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CENTRO UNIVERSITÁRIO DO DISTRITO FEDERAL UDF COORDENAÇÃO DO CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA
PROPOSTA DE UM PLANO DE MANUTENÇÃO OPERAÇÃO E CONTROLE DE AR CONDICIONADO PARA UMA INSTITUIÇÃO
DE ENSINO SUPERIOR: ESTUDO DE CASO BRASÍLIA- DF
ANDERSON MOURA DA SILVA JOÃO PEDRO COSTA DINIZ RICARDO FERNANDES LEITE
Brasília – DF
2020
ANDERSON MOURA DA SILVA JOÃO PEDRO COSTA DIN IZ RICARDO FERNANDES LEITE
PROPOSTA DE UM PLANO DE MANUTENÇÃO OPERAÇÃO E CONTROLE DE AR CONDICIONADO PARA UMA INSTITUIÇÃO
DE ENSINO SUPERIOR: ESTUDO DE CASO BRASÍLIA- DF
Trabalho de conclusão de curso apresentado ao Centro Universitário do Distrito Federal (UDF) como requisito para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Mecânica. Orientador: Prof. Me.
Marcelo Augusto Sales da Silva
Brasília - DF
2020
ANDERSON MOURA DA SILVA JOÃO PEDRO COSTA DIN IZ RICARDO FERNANDES LEITE
PROPOSTA DE UM PLANO DE MANUTENÇÃO OPERAÇÃO E CONTROLE DE AR CONDICIONADO PARA UMA INSTITUIÇÃO DE ENSINO SUPERIOR:
ESTUDO DE CASO BRASÍLIA- DF
Trabalho de conclusão de curso apresentado ao Centro Universitário do Distrito Federal (UDF) com sendo requisito para obtenção do título Bacharel em Engenharia Mecânica. Orientador: Prof. Me.
Marcelo Augusto Sales da Silva
Brasília, 12 de junho de 2020.
Banca Examinadora
_________________________________________
Marcelo Augusto Sales da Silva
Centro Universitário do Distrito Federal - UDF
_________________________________________
Tiago de Bortoli Luciano
Centro Universitário do Distrito Federal - UDF
__________________________________________
Thiago Ferreira Gomes
Centro Universitário do Distrito Federal - UDF
Nota: __________
AGRADECIMENTOS
Agradecemos a todos os professores que fizeram parte dessa caminhada, em especial ao nosso orientador professor Marcelo Augusto Sales da Silva e ao professor coordenador de curso Tiago de Melo pela paciência e dedicação durante todo o período da graduação.
A coordenação do curso de engenharia mecânica e ao Centro Universitário do Distrito
Federal pelo espaço e oportunidade.
RESUMO
A qualidade do ar tem um grande impacto na saúde humana, principalmente no interior de edifícios com clima artificial. Em ambientes fechados, que contém baixa taxa de renovação do ar a concentração de contaminantes químicos e biológicos aumenta consideravelmente. As elevadas concentrações destes contaminantes podem causar doenças infecciosas graves. Nesse contexto, o presente estudo objetivou-se elaborar um Plano de Manutenção, Operação e Controle - PMOC aplicado aos condicionadores de ar de pontos amostrais selecionados;
laboratório 06, sala de aula 07 e sala de aula 26, pontos amostrais 1, 2 e 3 respectivamente, do edifício Reitor Rezende de Ribeiro Rezende do Centro Universitário do Distrito Federal- UDF com base na análise da qualidade do ar interno QAI, em comparação com as normas e regulamentações da ANVISA e a Lei nº 13.589/2018 que dispõe sobre a obrigatoriedade de elaboração de um PMOC para ambientes com climatização artificial. Os dados foram coletados nos três pontos amostrais selecionados e no estacionamento do edifício entres os meses de novembro de 2019 e março de 2020 e proposto um PMOC para os condicionadores de ar instalados nos referentes pontos. Foi realizada a análise da temperatura, umidade do ar, velocidade do ar, química e microbiológica seguindo como metodologia as recomendações contidas na Resolução nº09/2003 da ANVISA, os resultados da verificação da temperatura variaram entre 22.7 °C e 25.20 °C, os resultados da verificação da umidade variaram entrem 28.30 % e 68.0 %, a velocidade do ar em todos os todos os pontos amostrais manteve-se abaixo dos 0.25 m/s, o número de unidades formadoras de colônias (UFC) de fungos foram obtidas entre 45.0-155.5 UFC/m
3, a concentração dos aerodispersóides manteve-se 65 µg/m³ em todos os pontos amostrais e, as concentrações de dióxido de carbono foram de 509.00 ppm, 633.00 ppm e 517.00 ppm. O ponto amostral 01 apresentou todos os resultados dos parâmetros físicos fora da recomendação da ANVISA, enquanto resultados dos pontos amostrais 02 e 03 variaram durante as duas coletas estando dentro, abaixo e acima da recomendação da ANVISA. A análise destes dados fundamentaram a elaboração do PMOC para os pontos amostrais selecionados dentro do UDF, que futuramente poderá ser implementado em todo o edifício 4R, uma vez que esses dados estão diretamente ligados a qualidade de ar interior que, são fundamentais para a manutenção dos equipamentos e para a preservação e bem estar da saúde humana.
