Faculdade de Jaguariúna – Engenharia Ambiental – 10º Semestre

Eliene de Faria Ferreira RA: 10902353

Glauco Lorencini RA: 10901392

Laura Poggi Teixeira RA: 10901595

Nathalia Ortiz de Campos RA: 10800424

Patrícia Panigassi RA: 10720520

RELATÓRIO VISITA TÉCNICA

USINA DO CORUMBATAÍ

RIO CLARO/SP

Jaguariúna

Setembro de 2013

Faculdade de Jaguariúna – Engenharia Ambiental – 10º Semestre

Eliene de Faria Ferreira RA: 10902353

Glauco Lorencini RA: 10901392

Laura Poggi Teixeira RA: 10901595

Nathalia Ortiz de Campos RA: 10800424

Patrícia Panigassi RA: 10720520

RELATÓRIO VISITA TÉCNICA

USINA DO CORUMBATAÍ

RIO CLARO/SP

Relatório apresentado à disciplina de Energias Renováveis, do curso de Engenharia Ambiental da Faculdade de Jaguariúna, sob a orientação do Profº Túlio Assunção Pires Ribeiro, como exigência parcial para obtenção de média semestral.

Jaguariúna

Setembro de 2013

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO........................................................................................................03

2. OBJETIVO...............................................................................................................04

3. HISTÓRICO.............................................................................................................05

4. CARACTERIZAÇÃO DO LOCAL............................................................................09

5. ATIVIDADES REALIZADAS....................................................................................10

6. CONCLUSÃO..........................................................................................................19

7. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA............................................................................ 20

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1. INTRODUÇÃO

No dia 28 de setembro de 2013, foi realizada uma visita técnica na cidade de

Rio Claro, pelos alunos do 10° semestre de Engenharia Ambiental da Faculdade de

Jaguariúna, sob supervisão do professor Túlio Assunção Pires Ribeiro, que ministra

a disciplina de Energias Renováveis.

A visita possibilitou conhecer a Usina do Corumbataí, onde há um Museu de

Energia Elétrica e uma Pequena Central Hidrelétrica (PCH), bem como seu

funcionamento.

Para isso, contamos com a ajuda do João, funcionário do local, que nos

orientou passo a passo sobre todas as etapas, dificuldades e impactos da PCH no

Rio Corumbataí.

Figura 1: Grupo de trabalho

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2. OBJETIVO

A visita teve como objetivo complementar nossa formação como futuros

engenheiros ambientais, assim como adquirir novas experiências no ramo e

desenvolver uma visão prática, com a aplicação e aprimoramento dos conceitos

teóricos dados em sala de aula.

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3. HISTÓRICO

A Usina do Corumbataí possui destacado aspecto histórico, por ter sido uma

das primeiras unidades geradoras de energia elétrica a ser construída e inaugurada

no Estado de São Paulo e no Brasil, no final do século XIX, marcando o crepúsculo

da implantação da eletricidade no País. (CONCEIÇÃO et. al, s/d).

A PCH foi inaugurada no dia 15 de novembro de 1895 e completará 118 anos

de existência.

A única barragem existente era a do Corumbataí, não havendo ainda a

Barragem do Ribeirão Claro e muito menos o túnel subterrâneo que interligava os

dois  cursos  d’água.   Inclusive,  a  Barragem  do  Rio  Corumbataí  era  de  vão   livre  com  

ausência de comportas e um único vertedouro.

Conceição et. al. (s/d) citam os fatos históricos importantes desde a data da

inauguração da PCH, em 1895 até a sua reativação em 2005:

No dia 16 de novembro, um dia após a inauguração, problemas técnicos

que atingiram os dínamos levaram a paralisação precoce do

funcionamento da PCH de Corumbataí;

Em 1900 a PCH foi reinaugurada, após cinco anos desativada, fruto dos

problemas ocorridos na inauguração;

Após a reforma e reinauguração em 1900, foi instalado ainda, em data

não determinada, uma máquina de motriz térmica, que não utilizava

caldeira ou forno, tratava-se de um motor diesel que utilizava como

combustível óleo diesel importado e querosene para limpeza das

válvulas. A implantação desta pequena unidade termoelétrica já foi

realizada para atender o incipiente consumo acelerado de energia

elétrica em pleno início do século XX;

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Em 1910 ações direcionadas para o atendimento da demanda de energia

levaram os administradores da Usina à construção da Barragem do

Ribeirão Claro, de 48,67 m de comprimento e 7,50 m de altura em estilo

vão livre, para o desvio de seu volume de água através da construção de

um túnel subterrâneo com 212 m de comprimento, 3,02 m de largura e 2,62

m de altura, ligado por uma comporta de madeira de 1,85 x 0,92 de

dimensão para alimentar o reservatório do Corumbataí, principalmente nos

períodos sazonais de estiagem prolongada;

