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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
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
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
Ruído e PCH
• Fonte mais relevante ⇒ própria unidade hidrelétrica ⇒ grupo gerador
• Tecnologia de controle ⇒ 70 dB(A)
• Unidades já instaladas ⇒enclausuramento ⇒ medida mais dispendiosa
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.
Ruído e PCH
• Exposição ocupacional ⇒ operação de uma UHE ⇒ prevalência de 56% de PAIR.
• Registrados níveis de 90 dB(A)
Ruído e PCH: objetivos
• Avaliar os níveis de ruído gerados pela operação de PCH no tocante aos aspectos ambientais e de saúde do trabalhador.
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)
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.
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.
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).
Avaliação ocupacional
• Medições a 1,5 de distância
• Microfone à altura da orelha do operador
• Medição em quatro pontos
Avaliação ocupacional
2
3
4
Gerador
Turbina
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
Grupos geradores da central principal
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.
Desenho esquemático da central principal da PCH-REP
Sala de controle
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 +=
Avaliação ambiental
Central principal
Rio
Bicas
Rua
1
2
Canal de
fuga
Avaliação ambiental
: 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
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
Avaliação ambiental
2
3
1 2 3
Sala de
controle
1
Rio Lourenço Velho
Grupo gerador G3 da PCH Luís Dias
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
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.
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
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
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).
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
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
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
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).
Esta apresentação estará disponível para download, a partir do dia 28/04/08,
no site:
www.cbdb.org.br/vispmch