Palavras chave: PMOC, Ar condicionado, Qualidade do ar, Manutenção, Preventiva,
Ambientes climatizados, QAI.
ABSTRACT
Air quality has a major impact on human health, especially inside buildings with an artificial climate. In closed environments, which contain a low rate of air renewal, the concentration of chemical and biological contaminants increases considerably. High concentrations of these contaminants can cause serious infectious diseases. In this context, the present study aimed to develop a Maintenance, Operation and Control Plan – MOCP applied to the air conditioners of selected sample points; laboratory 06, classroom 07 and classroom 26, sampling points 1, 2 and 3 respectively, of the Reitor Rezende de Ribeiro Rezende building at the Centro Universitário do Distrito Federal - UDF based on the analysis of indoor air quality-IAQ, in comparison with the rules and regulations of ANVISA and Law No. 13,589/2018, which provides for the mandatory preparation of a MOCP for environments with artificial air conditioning. Data were collected at the three selected sampling points and at the building parking lot between the months of November 2019 and March 2020 and a MOCP was proposed for the air conditioners installed at the respective points. The analysis of temperature, air humidity, air speed, chemical and microbiological was carried out following the methodology contained in the recommendations contained in ANVISA Resolution nº 09/2003, the results of the temperature verification varied between 22.7 °C and 25.20 °C, the results of humidity verification ranged between 28.30% and 68.0%, the air velocity at all all sampling points remained below 0.25 m/s, the number of colony forming units (CFU) of fungi were obtained between 45.0- 155.5 CFU/m³, the aerodispersoid concentration was maintained at 65 µg / m³ in all sample points and the carbon dioxide concentrations were 509.00 ppm, 633.00 ppm and 517.00 ppm. Sampling point 01 presented all results of physical parameters outside the recommendation of ANVISA, while results of sample points 02 and 03 varied during the two collections being within, below and above the recommendation of ANVISA. The analysis of these data supported the elaboration of the PMOC for the selected sampling points within the UDF, which in the future may be implemented in the entire 4R building, since these data are directly linked to indoor air quality, which are fundamental for the maintenance of equipment and for the preservation and well- being of human health.
Keywords: MOCP, Conditioning of air, Air quality, Maintenance, Preventive, Air-conditioned
environments, IAQ.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1- Aspectos construtivos e de manutenção associadas à qualidade do ar
interior... 6
Figura 2 - Filtros de equipamento Split contaminados... 7
Figura 3 - Turbina de equipamento Split contendo fungos... 8
Figura 4 - A Evolução da Manutenção... 13
Figura 5 - Fluxograma contendo a organização do trabalho... 21
Figura 6 - Termo-higrômetro-anemômetro digital Instrustemp ITAN700... 23
Figura 7 - Localização em planta baixa do local da coleta... 23
Figura 8 - Coleta de amostras químicas e microbiológicas... 25
Figura 9 - Placas de Petri após passagem do ar. A: Placa de Petri ponto amostral 01;
B: Placa de Petri ponto amostral 02; C: Placa de Petri ponto amostral 03;
D: Placa de Petri ponto amostral 04 ... 27
LISTA DE TABELAS
Tabela 1- Possíveis fontes de poluentes microbiológicos e medidas de
correção... 9
Tabela 2 - Possíveis fontes de poluentes químicos (aerodispersóides) e medidas de correção... 10
Tabela 3 - Possíveis fontes de poluentes químicos (CO2) e medidas de correção... 10
Tabela 4 - Descrição dos pontos amostrais... 19
Tabela 5 - Parâmetros físicos coletados e a metodologia utilizada... 22
Tabela 6 - Parâmetros coletados na análise química e microbiológica e a metodologia utilizada... 25
Tabela 7 - Condições de utilização dos pontos amostrais... 29
Tabela 8 - Inventário dos equipamentos que atendem os pontos amostrais... 30
Tabela 9 - Metodologia de análise e coleta para a velocidade, umidade e temperatura... 30
Tabela10 - Resultados da coleta da velocidade, umidade e temperatura... 31
Tabela 11 - Metodologia de análise e coleta para parâmetros microbiológicos (fungos)... 35
Tabela 12 - Resultados do ensaio microbiológico interno... 35
Tabela 13 - Resultados do ensaio microbiológico externo... 36
