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ANÁLISE DOS NÍVEIS SONOROS GERADOS NA OPERAÇÃO DE PCH: ASPECTOS AMBIENTAIS E OCUPACIONAIS. Luiz Felipe SILVA Professor Dr. – Universidade Federal de Itajubá, IRN Mateus RICARDO Engenheiro M.Sc. – Universidade Federal de Itajubá, IRN, Grupo de Energia. Marcos Eduardo Cordeiro BERNARDES Professor Dr. – Universidade Federal de Itajubá, IRN

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ANÁLISE DOS NÍVEIS SONOROS GERADOS NA OPERAÇÃO DE PCH: ASPECTOS

AMBIENTAIS E OCUPACIONAIS.Luiz Felipe SILVA

Professor Dr. – Universidade Federal de Itajubá, IRN

Mateus RICARDO

Engenheiro M.Sc. – Universidade Federal de Itajubá, IRN, Grupo de Energia.

Marcos Eduardo Cordeiro BERNARDES

Professor Dr. – Universidade Federal de Itajubá, IRN

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Ruído e PCH

• UHE de grande porte ⇒ impactos ambientais e sociais

• Análise de risco ⇒ construção até a sua plena operação ⇒ 28 riscos ocupacionais

• PCH ⇒ alternativas para impactos de relevo

• PCH ⇒ impactos não completamente desprezíveis

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Ruído e PCH

• Emissão de ruído ⇒ resíduo

• Efeitos da exposição à saúde ⇒ PAIR, hipertensão arterial, estresse, incômodo.

• Ruído e PCH ⇒ tema pouco recorrente na literatura

• European Small Hydropower Association

(ESHA) ⇒ inúmeras fontes de ruído

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Ruído e PCH

• Fonte mais relevante ⇒ própria unidade hidrelétrica ⇒ grupo gerador

• Tecnologia de controle ⇒ 70 dB(A)

• Unidades já instaladas ⇒enclausuramento ⇒ medida mais dispendiosa

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Ruído e PCH

• Uso de controle ativo de ruído

• Mecanismos passivos ⇒ inadequados

• Fontes de ruído em baixas freqüências ⇒tons puros nas freqüências de 150 e 200 Hz, terceira e quarta harmônicas da BPF (Freqüência de passagem das pás) da turbina.

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Ruído e PCH

• Exposição ocupacional ⇒ operação de uma UHE ⇒ prevalência de 56% de PAIR.

• Registrados níveis de 90 dB(A)

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Ruído e PCH: objetivos

• Avaliar os níveis de ruído gerados pela operação de PCH no tocante aos aspectos ambientais e de saúde do trabalhador.

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Ruído e PCH

• Centrais avaliadas:

• PCH REPI (Rede Elétrica Piquete-Itajubá), localizada no município de Wenceslau Braz – MG ⇒ propriedade da Indústria de Material Bélico do Brasil (IMBEL)

• PCH Luiz Dias ⇒ propriedade da Companhia de Energética de Minas Gerais (CEMIG) operada pela Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)

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Ruído e PCH

• PCH REPI ⇒ 3,34 MW

• Duas centrais: • Auxiliar ⇒ usina de represamento e de média

queda.

– A vazão turbinada é descarregada diretamente no reservatório de regulação da central principal.

• A central principal ⇒ central de desvio ⇒ média queda.

– A operação ⇒ basicamente a fio d´água.

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Ruído e PCH

• Grupo gerador da central auxiliar ⇒turbina Francis dupla e um gerador de 700 kVA (50 Hz)

• Central principal ⇒ cinco grupos geradores ⇒ rotores do tipo Francis simples ⇒ Três GG 875 kVA, dois de 425 kVA e um de 165 kVA.

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Ruído e PCH: metodologia

• Procedimento de medição ⇒ casa de máquinas das duas PCH e no entorno delas para

observação da emissão de ruído no ambiente.

• Uso de medidor de nível de pressão sonora da

marca Lutron, modelo SL-4001 ⇒ NBR 10.151

(2000) ⇒ avaliações ambientais.

• Para o ambiente de trabalho, foi empregada a

constante de tempo Slow ⇒ NHO-01(2001).

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Avaliação ocupacional

• Medições a 1,5 de distância

• Microfone à altura da orelha do operador

• Medição em quatro pontos

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Avaliação ocupacional

2

3

4

Gerador

Turbina

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Avaliação ocupacional

• Cálculo do erro-padrão

• Onde:• x = média dos níveis de pressão sonora [dB(A)] da distribuição

amostral;

• t = valor da distribuição t com (n -1) graus de liberdade e um nível

de confiança (1 - α);

• n = número de amostras;

• σ = desvio padrão da distribuição amostral

×±=

ntxNPS

σ

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Grupos geradores da central principal

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Avaliação ocupacional

• PCH REPI ⇒ duas turbinas, do tipo Francis, encontravam-se em operação.

