 − Os
C: concentração de NOx após a correção [ppm]  Cs: concentração de NOx medida [ppm]  On: concentração padrão (de referência) de oxigênio [%]  Os: concentração de oxigênio medida nos gases de combustão [%]

A lei japonesa expressa o NOx em cm3 por m3 de gás, convertido a 0 °C e 1 atm. Um cm3 em um m3 equivale a 1 ppm em volume, então você pode usar o ppm diretamente na fórmula. O material particulado usa a mesma fórmula, com a unidade em g por m3 de gás a 0 °C e 1 atm.

O "21" é o teor de oxigênio do ar. O ar seco tem cerca de 20,95% de oxigênio em volume, e o Japão arredonda para 21. A fórmula da CONAMA também usa 21, como veremos adiante.

Cada um dos quatro valores da fórmula tem uma origem diferente:

Figura 1: os quatro valores da fórmula de correção de O2

Dois valores são medidos, um é definido em lei e um é o resultado.

Cs medidaConcentração de NOx ou de MP lida no analisador
Os O2 medidoOxigênio no mesmo gás. Valores acima de 20% entram como 20%
On O2 de referênciaDefinido em lei para cada tipo de instalação e poluente
C corrigidaO valor que é comparado com o padrão de emissão

O limite de 20% para Os vem das notas das Tabelas Anexas 2 e 3-2 do regulamento japonês (material particulado e NOx).

Você não escolhe o On. Ele depende do tipo de instalação e do poluente (NOx ou material particulado). Uma caldeira que queima somente gás, por exemplo, usa 5%; os principais valores estão na tabela mais adiante.

Por que as emissões são corrigidas para um O2 de referência

A correção dá a todas as instalações a mesma régua. Uma caldeira ou um incinerador queima combustível com o oxigênio do ar, e o oxigênio que não é consumido sai pela chaminé junto com os gases. Por isso, o ar tem 21% de oxigênio, mas os gases de combustão têm menos.

A figura abaixo mostra para onde vai o oxigênio:

Figura 2: como a combustão reduz o oxigênio

A combustão consome o oxigênio do ar. Só o que sobra chega aos gases de combustão.

ArCombustívelCombustãoGases de combustão 21% de O2Óleo, gás etc.Consome O2Alguns % de O2

O teor de O2 nos gases de combustão depende de quanto ar em excesso é fornecido em relação ao combustível (a razão de ar).

O O2 nos gases de combustão depende muito da razão de ar com que o equipamento opera. Quanto maior a razão de ar, mais oxigênio nos gases, e quanto menor, menos oxigênio.

A razão de ar (kuki-hi, também chamada de excesso de ar ou lambda) é o ar realmente fornecido dividido pelo ar necessário para a combustão completa.

Como o O2 muda com a operação, as concentrações brutas de dois equipamentos não podem ser comparadas na mesma escala. Corrigir todos os resultados para um único nível de O2 resolve o problema.

Um exemplo numérico de diluição

Considere uma vazão de gases de combustão de 100 Nm3/min com 3% de O2. Nm3 (metro cúbico normal, norumaru-ryube) é um volume convertido a 0 °C e 1 atm.

Se o gás contém 200 ppm de NOx, a vazão de NOx é 100 × 200 × 10−6 = 0,02 Nm3/min. A vazão de oxigênio é 3 Nm3/min.

O ppm é só uma concentração, então misturar ar externo pode reduzi-lo o quanto se quiser. Ao adicionar 100 Nm3/min de ar fresco, o total passa a 200 Nm3/min. Esse ar traz 21 Nm3/min de oxigênio, e o oxigênio total sobe para 24 Nm3/min, ou 12%.

A figura abaixo mostra o balanço:

Figura 3: diluição dos gases de combustão com ar

A quantidade de NOx continua a mesma. Só a concentração cai.

