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Impacto da Infestação de Condutos Forçados de PCH’s pelo Limnoperna fortunei

Impacto da Infestação de Condutos Forçados de PCH’s pelo Limnoperna fortunei. Márcio Figueiredo de Resende Carlos Barreira Martinez Universidade Federal de Minas Gerais. O Mexilhão Dourado ( Limnoperna fortunei ):. Espécie de molusco, nativa do Sudeste Asiático;

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Impacto da Infestação de Condutos Forçados de PCH’s pelo Limnoperna fortunei

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  1. Impacto da Infestação de Condutos Forçados de PCH’s pelo Limnoperna fortunei Márcio Figueiredo de Resende Carlos Barreira Martinez Universidade Federal de Minas Gerais

  2. O Mexilhão Dourado (Limnoperna fortunei): • Espécie de molusco, nativa do Sudeste Asiático; • Primeira ocorrência na América do Sul em 1991 (DARRIGRAN, 1993): • Bacia do rio da Prata; • Trazida na água de lastro de grandes embarcações; • Tem se reproduzido e disseminado aceleradamente.

  3. O Mexilhão Dourado (Limnoperna fortunei): • Ampla resistência à variedade de fatores ambientais; • Rápida maturação sexual, ciclo reprodutivo relativamente rápido e forte capacidade de dispersão; • Indivíduos crescem lado a lado ou uns sobre os outros, formando camadas; • Densidades que chegam a superar 100.000 hab/m².

  4. Detalhe de colônia de mexilhões Fonte: Diário Popular - RS Detalhe de colônia de mexilhões extraída de tubulação Fonte: Arquivo FURNAS Mexilhões sobre vegetação submersa Autor: Rodrigo De Filippo

  5. Cronologia da invasão 2000 Chega ao Pantanal e à UHE Salto Grande 2004 Chega aos reservatórios de UHE’s no Estado de SP 1998 Surge no rio Paraguai, no Porto de Assunção Rio Paraná Rio Paraguai 1996 Coletas mais numerosas no rio Paraná. É comum o macrofouling em sistemas de adução do cordão Industrial do Paraná 1995 Surge no rio Paraná. Novos casos de macrofouling ~2100 km ~1400 km Rio da Prata 1999 1.ª ocorrência no Brasil – Guaíba/RS 1994 La Plata - 1.º caso de macrofouling 1991 Chegada à bacia do rio de La Plata 1993 Punta Piedras até Punta Lara

  6. Rio Paraná Rio Paraguai Rio da Prata Presença nas UHE’s Brasileiras 2004 UHE São Simão 2003 UHE Ilha Solteira 2000 UHE Salto Grande Sob Risco UHE Itumbiara e UHE Cachoeira Dourada 2002 UHE Porto Primavera Sob Risco UHE Volta Grande Sob Risco UHE Água Vermelha ~1400 km ~2100 km 2005 UHE Três Irmãos 2003 UHE Jupiá 2001 UHE Itaipu 1991 Chegada à bacia do rio de La Plata Presença nas UHE’s brasileiras

  7. O efeito de macrofouling: • Não se dispõe de valores de referência na bibliografia especializada para essa condição de operação • Até o momento a arma principal encontrada contra o Mexilhão Dourado ainda é a prevenção Necessidade de obtenção de dados e valores de referência para as perdas carga em tubulações infestadas pelo Limnoperna fortunei

  8. Macrofouling em adutora de ferro fundido Fonte: CORSAN – Barra do Ribeiro - RS

  9. Macrofouling em adutora de f.ºf.º Fonte: CORSAN. Barra do Ribeiro - RS

  10. Material e Métodos • Simulação do escoamento em bancada de testes no laboratório do CPH-UFMG, em diferentes cenários de infestação : • 0, 0,5 e 1,0 indivíduo/cm² • DN 2”, 21/2”, 3” e 4” • Determinação das curvas de perda de carga; • Estimativa do fator de atrito (f).

  11. A bancada de testes

  12. A simulação da infestação

  13. Curvas de Evolução da Perda de Carga

  14. Avaliação da perda de seção útil

  15. P = 9,81.Q.H. h Avaliação do Efeito da Infestação sobre a Geração de Energia Exemplo: Conduto forçado = 1,45 km; DN 1000 mm; H = 350 m; • Q = 2,40 m³/s; f = 0,012 (aço); f = 0,12 (1,0 ind./cm²); Com infestação (f=0,12): Sem infestação (f=0,012): E = 29.857.200 kWh P = 3539,8 kW E = 31.008.288 kWh Perda de 4%, que equivale a R$138.130,50/ano (considerando R$0,12/kWh)

  16. Conclusões • A aplicação dos coeficientes disponíveis na literatura leva a dimensionamentos conservadores: • k obtido : ~ 10% do k esperado • A perda de carga distribuída em relação ao cenário sem infestação aumenta em: • 0,5 e 3 vezes, para 0,5 ind./cm²; • 10 e 90 vezes, para o cenário de 1,0 ind./cm². • Para infestações a partir de 1,0 ind./cm², os incrementos de perda de carga já podem ser equiparados ao efeito de macrofouling, em termos de perda de eficiência hidráulica;

  17. Conclusões • Há necessidade de se estabelecer a relação entre custos de manutenção e perdas de geração: • identificar a partir de que ponto a perda na geração justifica a parada da turbina e remoção dos mexilhões • Há, portanto, necessidade de continuidade de estudos, para diferentes cenários (diâmetros, materiais, densidades etc.).

  18. IMPACTO DA INFESTAÇÃO DE CONDUTOS FORÇADOS DE PCH’S PELO Limnoperna fortunei Carlos Barreira Martinez : martinez@cce.ufmg.br Márcio Figueiredo de Resende : mresende@golder.com.br Agradecimentos :

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