No período de 1925 a 1930 vários fatos ocorreram: a Barragem do

Corumbataí foi modificada com a instalação de 10 comportas de

madeira de forma a aumentar o nível de água e a capacidade de

armazenamento do reservatório; foram instaladas comportas de madeira

no vertedouro da Barragem do Ribeirão Claro; para a geração, os quatro

tubos de canalização foram reduzidos a dois, correspondendo a duas

novas turbinas; os geradores foram acoplados diretamente às turbinas;

as linhas de transmissão por serem muito antigas foram eliminadas e

provavelmente substituídas; a casa de máquinas recebeu mais um

conjunto turbina – gerador e a subestação elevadora foi transferida para

um edifício de dois pavimentos construído anexo a casa de máquinas;

No início da década de 30, foram montados 2 grupos de turbo geradores

e caldeiras ao lado da hidrelétrica, o combustível para as duas caldeiras

foi a lenha das plantações de eucaliptos da área da Usina;

Em 1952 a permanência da deficiência no sistema de fornecimento de

energia e aumento do consumo levou à construção de uma grande

unidade termoelétrica na área da Usina, próximo a casa de máquinas.

Foram construídos uma turbina e uma caldeira, além da aquisição do

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gerador General Electric acoplado à turbina, uma bomba de

condensação de resfriamento, uma chaminé de aproximadamente 47 m,

tanques de óleo e filtros  e  reservatórios  d’água  para  caldeira.  O  gerador  

comprado nos Estados Unidos deveria dobrar a capacidade de geração

da Usina, correspondendo em geração de 2.500 kW, aproximadamente

a mesma capacidade dos dois geradores da hidrelétrica. Porém, a

termoelétrica funcionou apenas uma semana, sendo logo desativada;

Em 1970 houve paralisação temporária das fases evolutivas de

implementação tecnológica pela qual a Usina passou. Os motivos

causadores foram a elevação, acima do normal, do nível de água do Rio

Corumbataí e o acúmulo de grande quantidade de detritos que se

concentraram na Barragem do Corumbataí, contribuindo para que o

nível a montante fosse bem maior do que a capacidade de escoamento

do vertedouro. Esses dois fatos combinados provocaram a destruição

do Reservatório do Corumbataí, além de inúmeros outros danos em

outros pontos da área da Usina, como a destruição das comportas da

Barragem do Ribeirão Claro, a inundação e danificação parcial da casa

de máquinas e a alta concentração de detritos e sedimentos nas

barragens e no canal adutor;

Entre 1978 e 1979, a CESP (Companhia Energética de São Paulo), fez

amplo trabalho de restauração da Usina, compreendendo as estruturas

hidráulicas, as barragens, as estruturas dos vertedouros, o canal de

adução, a caixa de compensação, a casa de máquinas, o canal de fuga

e os componentes do gerador;

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Em 2005, depois de mais de 30 anos desativada, a PCH de Corumbataí

voltou a gerar energia elétrica, após amplo processo de restauração que

abrangeu a casa de máquinas, a barragem do Rio Corumbataí, a

barragem do Ribeirão Claro, a caixa de compensação, o canal adutor,

os dutos forçados, a subestação elevadora, o canal de fuga, o painel de

controle e comando, os geradores e as turbinas.

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4. CARACTERIZAÇÃO DO LOCAL

A PCH (Pequena Central Hidrelétrica) de Corumbataí está localizada na zona

rural do Município de Rio Claro, a cerca de 7 km da área urbana e a

aproximadamente 190 Km da capital paulista. A Usina possui capacidade instalada

de 2,12 MW e a geração de energia acontece no Rio Corumbataí.

Na época de sua construção, em 1895, todo seu maquinário foi importado da

Alemanha.

A Usina Parque do Corumbataí é uma área tombada como patrimônio histórico

e hoje é administrada pela Companhia de Águas Paulista.

Nos 44 hectares de propriedade da PCH há também o Museu da Energia Usina

– Parque do Corumbataí, que é um dos equipamentos culturais da Fundação

Energia e Saneamento. O museu disponibiliza aos visitantes diversos roteiros

pedagógicos relacionados á história, energia e meio ambiente, além de atividades

de lazer.

O município de Rio Claro é caracterizado por relevo plano, onde há falta de

corredeiras. Por isso houve a necessidade de um projeto de engenharia, na qual foi

construída uma barragem no Rio Corumbataí e outra no Ribeirão Claro e depois, por

um túnel escavado em rochas, essa água chega até um reservatório, chamado de

caixa de compensação, que possui 9 m de profundidade. Desse local até a casa de

máquinas há um desnível de 24 m.

O Ribeirão Claro é afluente do Rio Corumbataí.

Nas proximidades da usina há um pequeno bosque de Mata Atlântica e

reflorestamento com espécies nativas.