Gases de combustão100 Nm3/min, 3% de O2
O2: 3 Nm3/min
NOx: 0,02 Nm3/min (200 ppm)
+ Ar fresco100 Nm3/min, 21% de O2
O2: 21 Nm3/min
NOx: 0 Nm3/min
= Gases diluídos200 Nm3/min, 12% de O2
O2: 24 Nm3/min
NOx: 0,02 Nm3/min (100 ppm)

A vazão de NOx continua 0,02 Nm3/min, então a concentração cai para 0,02 ÷ 200 = 100 ppm. A mesma quantidade de NOx sai pela chaminé, mas o número fica pela metade.

Um limite de concentração perderia o sentido se a diluição bastasse para cumpri-lo. A correção de O2 fecha essa brecha ao perguntar qual seria a concentração num nível fixo de O2, como 6%. O Ministério do Meio Ambiente do Japão afirma que a correção para o oxigênio padrão foi adotada para impedir que o operador cumpra o padrão de emissão diluindo os gases com ar.

Exemplo resolvido: a diluição não muda o valor corrigido

Agora corrija os dois estados da seção anterior para 6% de O2. O primeiro é o cálculo básico; o segundo confirma o que acontece depois da diluição.

Antes da diluição

Para gases com 3% de O2 e 200 ppm de NOx, use Os = 3 e On = 6. O valor corrigido é cerca de 167 ppm:

200 × 21 − 621 − 3 = 200 × 1518 ≈ 167 ppm

O O2 medido (3%) está abaixo da referência (6%), então o valor corrigido fica menor que os 200 ppm medidos.

Depois de diluir com ar em excesso

Após adicionar 100 Nm3/min de ar fresco, o gás tem 12% de O2 e 100 ppm de NOx. Corrigido para 6% de O2, o resultado volta a ser cerca de 167 ppm:

100 × 21 − 621 − 12 = 100 × 159 ≈ 167 ppm

Por isso, aumentar o volume total de gás com ar não ajuda mais a instalação a ficar abaixo de um limite de concentração. A comparação abaixo coloca os dois estados lado a lado:

Figura 4: a diluição reduz à metade o valor bruto, não o corrigido

A concentração medida cai pela metade, mas os dois casos dão 167 ppm a 6% de O2.

Antes da diluição
Após adicionar 100 Nm3/min de ar
Vazão dos gases
Antes: 100 Nm3/min
Depois: 200 Nm3/min
Nível de O2 Os
Antes: 3% (3 Nm3/min)
Depois: 12% (24 Nm3/min)
Vazão de NOx
Antes: 0,02 Nm3/min
Depois: 0,02 Nm3/min (não muda)
NOx medido Cs
Antes: 200 ppm
Depois: 100 ppm
NOx a 6% de O2 (C)
Antes: cerca de 167 ppm
Depois: cerca de 167 ppm

Os valores corrigidos coincidem porque todo o oxigênio adicionado veio do ar de diluição.

A razão (21 − Os)/21 explica o porquê. Ela é a parcela dos gases que é gás de combustão, e não ar de diluição. Com 3% de O2 essa parcela é 18/21; com 12%, é 9/21.

Dividir o valor medido por essa parcela leva de volta à concentração sem diluição, o equivalente a "0% de O2". Tanto 200 ÷ (18/21) quanto 100 ÷ (9/21) dão cerca de 233 ppm. A correção de O2 então multiplica pela parcela de referência, 15/21 quando On = 6: 233 × 15/21 ≈ 167 ppm.

Para lembrar o que vai onde: a referência (On) fica em cima, e o valor medido (Os) fica embaixo. Quanto mais o O2 medido estiver acima da referência (quanto mais diluído o gás), mais o valor corrigido supera o medido.

O2 de referência do Japão por tipo de instalação

O Japão define o On de cada tipo de instalação no regulamento de aplicação da Lei de Controle da Poluição do Ar (Taiki Osen Boshi Ho). Os valores de NOx estão nas notas da Tabela Anexa 3-2, e os de material particulado, nas notas da Tabela Anexa 2. As caldeiras se dividem em três por combustível: 5% para gás, 4% para combustível líquido e 6% para combustível sólido.