Tabela 14 - Metodologia de análise e coleta para aerodispersóides... 37
Tabela 15 - Resultado do ensaio para aerodispersóides... 38
Tabela 16 - Taxa de renovação de ar adequada para os pontos amostrais estudados... 39
Tabela 17 - Possíveis fontes de poluentes químicos (CO2) e medidas de correção... 40
Tabela 18 - PMOC elaborado para os equipamentos de condicionamento de ar dos pontos amostrais analisados ... 41
Tabela 19 - Plano de ação, controle químico e microbiológico... 45
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1- Valores de aferimentos da temperatura em novembro de 2019... 32
Gráfico 2 - Valores de aferimentos da temperatura em março de 2020 ... 32
Gráfico 3 - Valores de aferimentos da umidade em novembro de 2019 ... 33
Gráfico 4 - Valores de aferimentos da temperatura em março de 2020 ... 34
Gráfico 5 - Valores de aferimento de fungos internos e externos... 36
Gráfico 6 - Relação interna/externa de fungos... 37
Gráfico 7 - Valores de aferimento de aerodispersóides ... 38
Gráfico 8 - Valores de aferimento de dióxido de carbono... 39
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABNT: Associação Brasileira de Normas Técnicas ANVISA: Agência Nacional de Vigilância Sanitária
ASHARE: American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers AVAC: Aquecimento, ventilação e ar condicionado
COV: Compostos orgânicos voláteis
CREA: Conselho Regional de Engenharia e Arquitetura NBR: Norma técnica
NIOSHI: National Institute of Occupational Safety and Health PMOC: Plano de manutenção, operação e controle
QAI: Qualidade do ar em ambientes internos SBS: Sick building syndrome
UFC: Unidades formadores de colônia
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ... 1
2. OBJETIVO ... 4
2.1. OBJETIVO GERAL ... 4
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ... 4
3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ... 5
3.1. QUALIDADE DO AR INTERIOR (QAI) ... 5
3.1.1. Legislação Brasileira Pertinente À QAI ... 8
3.2. A HISTÓRIA E EVOLUÇÃO DA MANUTENÇÃO ... 11
3.2.1. Tipos De Manutenção... 14
3.2.2. Manutenção Corretiva... 15
3.2.3. Manutenção Preventiva ... 15
3.2.4. Manutenção Preditiva ... 16
3.3. PMOC - PLANO DE MANUTENÇÃO OPERAÇÃO E CONTROLE ... 17
3.3.1. Legislação Brasileira Pertinente Ao PMOC... 17
4. METODOLOGIA ... 19
5. ESTUDO DE CASO ... 22
5.1. LEVANTAMENTO QUALIDADE DO AR ... 22
5.1.1. Análise de Parâmetros Físicos ... 22
5.1.2. Análise de Parâmetros Químicos E Microbiológicos... 24
5.1.3. Elaboração Do PMOC... 28
6. RESULTADOS E DISCUSSÕES ... 29
6.1. CONDIÇÕES DE UTILIZAÇÕES DOS PONTOS AMOSTRAIS... 29
6.2. INVENTÁRIO... 29
6.3. VELOCIDADE, UMIDADE DO AR E TEMPERATURA... 30
6.4. FUNGOS, AERODISPERSÓIDES E DIÓXIDO DE CARBONO... 34
6.4.1. Microbiológico: Fungos Ar Interno E Externo... 35
6.4.2. Químico: Aerodispersóides... 37
6.4.3. Químico: Dióxido de Carbono... 38
6.5. PLANO DE MANUTENÇÃO OPERAÇÃO E CONTROLE... 40
6.5.1. Plano De Ação: Controle Químico E Microbiológico... 45
7. CONCLUSÕES E PERSPECTIVAS PARA TRABALHOS FUTUROS ... 47
7.1. CONCLUSÕES... 47
7.2. PERSPECTIVAS PARA TRABALHOS FUTUROS... 49
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 50
1
1. INTRODUÇÃO
A manutenção está presente nos meios de produção desde quando o homem começou a manusear instrumentos e desenvolver máquinas para a geração de bens de consumo, ela foi emergindo quando novas necessidades eram criadas. Acompanhou a evolução industrial e se desenvolveu conforme as mudanças no mercado. Após a implantação da produção em série as fábricas passaram a estabelecer atividades mínimas de produção e, em consequência, sentiram a necessidade de criar equipes que pudessem realizar reparos em máquinas com o menor tempo possível (SANTOS,2018).
Apesar de existirem na indústria funcionários responsáveis pela manutenção, estes eram subordinados pelos chefes e só realizavam a manutenção corretiva emergencial, quando a máquina parava de funcionar por alguma falha ou ficava indisponível para a produção. Apenas com a II Guerra Mundial, no final da década de 30, com a necessidade de produções maiores e mais enxutas, é que começou a se ter o monitoramento das máquinas e equipamentos com base no tempo, caracterizando o que hoje se conhece por manutenção preventiva. Com isso, a manutenção corretiva preventiva começou a assumir uma posição sólida e hierárquica igual ao da produção (FILHO, 2008).