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5. ATIVIDADES REALIZADAS

O primeiro local visitado foi a barragem do Ribeirão Claro (Figura 2). Esta

barragem foi construída em 1912 com o objetivo de complementar a barragem do

Rio Corumbataí em períodos de estiagem. O Ribeirão Claro atravessa a cidade de

Rio Claro, por isso foi observado lixo e cerca de 2 metros de assoreamento no local,

deixando o ribeirão com cerca de 5 metros de profundidade. No dia da visita, o fluxo

de água do Ribeirão Claro para o Rio Corumbataí estava fechado.

Figura 2. Barragem do Ribeirão Claro

Depois visitamos a barragem do Rio Corumbataí (Figura 3) que, assim como a

barragem do Ribeirão Claro, está muito poluída, especialmente por esgoto, já que a

cidade de Rio Claro trata apenas 60% do esgoto doméstico gerado (Figura 4).

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Figura 3. Barragem do Rio Corumbataí

Figura 4. Poluição na barragem do Rio Corumbataí

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A barragem também conta com uma camada de 2 a 3 metros de assoreamento

causado por contaminação devido às indústrias de argila localizadas à montante.

Existe um projeto de remover a argila do rio, e o material removido será vendido

para construção civil. É importante que esse material seja removido, pois, se chegar

às máquinas, podem causar danos. Além disso, se o rio não for desassoreado,

estima-se que em um ano a usina não será mais capaz de gerar energia. No

entanto, estes projetos dependem da autorização de órgãos ambientais.

Em 1970 houve uma enchente que rompeu a barragem, e as suas atividades

só foram retomadas em 2005, motivadas pelo apagão no ano de 2001, que

incentivou  a  reativação  das  PCH’s.

Foi escavado um canal nas rochas, com 4 metros de profundidade, a fim de

aumentar a queda quando o volume da barragem está muito baixo (Figura 5). Não é

nesse ponto que a energia é gerada, pois não há desnível suficiente, então o volume

complementado pelo canal é levado até outro ponto, onde será gerada a energia

elétrica.

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Figura 5. Canal escavado nas rochas

Após a barragem do Rio Corumbataí, vimos a caixa de compensação, que faz

a função de represa (Figura 6). A caixa de compensação possui 9 metros de

profundidade, e é a partir dela que saem dutos (Figura 7) que levam a água até a

casa de máquinas, onde é gerada a energia (Figura 8).

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Figura 6. Caixa de compensação

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Figura 7. Dutos que saem da caixa de compensação e levam a água até a casa de

máquinas

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Figura 8. Casa de máquinas

O desnível total do processo é de 24 metros, e a água movimenta turbinas

horizontais, gerando aproximadamente 1 MW/h de energia elétrica. No dia da visita,

apenas uma turbina estava funcionando, devido à baixa vazão consequente do

período de estiagem.

O local também conta com uma chaminé de uma usina termelétrica, construída

em 1910. Até 1912 ela funcionava a diesel, depois passou a usar lenha de eucalipto.

Parou de funcionar no início da década de 1950 (Figura 9).

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Figura 9. Chaminé da usina termelétrica

Depois, visitamos o ponto de encontro entre o Ribeirão Claro e o Rio

Corumbataí (Figura 10). Nesta etapa pudemos observar os impactos que a

construção da usina causou, principalmente, no Rio Corumbataí. Sua vazão é

extremamente baixa, sendo que é possível enxergar boa parte das pedras do leito

do rio. A fauna aquática consequentemente foi prejudicada, não havendo indícios de

qualquer animal vivendo ali (Figura 11).

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Figura 10. Encontro do Ribeirão Claro (à direita) com o Rio Corumbataí (à esquerda)

Figura 11. Impactos da barragem no Rio Corumbataí

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6. CONCLUSÃO

A visita na Usina Parque do Corumbataí foi extremamente esclarecedora e

construtiva, pois através do contato direto, tivemos a oportunidade de observar o

funcionamento de uma PCH, assim como os impactos causados pela mesma, sendo

uma vivência enriquecedora, conforme nossas expectativas.

Podemos concluir que apesar das hidrelétricas serem consideradas fontes de

energia limpa e renovável, estas geram impactos negativos no meio ambiente,

sendo que um dos impactos gerados vimos de perto, que foi a diminuição da vazão

do rio Corumbataí, como visto na Figura 10.

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7. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA

CONCEIÇÃO, A. L. et. al. O desenvolvimento tecnológico da centenária PCH de

Corumbataí, em Rio Claro – SP. s/d. Disponível em:

<http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:JmAkBifeHcMJ:www.cerp

ch.unifei.edu.br/arquivos/artigos/607aa710d8858b285f7c9383c109d3a2.pdf+&cd=2&

hl=pt-BR&ct=clnk&gl=br>. Acesso em: 04 out. 2013.