A tabela abaixo lista os principais tipos de instalação, conferidos no texto do regulamento no e-Gov, a base oficial de leis do Japão:

Figura 5: O2 de referência do Japão (On) para os principais tipos de instalação

As caldeiras se dividem em três por combustível. Motores diesel e turbinas a gás usam valores altos, enquanto motores a gás e a gasolina usam 0%.

Instalação
NOx (Tabela Anexa 3-2)
Material particulado (Tabela Anexa 2)
Caldeira somente a gás
NOx: 5%
MP: 5%
Caldeira a combustível líquido (óleo pesado etc.)
NOx: 4%
MP: 4% (inclui combustível líquido queimado junto com gás)
Caldeira a combustível sólido (carvão etc.)
NOx: 6%
MP: 6%
Forno de aquecimento de metais
NOx: 11%
MP: 11%
Forno de cimento
NOx: 10%
MP: 10%
Incinerador de resíduos
NOx: 12%
MP: 12%
Motor diesel
NOx: 13%
MP: 13%
Turbina a gás
NOx: 16%
MP: 16%
Motor a gás, motor a gasolina
NOx: 0%
MP: 0%

Extraído das notas das Tabelas Anexas 2 e 3-2 do regulamento (texto do e-Gov consultado em outubro de 2026; confira a versão em vigor). Para o NOx, caldeiras pequenas com área de transferência de calor abaixo de 10 m2 formam categorias à parte (combustível sólido 6%, líquido 4%). Para o MP, algumas instalações, como caldeiras que queimam licor negro e instalações que usam eletricidade como fonte de calor, usam C = Cs, sem correção.

Em vários dos principais tipos de instalação, NOx e MP usam o mesmo On. As duas tabelas, porém, agrupam as instalações de forma diferente; por isso, confira em qual item a sua instalação se enquadra para cada poluente.

Para o NOx, há ainda alguns casos especiais. Alguns fornos de óxido de chumbo usam C = Cs, sem correção, e fornos de fusão de vidro que queimam com oxigênio puro multiplicam o valor corrigido por um fator adicional de 1/4. Se o seu equipamento estiver num desses grupos, pergunte ao fornecedor qual fórmula foi aplicada.

Exemplo: conferindo uma caldeira a gás

Suponha que uma caldeira somente a gás (On = 5) meça 8% de O2 e 80 ppm de NOx. O valor corrigido é cerca de 98 ppm:

80 × 21 − 521 − 8 = 80 × 1613 ≈ 98 ppm

Esses 98 ppm são comparados com o padrão de emissão da Tabela Anexa 3-2. Para uma caldeira somente a gás com vazão de gases de 40.000 a menos de 500.000 m3N/h, o padrão nacional é 100 cm3/m3 (100 ppm). Essa vazão é o máximo horário convertido a 0 °C e 1 atm.

Também é possível partir do limite e achar a leitura bruta correspondente. Rearranjando a fórmula, Cs = C × (21 − Os) / (21 − On):

Cs = 100 × 21 − 821 − 5 = 100 × 1316 ≈ 81 ppm
Com 8% de O2, uma leitura bruta de cerca de 81 ppm corresponde ao padrão de 100 ppm.

Esse cálculo inverso serve de referência para ler o analisador durante a operação. A conformidade é decidida pelo padrão e pelas condições que realmente se aplicam à instalação, o que pode incluir regras de transição pela data de instalação e limites mais rígidos das províncias (prefeituras) japonesas.

Se as leituras do analisador entram em um relatório, o analisador também precisa estar bem calibrado.