A partir de 1980, com o desenvolvimento dos microcomputadores, a manutenção adquiriu maior independência para criar e aplicar seus programas, sem a necessidade de analista externo à área. Isso possibilitou um grande avanço no manuseio de informações e análise de dados que envolviam manutenção e produção. As duas áreas se aproximaram e começaram a trabalhar em conjunto, para aperfeiçoar a produção e melhorar a qualidade dos produtos (TAVARES, 2005).
Observou-se um aumento da confiabilidade nos processos industriais, disponibilidade dos equipamentos e máquinas, diminuição das paradas dos equipamentos, melhoria da segurança e condições ambientais em geral; sistematização dos programas de manutenção, favorecendo a interseção com a própria produção (QUEVEDO e ZIMMERMANN, 2017).
Com a difusão dos computadores e a sofisticação dos instrumentos de proteção e
medição, a engenharia de manutenção passou a desenvolver critérios mais sofisticados de
manutenção baseada em condições. Estas atividades tiveram como consequência o
2
desmembramento da engenharia de manutenção que passou a ter duas equipes: a de estudos de ocorrências crônicas e a de Planejamento e Controle de Manutenção (PCM), esta última com a finalidade de desenvolver, implementar e analisar os resultados dos serviços de manutenção, utilizando um sistema informatizado como ferramenta de suporte (SANTOS, 2018).
A importância do plano de manutenção elaborado especificamente para equipamentos de condicionamento de ar é a base para a saúde e bem-estar dos ocupantes de ambientes artificialmente climatizados, pois garante o conforto por meio do funcionamento do sistema de climatização sem panes e a saúde através da ausência de impurezas de natureza física, química ou biológica. Além disso, agrega mais tempo a vida útil da máquina, proporciona o aumento da eficiência do sistema de ar condicionado e consequente redução do gasto com a energia elétrica.
Porém a manutenção relacionada com a preocupação da Qualidade do Ar em Ambientes Internos (QAI), tais como fábricas e estabelecimentos em geral, não acompanhou a mesma evolução que a manutenção relacionada às máquinas de produção. Isto deve-se ao fato de que a única exigência que era feita ao se construir uma edificação era que ela desse ao homem condições apropriadas para que o mesmo desenvolvesse suas atividades, fossem elas produtivas ou de lazer. A preocupação com a QAI surgiu apenas décadas atrás, em 1976, quando ocorreu o primeiro caso grave de infecção por Legionella pneumophila com 182 casos de pneumonia e 29 mortes, no “Bellevue Stradford Hotel” no estado da Califórnia nos Estados Unidos da América.
Em 1998, no Brasil, faleceu o ministro das Comunicações, Sergio Motta, após contrair a bactéria Legionella que estava alojada nos dutos de ar condicionado de seu gabinete em Brasília. Até então as pesquisas e legislações existentes no Brasil preocupavam-se apenas com a qualidade do ar em ambientes externos, porém os estudos sobre QAI ganharam destaque após a descoberta de que baixas trocas de ar entre ambientes externos e internos gera um acréscimo significativo na concentração de poluentes químicos e biológicos (GARCIA, 2018).
Carmo e Prado (1999) identificam que uma série de poluentes como: monóxido de
carbono, dióxido de carbono, amônia, óxido de enxofre e nitrogênio, são produzidos dentro do
edifício por materiais de construção baseados em solventes orgânicos, por materiais de limpeza,
mofo, bolor, metabolismo humano e também pelas próprias atividades do homem, como
cozinhar ou lavar e secar roupas. Tais poluentes comprometem a saúde e o rendimento do
trabalho dos usuários.
3
Alguns edifícios já estão sendo chamados de “doentes”, devido à péssima qualidade do ar em seus recintos. Também foi criada a expressão “Sick Building Syndrome” (SBS), caracterizada por um estado doentio transitório dos usuários, já que os sintomas normalmente desaparecem quando as pessoas afetadas deixam o edifício (RIZZOTO, 2017).
Diante do exposto, verifica-se que a má qualidade do ar de interiores pode desempenhar importante papel na causalidade dos agravos a saúde. A poluição do ar interior não se restringe apenas aos edifícios de escritórios, mas inclui ambientes não-industriais, como residências, instituições de ensino, hospitais e aeroportos.
O presente trabalho consiste na elaboração de um Plano de Manutenção Operação e
Controle (PMOC) para o sistema de condicionamento de ar de pontos amostrais selecionados
dentro do Centro Universitário do Distrito Federal-UDF, que leve em consideração a análise da
qualidade do ar interior, coletando parâmetros físicos, químicos e microbiológicos dos pontos
amostrais selecionados, tais como: temperatura, velocidade do ar, umidade do ar,
aerodispersóides e dióxido de carbono contidos em cada ponto amostral.
4
2. OBJETIVO
2.1. OBJETIVO GERAL
Elaborar um Plano de Manutenção Operação e Controle (PMOC) para o sistema de condicionamento de ar dos pontos amostrais selecionados; laboratório 06, sala de aula 07 e sala de aula 26, situadas no Centro Universitário do Distrito Federal-UDF, no ano de 2020, com base nos resultados da qualidade do ar interior, coletando parâmetros físicos, químicos e microbiológicos dos pontos amostrais selecionados, tais como: temperatura, velocidade do ar, umidade do ar, aerodispersóides e dióxido de carbono contidos em cada ponto amostral.
