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
3
Turbina
4
2
Gerador
Avaliação ocupacional
• Cálculo do erro-padrão
• Onde:
 
NPS  x  t  

 n
• 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 - );
• n = número de amostras;
•  = desvio padrão da distribuição amostral
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)]
Te
NEN  NE  10 log
480
• 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.
Avaliação ambiental
1
Rio
Bicas
Central
principal
2
Canal de fuga
Rua
Avaliação ambiental
: Desenho esquemático dos pontos de medição junto à central auxiliar da PCH-REPI.
11
1
10
9
8
1
Rio
Bicas
4
7
6
5
Barragem de regularização
Central
auxiliar
3
2
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
Rio Lourenço Velho
3
2
1
1
2
Sala de
controle
3
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
GG
kWh
rpm
1
2
600
300
1200
1200
Nível de pressão sonora – dB(A)
Pontos
1
2
3
4
86
87
87
85
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
GG
kWh
rpm
1
560
750
Nível de pressão sonora – dB(A)
Pontos
1
2
3
4
89
87
88
88
• Valor médio = 88,0  1,3 dB(A).
Resultados: Avaliação ocupacional
• Níveis de pressão sonora, em dB(A),
observados na operação do GG 3 da PCH –
Luís Dias
GG
kWh
rpm
3
730
720
Nível de pressão sonora – dB(A)
Pontos
1
2
3
4
85
85
86
85
• Valor médio = 85,3  0,8 dB(A).
• Sala de controle  59 dB(A).
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
NPS
dB(A)
1
72
2
70
3
74
4
77
Pontos de medida
5
6
7
67
66
63
8
62
9
59
10
56
11
52
• 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)
Estimativa de exposição ocupacional
88,0
86,0
84,0
NEN - dB(A)
82,0
80,0
REPI
Luís Dias
78,0
76,0
74,0
72,0
0
100
200
300
Tempo de exposição - min
400
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  PCHREPI [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 é de 40
dB(A).
Esta apresentação estará disponível para
download, a partir do dia 28/04/08,
no site:
www.cbdb.org.br/vispmch