• Uma máquina ⇒ 600 kWh, 1200 rpm

• Segunda máquina ⇒ 300 kWh, 1200 rpm

• Medições conduzidas no dia 10/01/2008, às 14h.

• Medições no interior da sala de operação ⇒ NBR-10152 ⇒ conforto acústico.

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Desenho esquemático da central principal da PCH-REP

Sala de controle

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Avaliação ocupacional

• Estimativa da exposição [dB(A)]

• Onde:

• NE = Nível de Exposição referente à atividade realizada, representado pela média dos valores calculados;

• Te = tempo de exposição ao ruído sob análise, em minutos.

480log10 e

TNENEN +=

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Avaliação ambiental

Central principal

Rio

Bicas

Rua

1

2

Canal de

fuga

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Avaliação ambiental

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: Desenho esquemático dos pontos de medição junto à central auxiliar da

PCH-REPI.

Barragem de regularização

Central

auxiliar

Rio

Bicas

1

2

3

4

56

7

8

1

9

10

11

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Avaliação ambiental

• PCH Luís Dias ⇒ localizada em zona rural

• Medições no interior da casa das

máquinas ⇒ 11/01/2008

• GG ⇒ 730 kWh; 720 rpm

• Medições ambientais

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Avaliação ambiental

2

3

1 2 3

Sala de

controle

1

Rio Lourenço Velho

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Grupo gerador G3 da PCH Luís Dias

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Resultados:

• Avaliações na área de operação:• TABELA 1: Níveis de pressão sonora dos grupos

geradores da central principal da PCH-REPI

Nível de pressão sonora – dB(A) Pontos GG kWh rpm

1 2 3 4 1 600 1200 86 87 87 85 2 300 1200 87 88 87 87

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Resultados: Avaliação ocupacional

• Valor médio = 86,8 dB(A),

• EP = 0,8. ⇒ 86,8 ± 0,8 dB(A).

• NPS - sala de controle ⇒ 70 dB(A), com os dois grupos geradores em operação.

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Resultados: Avaliação ocupacional

• Níveis de pressão sonora dos grupos geradores da central auxiliar da PCH-REPI

• Valor médio = 88,0 ± 1,3 dB(A).

Nível de pressão sonora – dB(A)

Pontos GG kWh rpm

1 2 3 4 1 560 750 89 87 88 88

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Resultados: Avaliação ocupacional

• Níveis de pressão sonora, em dB(A), observados na operação do GG 3 da PCH – Luís Dias

• Valor médio = 85,3 ± 0,8 dB(A).

• Sala de controle ⇒ 59 dB(A).

Nível de pressão sonora – dB(A)

Pontos GG kWh rpm 1 2 3 4

3 730 720 85 85 86 85

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Resultados: Avaliações ambientais

• Zona urbana

• Valor de 59 dB(A) ⇒ rua paralela à casa de máquinas da PCH-REPI (ponto 2).

• Ponto 1 ⇒ 53 dB(A).

• Contribuição da operação dos grupos

geradores ⇒ 58 dB(A).

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Resultados: Avaliações ambientais

• Níveis de pressão sonora observados no entorno da central auxiliar da PCH-REPI

• Nível de ambiente (Lra) ⇒ 37 dB(A)

• Pontos externos à casa das máquinas, 1, 2 e 3 ⇒ 71, 58 e 50 dB(A)

• Nível de ruído ambiente (Lra) ≈ 40 dB(A)

Pontos de medida NPS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

dB(A) 72 70 74 77 67 66 63 62 59 56 52

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Estimativa de exposição ocupacional

72,0

74,0

76,0

78,0

80,0

82,0

84,0

86,0

88,0

0 100 200 300 400

Tempo de exposição - min

NEN - dB(A

)

REPI

Luís Dias

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Conclusões

• Exposição ocupacional ⇒ Ruído constante

• PCH REPI ⇒ 86,8 ± 0,8 dB(A)

• Luís Dias ⇒ 85,3 ± 0,8 dB(A).

• Conforto acústico na sala de controle ⇒PCH-REPI [70 dB(A)] > NBR-10152 ⇒ 45 a 65 dB(A).

• Sala de controle – Luís Dias ⇒ valor adequado

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Conclusões • Ruído comunitário

• PCH-REPI ⇒ 58 dB(A) > NBR-10151 ⇒ período diurno ⇒ 55 dB(A).

• Centrais instaladas em área rural ⇒ níveis encontrados superam o nível de ruído ambiente com magnitude importante.

• Ausência de estudos suficientes para apontar quais seriam os limites indicados para estes ambientes.

• Diretrizes da OMS (Organização Mundial da Saúde) ⇒diferença entre o valor da fonte o nível de ruído ambiente deve ser mantido o mais baixo possível.

• NBR-10151 ⇒ central auxiliar da PCH-REPI e PCH Luís Dias, estão acima do recomendado, cujo limite diurno éde 40 dB(A).

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Esta apresentação estará disponível para download, a partir do dia 28/04/08,

no site:

www.cbdb.org.br/vispmch