Os valores corrigidos também ajudam quando as condições de operação mudam. Pré-aquecer o ar de combustão com um pré-aquecedor de ar economiza energia, por exemplo, mas é preciso verificar que isso não eleva a concentração de NOx, e os valores corrigidos facilitam a comparação antes e depois.

Como o O2 de referência do Japão se compara ao do Brasil

No Brasil, a ideia é a mesma. A CONAMA 382/2006 (e a CONAMA 436/2011, que a complementa) pedem a concentração em mg/Nm3, em base seca e, quando aplicável, na condição referencial de oxigênio. A conversão usa a mesma forma da fórmula japonesa, com 21: CR = CM × (21 − OR) / (21 − OM), e ela não se aplica quando há injeção de oxigênio puro no processo.

A tabela abaixo reúne só os valores que conseguimos confirmar no texto da norma ou em uma fonte confiável. A sua licença de operação e as normas do órgão ambiental do seu estado têm precedência sobre qualquer regra geral.

EquipamentoJapão (On)Brasil (exemplos)UE (Diretiva IED)EUA (exemplos)
Caldeira a gás natural5%3% de O2, base seca (CONAMA 382 e 436)3%3% de O2, base seca, em muitas regras estaduais e locais
Caldeira a óleo combustível4%3% de O2, base seca (CONAMA 382)3%Verifique a licença
Caldeira a carvão / combustível sólido6%Não confirmado6%Verifique a licença
Turbina a gás16%15% (por ex., diretriz técnica da FEPAM, RS)15%15% (40 CFR 60, Subparte KKKK)
Motor diesel13%Não confirmadoNão confirmadoVerifique a licença
Motor a gás0%Não confirmado15%15% para motores de ignição por centelha quando o limite é em ppmvd (Subparte JJJJ)
Incinerador de resíduos12%7%, base seca (CONAMA 316)11% (3% para óleo usado)7% (por ex., Subparte Eb)
"Não confirmado" significa que não conseguimos verificar um valor geral; consulte a licença da instalação. Os valores da UE vêm do Anexo V (instalações de combustão) e do Anexo VI (incineração de resíduos) da Diretiva 2010/75/UE. Os valores do Brasil vêm das resoluções CONAMA citadas e de uma diretriz estadual.

Algumas diferenças merecem atenção:

  • Unidade. O Japão expressa o NOx em volume (cm3/m3, ou ppm), enquanto a CONAMA usa massa por volume (mg/Nm3), com o NOx expresso como NO2. Veja a seção sobre ppm e mg/Nm3.
  • Caldeira a gás e incinerador. Um valor japonês a 5% de O2 fica 12,5% maior quando levado a 3% (18/16 = 1,125). Num incinerador, a mudança de 12% para 7% multiplica o valor por 14/9 ≈ 1,56.
  • Turbinas e motores. O Japão usa 16% para turbinas a gás, enquanto Brasil, UE e EUA usam 15%. O mesmo gás lê 20% a mais a 15% de O2 do que a 16% (6/5 = 1,2). Para motores a gás, o Japão usa 0%, e a UE e os EUA, 15%, uma diferença de 3,5 vezes (21/6 = 3,5).

Se o equipamento ou o relatório vier dos EUA, saiba que as regras da EPA usam 20,9 no lugar de 21, por exemplo Cadj = Cmeas × (20,9 − 7)/(20,9 − %O2) para 7% de O2. O efeito é pequeno: corrigir 200 ppm de 3% para 6% de O2 dá 166,7 ppm com 21 e 166,5 ppm com 20,9. Alguns limites nem são concentrações; a Subparte KKKK, por exemplo, admite também limites por saída de energia, em lb/MWh, que não se comparam a um valor japonês em ppm só pela correção de O2.

Base seca, ppm e mg/Nm3: o que mais precisa coincidir

A referência de O2 é só uma das quatro bases que precisam estar alinhadas. As outras três são umidade, unidade e temperatura de referência.