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Mapear e avaliar as condições de operabilidade dos equipamentos de condicionamento de ar que atendem os pontos amostrais selecionados;
• Avaliar a qualidade do ar interior (QAI) dos pontos amostrais selecionados por meio de campanhas de medições;
• Avaliar e comparar quantitativamente os resultados dos parâmetros de estudo de
qualidade do ar de três pontos de amostragem da instituição de ensino para validar a
metodologia que futuramente poderá ser aplicada em toda a instituição de ensino
superior.
5
3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Este capítulo contará com uma revisão de temas atuais relacionados à qualidade do ar interior e sua relação direta com a manutenção dos equipamentos de condicionamento de ar.
Também será apresentado um histórico da evolução da manutenção, seus principais conceitos e sua aplicabilidade na indústria.
3.1. QUALIDADE DO AR INTERIOR (QAI)
Entende-se por ar interno aquele de áreas não industriais, como habitações, escritórios, escolas e hospitais. O estudo de sua qualidade é importante para garantir saúde aos ocupantes dos diferentes edifícios, bem como a otimização do desempenho de suas atividades (GIODA E NETO, 2003).
Um ambiente possui boa qualidade do ar interno quando não possui nenhum contaminante em concentração acima dos limites recomendáveis para a saúde e o bem-estar dos ocupantes, assim como suas condições de umidade, temperatura, velocidade e distribuição.
Sob o ponto de vista do condicionamento do ar e da ventilação, contaminante é qualquer substância que não faz parte da composição normal do ar atmosférico. Porém, caso algum componente do ar esteja presente em uma concentração acima dos limites pré-estabelecidos, também é considerado contaminante. Os contaminantes são geralmente classificados como partículas (sólidas ou líquidas), gases ou, ainda, aerossóis – suspensões na fase gasosa de partículas (LORENZZO, 2011).
Apesar de parecer uma definição simples, grande parte dos ambientes climatizados possuem um ar prejudicado em relação a sua qualidade, principalmente devido à projetos mal elaborados e instalações e manutenções não adequadas
.Alguns dos principais fatores que influenciam na qualidade do ar são as premissas de
projeto, falta ou precariedade de comissionamento, alto índice de umidade, má qualidade do ar
exterior, ventilação inadequada, ineficiência do sistema de filtragem, geração de contaminantes
e manutenção precária (SCHOSSLER, 2014).
6
A preocupação com a QAI em edifícios está relacionada com a exposição dos seus ocupantes aos diversos contaminantes citados acima, com reflexos negativos no comportamento, na produtividade, no bem-estar e na saúde das pessoas.
Para demonstrar o quanto alguns aspectos construtivos e de manutenção afetam de modo direto a qualidade do ar, a Figura 1 expõe uma avaliação realizada pelo National Institute of Occupational Safety and Health (NIOSHI) em 49 escolas. Nessa avaliação foram detectados alguns problemas relacionados às queixas dos ocupantes (SANTOS et al., 2015).
Figura 1 - Aspectos construtivos e de manutenção associadas à qualidade do ar interior. Fonte:
Adaptado ASHARE, 2009
Os principais sintomas identificados em ocupantes de ambientes que possuem tais problemas de QAI são: reações alérgicas e irritantes, dores de cabeça e articulares, irritação nos
84%
57%
51%
45%
39%
27%
27%
24%
22%
22%
20%
18%
18%
12%
8%
8%
8%
6%
6%
4%
4%
2%
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90%
Ar externo insuficiente Vazamento de água nas paredes
Exaustão de fontes inadequadas Distribuição ou balanceamento ruim Manutenção do ar condicionado ruim Controles sujos ou quebrados Manutenção + falta de automação Gerenciamento IEQ necessário Exaustão e arrasto Baixa eficiência de filtros Posição inadequada da tomada de ar
Modificação no sistema de ar cond.
Dutos e trocadores sujos Dreno de condensado danificado Acesso ruim a filtros, etc Bypass de filtros Filtros muito carregados Sem abertura para alívio Ventiraladores invertidos ou desligados Dutos e ventiladores sub-dimensionados Depósitos no retorno de ar cond.
Modificação AVAC - bombeiros
Aspectos construtivos e de manutenção [%]
7
olhos, nariz e garganta, tosse seca, dermatites, fadiga, sonolência, dificuldade de concentração, sensibilidade a odores, congestão, sinusite, falta de ar, rinite alérgica, asma brônquica, perda de produtividade e, por fim, a ausência frequente ao trabalho. Essas doenças são denominadas doenças pulmonares ocupacionais (ASHARE, 2009).
