5 METAMORPHIC EVOLUTION
5.4 BGA 2-1
Os levantamentos realizados neste estudo identificaram que a entrada L. fortunei acarretou grandes alterações na dinâmica do maquinário. Isso foi devido à incrustação pelos moluscos, dificuldade de limpeza dos sistemas e estruturas que estão em contato com a água bruta do reservatório.
O levantamento realizado demonstrou que vários equipamentos existentes sofreram alterações em seu funcionamento devido ao mexilhão dourado, sendo que os equipamentos que constituem o sistema de resfriamento foram os mais susceptíveis à incrustação.
Os principais equipamentos que apresentaram problemas de funcionamento ocasionados devido à incrustação por mexilhão dourado (Figura 36) estão descritos abaixo:
• Grades de proteção da tomada d’água: redução da vazão de água utilizada para geração;
• Câmara da comporta: aumento no tempo de manutenção devido à formação de odor desagradável, formado pela morte e decomposição dos mexilhões aderidos a esta estrutura;
• Filtros de água bruta: obstrução dos elementos filtrantes, queda no fornecimento de água para o sistema de resfriamento da Unidade Geradora;
• Tubulações: redução do calibre e queda no fornecimento de água aos equipamentos acarretando superaquecimento;
• Trocadores de calor do tipo placa: redução do fluxo de água e queda na troca térmica da água com o óleo ocasionando superaquecimento de equipamentos;
75
• Trocadores de calor do tipo casco-tubo: redução do fluxo de água e queda na troca térmica da água com o óleo ocasionando superaquecimento de equipamentos;
• Radiadores: redução do fluxo de água e queda na troca térmica da água com o ar ocasionando superaquecimento de equipamentos.
Tampa do trocador de calor (radiadores) Elementos filtrantes do filtro principal do sistema de resfriamento
Elemento filtrante do sistema de resfriamento da gaxeta
Trocadores de calor do gerador
76 Tubulação de água bruta do sistema de
resfriamento
Interior de tubulação de água bruta do sistema de resfriamento
Comportas do vertedouro Comportas de manutenção (stop log)
Estruturas de concreto (tomada d’água, caixa espiral, tubo de sucção).
Estruturas de concreto (tomada d’água, caixa espiral, tubo de sucção).
77 Um dos principais métodos empregados na usina para limpeza dos equipamentos é remoção mecânica, sendo necessária mão de obra especializada para desmonte dos equipamentos. Este processo é muito trabalhoso, e em muitas vezes, é necessário a parada da Unidade Geradora. Está descrito abaixo, de forma resumida, os procedimentos necessários para a limpeza de cada equipamento:
• Grades de proteção da tomada d’água: parada na UG, retirada das grades e limpeza manual utilizando jato d’água;
• Câmara da comporta: parada na UG, retirada das grades e limpeza manual utilizando jato d’água;
• Filtros de água bruta: é necessário seu desmonte e limpeza de cada elemento filtrante utilizando jato d‘ água e escovas de aço (Figura 37);
• Trocadores de calor do tipo placa: a limpeza ocorre após o desmonte do equipamento utilizando escova de aço e jato d’água;
• Trocadores de calor do tipo casco-tubo: a limpeza ocorre após o desmonte do equipamento varetamento manual;
• Radiadores: a limpeza mecânica dos tubos exige a parada da Unidade Geradora para abertura do radiador e varetamento manual;
• Tubulações: desmonte ou abertura de acesso e jateamento de água pressurizada. Em alguns casos as tubulações estão embutidas no concreto, inviabilizando sua limpeza.
78 Figura 37: Procedimento de limpeza manual dos elementos filtrantes do filtro principal de uma Unidade Geradora da Usina de Porto Primavera.
O procedimento de limpeza mecânica já ocorria para retirada de sujeiras, como macrófitas, pedaços de madeira, sedimento, garrafas, mas em baixa frequência. Entretanto, com o aparecimento do L. fortunei ocorreu um aumento significativo na frequência de manutenção de alguns equipamentos da usina de Porto Primavera. Como nos filtros de água bruta e trocadores de calor, que chegavam a ficar em operação por até 30.000h, após a invasão, houve a necessidade de redução drástica destes períodos, sendo necessária a intervenção para manutenção a cada 360h, um aumento na freqüência em 83 vezes.