Base seca ou base úmida

A CONAMA 382 define a concentração em base seca, e a UE expressa os limites após a correção do vapor de água. Os resultados japoneses de conformidade costumam ser relatados em base seca (kawaki gasu); o relatório de um incinerador municipal, por exemplo, traz os valores "em gás seco, corrigidos a 12% de O2".

Os gases da queima de gás natural contêm muito vapor de água, e por isso um valor em base úmida aparece sensivelmente menor que o em base seca. Se uma folha de dados japonesa não disser "seco", pergunte. Não aplique a fórmula de O2 a um valor de NOx em base úmida junto com um valor de O2 em base seca.

ppm e mg/Nm3

O Japão expressa os limites de NOx em volume (cm3/m3, ou ppm). O Brasil e a UE usam massa por volume (mg/Nm3), com o NOx expresso como NO2. Para converter ppm em mg/m3, multiplique pela massa molar e divida pelo volume molar na temperatura de referência:

  • A 0 °C e 101,3 kPa (as condições "N" do Japão e da UE, e as condições normais usadas em relatórios de chaminé no Brasil): 1 ppm de NO2 = 46,01 ÷ 22,41 ≈ 2,05 mg/Nm3
  • A 20 °C e 101,3 kPa (condições padrão da EPA dos EUA, 40 CFR 60.2): 1 ppm de NO2 ≈ 1,91 mg/m3

Corrija o O2 primeiro ou por último; a ordem não importa, desde que os dois valores estejam na mesma base seca. O que importa é usar a temperatura de referência certa. Um "Nm3" do Japão, da UE ou da CONAMA é a 0 °C, enquanto "padrão" nas regras dos EUA significa 20 °C.

Como reexpressar o NOx de um fornecedor japonês na sua base

Se você tem as leituras brutas (NOx medido Cs e O2 medido Os, ambos em base seca), aplique diretamente a sua fórmula e o seu nível de referência. Esse é o método mais limpo. Se só há um valor já corrigido, dá para passá-lo de uma referência para outra, porque o O2 medido se cancela:

C2 = C1 × 21 − Oref221 − Oref1
C1: valor na referência Oref1 (por ex., o On do Japão)  C2: valor na sua referência Oref2. Os dois devem estar em base seca. Use 20,9 no lugar de 21 se a sua regra exigir.

Siga estes passos:

  1. Leia a base japonesa. Encontre a referência de O2 (a nota "○% kansan"), se é base seca ou úmida, e a unidade (ppm, ou mg/m3N a 0 °C).
  2. Identifique a sua base. Tire da licença de operação (ou do ofício do órgão ambiental) o O2 de referência, a base de umidade, a unidade, a temperatura de referência e o tempo de média, e não de uma regra geral.
  3. Corrija de novo a referência de O2 com a fórmula acima, ou recalcule a partir das leituras brutas.
  4. Converta a unidade se o seu limite for em mg/Nm3 ou mg/m3, usando a temperatura de referência que a sua regra especifica.
  5. Compare coisas equivalentes. Verifique se a carga, o combustível e o período de média do ensaio japonês correspondem ao que o seu limite cobre.

Aqui estão três exemplos fictícios, calculados com a constante 21:

  • Caldeira a gás. O fornecedor garante 60 ppm a 5% de O2. A 3% de O2: 60 × (21 − 3)/(21 − 5) = 60 × 18/16 = 67,5 ppm. Em unidades da CONAMA (0 °C, como NO2), são cerca de 67,5 × 2,05 ≈ 138 mg/Nm3 a 3% de O2. Para comparação, a CONAMA 382 traz 320 mg/Nm3 de NOx para caldeiras a gás natural abaixo de 70 MW (a 3% de O2), mas confira qual resolução e qual limite constam da sua licença.
  • Turbina a gás. O relatório mostra 15 ppm a 16% de O2. A 15% de O2: 15 × (21 − 15)/(21 − 16) = 15 × 6/5 = 18 ppm.
  • Motor a gás. A folha de dados mostra 200 ppm a 0% de O2. A 15% de O2: 200 × (21 − 15)/21 ≈ 57 ppm.