A poluição do ar interior costuma ser pior que a poluição do ar exterior podendo apresentar graves riscos à saúde. Muitos pesquisadores têm se preocupado com a QAI em ambientes de trabalho, residenciais e escolares, tendo em vista que cerca de 80 % a 90 % do tempo das pessoas são passados em ambientes interiores o que pode refletir diretamente, e de forma negativa, no bem-estar destas e em sua saúde (SANTOS et al., 2015).
Para manter a salubridade de um ambiente interno, é indicada uma taxa de ar insuflado de 27 m³/h para cada ocupante. Em alguns ambientes, devido ao isolamento do espaço e problemas no sistema de ventilação, essa taxa se reduz até 8 m³/h para cada ocupante, tornando a diluição e remoção dos contaminantes deficientes. Essa redução, além de tornar os sistemas de ventilação e climatização superdimensionados, produz uma distribuição heterogênea de ar no ambiente (SCHOSSLER, 2014).
Os dutos e canalizações desses ambientes, assim como os aparelhos condicionadores de ar, apresentam-se como um excelente habitat para formação de diversas colônias de fungos e bactérias, como observado na Figura 2 (SCHOSSLER, 2014).
Figura 2 - Filtros de equipamento Split contaminados. Fonte: Elaborado pelos autores
A contaminação interna com agentes biológicos como observado na Figura 3, pode
causar doenças infecciosas como o resfriado e a tuberculose, hipersensibilidade, causada por
uma ativação específica do sistema imunológico e toxidade. Uma das causas dessas infecções
está associada à propagação de fungos, bactérias e vírus pelo sistema de ventilação, onde a
condensação e a acumulação de água permitem o crescimento de fungos que podem provocar
8
alergias ou outros problemas que não são rapidamente detectáveis por procedimentos médicos comuns (RIZZOTO, 2017).
Figura 3 - Turbina de equipamento Split contendo fungos. Fonte: FUJITSU, 2019
Os principais fatores que beneficiam a proliferação destes organismos no ar interior consistem no elevado nível de umidade, ventilação reduzida, disponibilidade de nutrientes, temperatura adequada ao seu desenvolvimento e a existência de fontes de contaminação interiores e exteriores As fontes interiores são principalmente os sistemas AVAC (aquecimento, ventilação e ar condicionado) que incluam condensação de água ou possuam água no seu processo de funcionamento, infiltrações de água e os ocupantes do espaço. Já as fontes exteriores são as tomadas de ar (LOURENÇO, 2011).
Devido a estes contaminantes e aos problemas causados por eles, tem-se atualmente uma péssima qualidade do ar interior na maioria dos edifícios, o que gerou a expressão criada pela Organização Mundial da Saúde (OMS) “Sick Building Syndrome” (SBS) ou síndrome dos edifícios doentes, caracterizada por um estado doentio transitório dos usuários, já que os sintomas normalmente desaparecem quando as pessoas afetadas deixam o edifício. São chamados de edifícios “doentes” aqueles nos quais uma porção significativa dos usuários, em torno de 20%, apresentam uma série de sintomas, tais como: dor de cabeça, náuseas, cansaço, irritação dos olhos, nariz e garganta, falta de concentração, problemas de pele, dentre outros (RIZZOTO, 2017).
3.1.1. Legislação Brasileira Pertinente À QAI
Em 1998 o Ministério da Saúde lançou a Portaria n.º 3.523/1998 no Brasil, visando
reduzir os riscos potenciais para a saúde dos indivíduos, decorrentes de sua permanência em
ambientes climatizados, ao estabelecer um eficaz Plano de Manutenção, Operação e Controle-
PMOC (CAVALCANTI, et al., 2015).
9
De acordo com Cavalcanti et al. (2015) a Portaria n.º 3.523/1998 também aborda as exigências da limpeza e desinfecção dos sistemas de condicionamento de ar com capacidade igual ou superior a 5,0 TR (tonelada de refrigeração) –15000 kcal/h ou 60000 BTU/h, e suas verificações periódicas. Estabelece parâmetros de composição física, química e biológica, bem como das tolerâncias e métodos de controle, dos pré-requisitos dos projetos de instalação e manutenção para tais sistemas.
Para assegurar o cumprimento da Portaria n.º 3.523 a ANVISA estabeleceu, em 24 de outubro de 2000, a Resolução nº 176, onde foram determinados os padrões referenciais da QAI, e estabelecida à necessidade de se ter um responsável técnico para instalações de grande porte.
Para sanar falhas da Resolução nº 176/2000, a ANVISA promulgou a Resolução nº 09, em 16 de janeiro de 2003, a qual trouxe, como novidade, a necessidade de recolher regularmente amostras do ar de qualquer recinto fechado.
A Resolução 09/2003 da ANVISA, relaciona as fontes de poluentes químicos/biológicos de maior ocorrência nos ambientes interiores e as principais medidas que podem ser adotadas para correção dos mesmos. A resolução preconiza em suas observações que os poluentes indicados são os de efeitos conhecidos na saúde humana e que são de mais fácil detecção pela estrutura laboratorial existente no país, os principais poluentes estão relacionados nas Tabelas 1, 2, e 3.