Não houve alteração no tempo gasto e nem no número de horas necessárias para a limpeza dos equipamentos, mas ocorreu uma elevação acentuada na freqüência de manutenção. Acarretando assim, um aumento nos gastos anuais em mão-de-obra, materiais de consumo, peças de reposição e durabilidade dos equipamentos. Com relação à meta de disponibilidade anual, período em que a Unidade Geradora fica disponível para geração, não houve alteração (Tabela 5).
79 Tabela 5: Influência da introdução do L. fortunei na manutenção dos equipamentos da Usina Engenheiro Sérgio Mota (Porto Primavera).
Equipamento Nº UG Intervalos Antes Número de do Mexilhão Número de Intervalos Após o Mexilhão Tempo gasto antes Tempo gasto depois n° H/h antes n° H/h depois Média de horas paradas antes Média de horas paradas depois
Grades Tomada d’água 90 1 bimestral 2 vezes mês 2 h 2 h 8 8 0 0
Filtro de Água Bruta 1 30.000 horas operação 360 horas operação 3 h 3 h 9 9 0 0
Trocador de Calor (Casco Tubo) 2 30.000 horas operação 360 horas operação 3 h 3 h 9 9 0 0 Trocador de Calor
(placas) 5 30.000 horas operação 360 horas operação 24 h 24 h 120 120 0 0
Trocador de Calor (Radiadores) 12 60.000 horas operação 30.000 horas operação 40 h 40 h 280 280 120 120 Trocador de Calor
(Transformadores) 4 30.000 horas operação 30.000 horas operação 1 h 1 h 1 1 1 1
Trocador de Calor (Compressores) 1 30.000 horas operação 30.000 horas operação 1 h 1 h 1 1 0 0 Tubulação de alimentação - - - -
80
5 DISCUSSÃO
A similaridade entre os impactos industriais ocasionados pelo D. polymorpha e o L.
fortunei, como descrito por (NALEPA E SCHOELESSER 1993; RICCIARDI 1998;
DARRIGRAN & EZCURRA DE DRAGO, 2000) pode ser verificada neste estudo, onde a invasão do L. fortunei no interior da Usina de Porto Primavera acarretou alteração de forma significativa à dinâmica de manutenção e funcionamento dos equipamentos.
Segundo O’NEILL (1997) as empresas do setor elétrico foram as mais impactadas financeiramente pelo D. polymorpha nos Estados Unidos, investindo principalmente em prevenção e controle.
OLIVEIRA (2009) descreve que o risco de invasão do L. fortunei se estabelecer na maioria dos sistemas aquáticos, caso haja oportunidade de invasão, é de médio a alto. Como já mencionado, a principal matriz energética do Brasil está baseada na geração hidrelétrica e o impacto da introdução do mexilhão dourado nestas instalações pode ocasionar grandes prejuízos. Como exemplo deste aumento dos custos, a Companhia Energética de São Paulo (CESP) gastou em 2004 R$738.723,36/ano, com mão de obra para execução dos serviços de limpeza (GAMA, 2011).
RESENDE e colaboradores (2008) descrevem que a colonização do L. fortunei resultará em um elevado custo de manutenção, pois a incrustação desses organismos nas tubulações ocasiona aumento na perda de carga, devido ao aumento da rugosidade. Ocasionando expressivas perdas econômicas na geração, necessitando realizar uma relação entre custos de manutenção e perdas de geração, para avaliar a partir de que ponto a perda de geração justifica o investimento na parada da turbina e remoção dos indivíduos.
Em Usinas como a de Porto Primavera, o grande número de Unidades Geradoras (14), pode facilitar o gerenciamento da manutenção pelas equipes técnicas de forma a não influenciar nos contratos fornecimento de energia e nos percentuais de disponibilidade das Unidades
81 Geradoras. Usinas hidrelétricas que apresentam menor número de Unidades Geradoras podem ser drasticamente impactadas, devido principalmente a elevação nos índices de manutenção que serão requeridos nestes sistemas.