O exemplo do motor a gás mostra por que a base importa. Um valor japonês que parece muito acima de um limite a 15% de O2 pode estar bem dentro dele depois de reexpresso, e um valor de turbina que parece conforme pode não estar. Trate esses resultados apenas como triagem e confirme a comparação final com a sua licença, o órgão ambiental ou o fornecedor.

Checklist e perguntas para o fornecedor japonês

Use este checklist antes de comparar um valor de emissão japonês com o seu limite:

  • Referência de O2 do valor japonês (por ex., "O2 4% kansan") e do seu limite
  • Base seca ou úmida, tanto para o poluente quanto para a leitura de O2
  • Unidade: ppm (cm3/m3N), mg/Nm3, ou uma unidade de taxa mássica ou por saída de energia
  • Temperatura e pressão de referência (0 °C, 20 °C ou 25 °C; 101,3 kPa)
  • NOx expresso como NO2 ou como NO, se o limite for em unidades de massa
  • Constante da fórmula: 21 ou 20,9
  • Carga, combustível e modo de operação durante o ensaio
  • Tempo de média (instantâneo, 1 hora, diário) e método de medição (JIS K 0104 no Japão; no Brasil, o método indicado pelo órgão ambiental, como as normas da CETESB)
  • Se o valor é uma garantia, um valor de projeto ou um resultado medido
  • Qualquer fórmula especial (sem correção, ou o fator 1/4 para fornos com oxigênio puro)

Perguntas para enviar ao lado japonês:

  1. A que referência de O2 o valor de NOx (ou de material particulado) foi corrigido, e é o O2 padrão japonês para esse tipo de equipamento?
  2. Os valores de NOx e de O2 estão ambos em base seca?
  3. Vocês podem fornecer os valores brutos medidos de NOx e O2 do ensaio, antes da correção?
  4. Com que carga, combustível e condições ambientais o ensaio foi feito, e em que tempo de média?
  5. Vocês podem reexpressar a garantia nas nossas condições de referência (% de O2, base seca, unidade, temperatura de referência)?

Você pode adaptar este modelo de e-mail para fazer o pedido:

Modelo de e-mail: solicitação de dados de NOx na nossa base

Assunto: Dados de emissão de NOx de [equipamento / modelo] – confirmação da base

Prezado(a) [Nome],

Agradecemos o relatório de ensaio de [equipamento / modelo]. O relatório indica NOx de [valor] ppm "O2 [x]% kansan". A nossa licença de operação fixa o limite em [valor] [mg/Nm3 / ppmv] a [y]% de O2, base seca, [temperatura de referência], [tempo de média].

Poderiam confirmar se os valores de NOx e de O2 estão em base seca, e enviar os valores brutos medidos de NOx e O2, com a carga e o combustível usados no ensaio? Também agradeceríamos se pudessem reexpressar o valor garantido de NOx a [y]% de O2, base seca, em [unidade].

Atenciosamente,
[Seu nome]
[Empresa]

Limites deste guia

  • Os valores japoneses são padrões nacionais do regulamento de aplicação da Lei de Controle da Poluição do Ar. As províncias podem fixar limites mais rígidos, e instalações antigas podem estar sujeitas a regras de transição.
  • No Brasil, o O2 de referência varia conforme a resolução, o estado, o porte do equipamento e a licença. Os valores citados são exemplos que conseguimos verificar, e não o seu limite aplicável. Não confirmamos aqui uma norma ABNT NBR específica para a correção de O2.
  • Corrigir de novo um valor já corrigido pressupõe que ambos estejam na mesma base seca e que a correção original tenha usado a fórmula padrão. Trabalhar a partir das leituras brutas evita essa suposição.
  • Este artigo trata de concentrações de NOx e de material particulado. O Japão regula os óxidos de enxofre (SOx) de outra forma (veja o FAQ), e alguns limites são em taxa mássica ou por saída de energia.
  • As decisões de conformidade cabem à equipe ambiental da planta e ao órgão ambiental licenciador. Use este guia para fazer as perguntas certas, e não como determinação de conformidade.

