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Impacto da Infestação de Condutos Forçados de PCHs pelo Limnoperna fortunei Márcio Figueiredo de Resende Carlos Barreira Martinez Universidade Federal.

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

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

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

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

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

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

7 Não se dispõe de valores de referência na bibliografia especializada para essa condição de operação 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 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 O efeito de macrofouling:

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

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 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); Q = 2,40 m³/s; f = 0,012 (aço); f = 0,12 (1,0 ind./cm²); P = 3539,8 kW E = kWh h P = 9,81.Q.H. Sem infestação (f=0,012): E = kWh Perda de 4%, que equivale a R$ ,50/ano (considerando R$0,12/kWh) Com infestação (f=0,12):

16 A aplicação dos coeficientes disponíveis na literatura leva a dimensionamentos conservadores: A aplicação dos coeficientes disponíveis na literatura leva a dimensionamentos conservadores: k obtido : ~ 10% do k esperadok obtido : ~ 10% do k esperado A perda de carga distribuída em relação ao cenário sem infestação aumenta em: A perda de carga distribuída em relação ao cenário sem infestação aumenta em: 0,5 e 3 vezes, para 0,5 ind./cm²;0,5 e 3 vezes, para 0,5 ind./cm²; 10 e 90 vezes, para o cenário de 1,0 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; 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; Conclusões

17 Há necessidade de se estabelecer a relação entre custos de manutenção e perdas de geração: 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 Conclusões Há, portanto, necessidade de continuidade de estudos, para diferentes cenários (diâmetros, materiais, densidades etc.). Há, portanto, necessidade de continuidade de estudos, para diferentes cenários (diâmetros, materiais, densidades etc.).

18 Carlos Barreira Martinez : Márcio Figueiredo de Resende : Agradecimentos : IMPACTO DA INFESTAÇÃO DE CONDUTOS FORÇADOS DE PCHS PELO Limnoperna fortunei PELO Limnoperna fortunei


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