Segundo DINIZ e colaboradores (2009) a infestação de L. fortunei em uma Pequena Central Hidrelétrica de alta queda e com pequenos diâmetros de tubulação, ocasionará a paralisação da geração motivada pelo aumento exponencial da perda de carga no sistema de adução. A freqüência de manutenção que seria necessária para manutenção desses sistemas podendo inviabilizar economicamente a operação desses sistemas.
Medidas preventivas visando evitar ou desacelerar a entrada do L. fortunei em ambientes industriais apresentam custos mais baixos que os utilizados posteriormente para controle. A Companhia Energética de Minas Gerais (CEMIG) vem realizando pesquisas e educação socioambiental com a população residente próxima a Usina Hidrelétrica São Simão, medidas preventivas já que o L. fortunei se encontra a 30km de distância desta unidade. Entre o ano de 2002 a 2010 a empresa gastou com essas medidas preventivas R$1.323.855,25 caso a Usina de São Simão tivesse sido invadida neste mesmo período (2002 a 2010) a CEMIG teria apresentado um gasto de R$55.704.434,40 (GAMA, 2011).
Nos ambientes industriais já infestados os problemas decorridos da incrustação moluscos não é um problema sem solução, pois métodos de controle através de meios físicos ou químicos têm se mostrado eficientes. Porém, a maioria dos métodos desenvolvidos é de difícil aplicação em sistemas industriais e sempre trazem custos associados, quer de ordem econômica e ou ambiental (CLAUDI, 1995).
Grande parte dos métodos utilizados para controle do L. fortunei, no Brasil, ainda são baseadas nas técnicas desenvolvidas para controle do D. polymorpha, filtração mecânica, ultravioleta, proteção catódica de superfície, ultrasom, dióxido de cloro, ozônio, entre outras, as quais não vêm apresentando bons resultados, sendo necessário o desenvolvimento ou adaptação para melhoria da eficácia (SANTOS et al., 2009).
82 Os estudos para desenvolvimento de métodos de controle físicos e químicos direcionados ao L. fortunei ainda são escassos no Brasil. FERNANDES e colaboradores (2008), apresentam como solução para o controle das incrustações de L. fortunei em ambientes industriais o produto MXD-100. Este produto químico causou a mortalidade de adultos em concentrações menores que as utilizadas para hipoclorito de sódio e apresentando menor impacto à espécie controle
Daphnia similis que o hipoclorito de sódio (MACKIE E CLAUDI 2010). Em estudos de campo
realizados na Usina Hidrelétrica de Ilha Solteira (CESP) o MXD-100 apresentou redução de 97% das incrustações ocorridas no sistema de resfriamento (DIAS & MATA, 2010).
Como levantado no capitulo anterior, informações populacionais são de extrema importância para estabelecimento de estratégias adequadas de prevenção e controle em ambientes industriais A análise dos eventos reprodutivos do L. fortunei, em cada usina hidrelétrica impactada, é etapa importante para definição dos períodos de recrutamento, estabelecimento e aumento da densidade para definição das medidas que serão tomadas visando minimizar os impactos decorrentes da incrustação.
6 CONCLUSÃO
Na usina de Porto Primavera, os principais equipamentos que apresentaram problemas de funcionamento ocasionados devido à incrustação por mexilhão dourado foram as grades de proteção da tomada d’água, a câmara da comporta, os filtros de água bruta, as tubulações, os trocadores de calor do tipo placa, os trocadores de calor do tipo casco-tubo e os radiadores.
Em relação aos impactos ocasionados pelo aparecimento do L. fortunei ocorreu um aumento significativo na frequência de manutenção de alguns equipamentos da usina. Como nos filtros de água bruta e trocadores de calor onde a intervenção teve um aumento de 83 vezes. Entretanto, não houve alteração no tempo gasto e nem no número de horas necessárias para a limpeza dos equipamentos. Acarretando aumento nos gastos anuais em mão-de-obra, materiais de consumo,
83 peças de reposição e durabilidade dos equipamentos. Com relação à meta de disponibilidade anual, período em que a Unidade Geradora fica disponível para geração, não houve alteração.
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