O Brasil é um dos líderes na produção de açúcar e etanol a partir da cana-de-açúcar. Contudo, para suprir as demandas energéticas do setor, esse bagaço é utilizado como combustível e sua queima gera uma quantidade significativa de materiais particulados que são altamente nocivos à saúde humana. Assim, visando controlar a emissão desse poluente, faz-se necessário utilizar equipamentos eficientes para tratamento de gás. Dessa forma, este trabalho investigou o desempenho de um ciclone adaptado com bocais atomizadores de água para remover material particulado, composto por cinzas, oriundas da queima do bagaço da cana, de diâmetro volumétrico mediano de 7,47 µm. Nos testes foram avaliadas a eficiência global de coleta e a queda de pressão. Os experimentos foram conduzidos em três condições distintas, variando a velocidade do ar na entrada do ciclone, a concentração de pó na alimentação e as razões líquido-gás (L/G). O estudo demonstrou que atomizar água no interior do ciclone aumenta sua eficiência global de separação quando comparada com sua operação a seco, sem prejudicar sua queda de pressão, elevando sua eficiência de 81 para 95%, com a utilização de uma L/G de 0,10 L/m³ e diminuindo, ligeiramente, sua queda de pressão.