Tabela 1 - Possíveis fontes de poluentes microbiológicos e medidas de correção. Fonte: Adaptado de ANVISA, 2003.
Agentes Biológicos
Principais fontes em ambientes interiores
Principais Medidas de correção em ambientes interiores
Fungos
Ambientes úmidos e demais fontes de multiplicação fúngica, como materiais porosos orgânicos úmidos, forros, paredes e isolamentos úmidos; ar externo, interior decondicionadores e dutos sem manutenção, vasos de terra com plantas
Corrigir a umidade ambiental; manter sob controle rígido vazamentos, infiltrações e condensação de água; higienizar os ambientes e componentes do sistema de climatização ou manter tratamento contínuo para eliminar as fontes;
eliminar materiais porosos contaminados; eliminar ou restringir vasos de plantas com cultivo em terra, ou substituir pelo cultivo em água (hidroponia); utilizar filtros G-1 na renovação do ar externo
Pólen Ar externo
Higienizar as superfícies fixas e mobiliário, especialmente os revestidos com tecidos e tapetes; restringir ou eliminar o uso desses revestimentos
10
Artrópodes Poeira caseira
Higienizar as superfícies fixas e mobiliário, especialmente os revestidos com tecidos e tapetes; restringir ou eliminar o uso desses revestimentos
Tabela 2 - Possíveis fontes de poluentes químicos (aerodispersóides) e medidas de correção . Fonte:
Adaptado de ANVISA, 2003.
Agentes químicos
Principais fontes em ambientes interiores
Principais medidas de correção em ambientes interiores
Material
Particulado Poeira e fibras
Manter filtragem de acordo com NBR- 6402 da ABNT;
evitar isolamento termo- acústico que possa emitir fibras minerais, orgânicas ou sintéticas para o ambiente climatizado; reduzir as fontes internas e externas; higienizar as superfícies fixas e mobiliários sem o uso de vassouras, escovas ou espanadores; selecionar os materiais de construção e acabamento com menor porosidade; adotar medidas específicas para reduzir a contaminação dos ambientes interiores (vide biológicos); restringir o tabagismo em áreas fechadas
COV – Compostos Orgânicos Voláteis
Cera, mobiliário, produtos usados em limpeza e domissanitários, solventes, materiais de revestimento, tintas, colas, etc
Selecionar os materiais de construção, acabamento, mobiliário; usar produtos de limpeza e domissanitários que não contenham COV ou que não apresentem alta taxa de volatilização e toxicidade
Tabela 3 - Possíveis fontes de poluentes químicos (CO2) e medidas de correção. Fonte: Adaptado de ANVISA, 2003.
Agentes químicos
Principais fontes em ambientes interiores
Principais medidas de correção em ambientes interiores
CO 2 Produtos de metabolismo Aumentar a renovação de ar externo.
Os poluentes indicados na Resolução nº09/2003 da ANVISA são aqueles de maior ocorrência nos ambientes de interior, de efeitos conhecidos na saúde humana e de mais fácil detecção pela estrutura laboratorial existente no país.
Em 2008 a ABNT lançou a norma brasileira regulamentadora NBR 16401-3 Instalações
de ar-condicionado – Sistemas centrais e unitários. Parte 3: Qualidade do ar interior, que
especifica os parâmetros básicos e os requisitos mínimos para sistemas de ar-condicionado,
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visando à obtenção de qualidade aceitável de ar interior para ambientes climatizados artificialmente.
3.2. A HISTÓRIA E EVOLUÇÃO DA MANUTENÇÃO
Com a Revolução Industrial no século XVII, época em que houve um crescente progresso no campo tecnológico, trazendo técnicas de produção e estudo sobre produtividade, a manutenção que era realizada somente em caso de avaria, passa a ter intervenções planejadas para evitar o surgimento de qualquer dano, deterioração ou desgaste.(ALMEIDA, 2011).
O surgimento do termo "manutenção" na indústria aconteceu por volta dos anos 50 nos Estados Unidos. Na França, esse termo começava a tomar o lugar da palavra "conservação".
Originalmente, a manutenção era uma atividade que deveria ser executada pela própria pessoa que operava o equipamento, sendo este o seu perfil ideal. Entretanto, com a evolução da tecnologia, os equipamentos atingiram alta precisão e complexidade, e com o crescimento da estrutura empresarial foi sendo introduzido a PM – Preventive Maintenance (Manutenção Preventiva) – no estilo americano, e a função de manutenção foi sendo aos poucos dividida e alocada a setores especializados. Com o aumento da complexidade das instalações industriais e da mecanização ocorrida nos anos 50 e 70, a necessidade da mão de obra especializada, se tornou o objetivo básico das empresas. (SANTOS, 2018).