FAQ

E se o O2 medido for maior que 20%?

Use 20%. Pelas regras japonesas de material particulado e NOx, um Os acima de 20% é tratado como 20%, então uma leitura de 20,5% entra na fórmula como 20. À medida que o Os se aproxima de 21%, o denominador 21 − Os tende a zero e o valor corrigido fica enorme.

Instalações em que o On é definido como igual ao Os, ou que usam C = Cs, não são corrigidas. Nos trechos da CONAMA que consultamos, não vimos esse corte de 20%; se o seu caso chegar perto de 21% de O2, pergunte ao laboratório e ao órgão ambiental como tratar.

O que significa "corrigido a 0% de O2"?

É a concentração antes de qualquer diluição pelo ar. Com On = 0, a fórmula vira C = Cs × 21/(21 − Os). O Japão usa 0% para motores a gás e a gasolina.

Por exemplo, um motor a gás com Os de 10% e 300 ppm de NOx dá 300 × 21/11 ≈ 573 ppm, e esse é o valor comparado com o padrão. Para o mesmo gás, um valor a 0% é sempre maior que um a 6%, então alinhe a base de O2 antes de comparar relatórios.

O Japão aplica a correção de O2 ao SOx?

Não. O Japão regula os óxidos de enxofre pelo método do "valor K", que fixa uma taxa de emissão horária permitida a partir da altura efetiva da chaminé e de uma constante regional K. A fórmula é q = K × 10−3 × He2, em que He é a altura corrigida da chaminé.

Áreas designadas também têm controle de emissão total e normas de uso de combustível. O enxofre do combustível ainda pode causar corrosão a baixa temperatura em caldeiras. No Brasil, a lógica é outra: os limites de SOx da CONAMA 382 também são em mg/Nm3, e confira na sua licença a base de O2.

Como a correção de O2 se relaciona com a razão de ar?

A razão de ar m pode ser estimada pelo oxigênio dos gases como m ≈ 21/(21 − O2). Nessa base, o fator (21 − On)/(21 − Os) se lê como "razão de ar na medição ÷ razão de ar de referência".

A fórmula da razão de ar, porém, é uma aproximação, e por isso os dois não coincidem exatamente. A correção de O2 é um cálculo regulatório, enquanto a razão de ar é um valor operacional para o controle da combustão.

Operar com uma razão de ar menor, sem exagerar, reduz o calor levado embora pelos gases de combustão.

Como converto ppm a 15% de O2 para ppm a 3% de O2?

Multiplique por (21 − 3)/(21 − 15) = 3, ou por (20,9 − 3)/(20,9 − 15) ≈ 3,03 se a sua regra usar 20,9. Um valor de 9 ppm a 15% de O2 é cerca de 27 ppm a 3% de O2. Os dois valores precisam estar em base seca.

Fontes

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Sobre a redação

Redação do MONOSCOPEFOUNDER & EDITOR

Cerca de dez anos de atuação em um fabricante de equipamentos industriais e em uma empresa de engenharia de plantas, com propostas, projeto e comissionamento de equipamentos, seguidos da migração para o marketing digital. Hoje presta consultoria web a fabricantes B2B, ajudando-os a explicar com clareza seus produtos e tecnologias. Possui as licenças nacionais japonesas de Energy Manager e de Engenheiro-Chefe de Eletricidade de Terceira Classe.

Mantém um blog de engenharia desde 2017 (mais de 500 artigos) e um canal no YouTube em japonês com cerca de 20 mil inscritos. Cada guia é escrito do ponto de vista do chão de fábrica japonês e conferido com as normas citadas.

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