No início da década de 70, surgiu no Japão a TPM (Total Productive Maintenance ou Manutenção Produtiva Total-MPT), respondendo perfeitamente as exigências de disponibilidade dos processos. Depois dessa década, os efeitos das quebras ficaram evidentes, interferindo na qualidade e nos custos dos produtos, onde a manutenção preditiva e a informatização do planejamento da manutenção começam a se desenvolver rapidamente.
A manutenção autônoma, que tem como principal ação a "prevenção da danificação", tem aumentado a sua necessidade como função básica da manutenção. Entre as décadas de 50 e 90 o termo “manutenção" consolida-se na indústria, surgindo (KARDEC, 2009):
• Em 1951 a Manutenção Preventiva (MP);
• Em 1954 a Manutenção do Sistema Produtivo (MSP);
• Em 1957, a Manutenção Corretiva com incorporação de Melhorias (MM).
Na década seguinte, 1960, surgem:
12
• Introdução da Prevenção de Manutenção;
• Engenharia da Confiabilidade, a partir de 1962;
• Engenharia Econômica;
• Prevenção de falhas.
Nos anos 70 desenvolvem-se:
• A incorporação dos conceitos das Ciências Comportamentais;
• O desenvolvimento da Engenharia de Sistemas;
• A Logística e a Terotecnologia (uma concepção global e integrada do modo como deve ser estudada, escolhida e construída uma nova instalação tecnológica);
• A oficialização do MPT na empresa japonesa Nippon Denso, em 1971.
Na década de 1980, pode-se encontrar:
• A fundação do JIPM (Japan Institute of Plant Maintenance);
• Introdução do MPT no Brasil, em 1986.
Na década de 90, registrou-se:
• A introdução da Engenharia Mecatrônica;
• Empresas brasileiras implantando o MPT;
• Outras empresas preparando-se para implantar o MPT;
• Duas empresas candidatas ao prêmio MPT no Brasil;
• A introdução do conceito de confiabilidade.
A evolução da manutenção pode ser analisada através de quatro gerações distintas, apresentadas na Figura 4, caracterizadas pela introdução de novos conceitos e a quebra de paradigmas nas atividades de manutenção (SOUZA et al., 2010) Nesse sentido, na intenção de compreender melhor a história da manutenção de máquinas é preciso considerar o seu processo histórico.
Primeira geração: acontece anterior pré segunda guerra mundial, caracterizada por uma
indústria que não era altamente mecanizada onde a disponibilidade dos equipamentos e a
prevenção de falhas não era prioridade, os equipamentos eram de fácil manutenção,
normalmente necessitavam apenas de lubrificação e limpeza, e consequentemente não havia
necessidade de manutenção sistemas e habilidades específicas para reparar os equipamentos
(SOUZA et al., 2010)
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Figura 4 - A Evolução da Manutenção. Fonte: Adaptado de Kardec (2009)
Segunda geração: ocorre no período pós segunda guerra mundial gerando aumento da demanda por todos os tipos de produtos. Máquinas mais complexas são criadas e como consequência as falhas deveriam ser evitadas, surgindo o conceito de manutenção preventiva e a criação de sistemas de planejamento e controle da manutenção devido à elevação dos custos com manutenção (KARDEC, 2009).
Terceira geração: iniciado entre as décadas de 60 e 70, crescimento da preocupação com períodos de paralisação na produção. Este período é caracterizado pelo objetivo de prever falhas. Utilização do sistema “Just-in-time”, que resumidamente significa que até mesmo paradas inesperadas devem ser evitadas, surgindo o conceito Total Productive Maintenance - TPM, (GONÇALVES et al., 2017). Conscientização de que as falhas trazem sérias consequências e afetam os padrões de qualidade. A preocupação agora era de controlar os custos gerados pela manutenção.
Quarta geração: teve início nos anos 90 e prevalece até hoje com inovação e evolução tecnológica, maximizando a vida útil dos equipamentos produtivos e aumentando a preocupação com o ambiente, passando a exigir alta disponibilidade e confiabilidade. Começam a surgir ferramentas mais avançadas que possibilitam a realização da manutenção do equipamento sem pará-lo (PEREIRA, 2018).
Para alcançar confiabilidade e disponibilidade já necessárias neste período, novas
técnicas de manutenção foram utilizadas, como análise de risco, computadores pequenos e
rápidos, softwares potentes, projetos voltados para confiabilidade, entre outros. Através da
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síntese das quatro gerações da manutenção apresentadas, pode-se observar que ao longo das gerações as expectativas em relação à manutenção tornavam-se cada vez mais fortes. A função manutenção hoje, tem a responsabilidade de manter padrões de qualidade pré-estabelecidos (PEREIRA, 2018).
Durante o processo de evolução da manutenção de máquinas e equipamentos, a tecnologia torna-se uma grande aliada nesse setor, com a disponibilidade de computadores e softwares com custos mais reduzidos. O setor de manutenção passa a desenvolver seu próprio programa, diminuindo a dificuldade de transmitir para um analista de sistemas, que muitas vezes não está familiarizado com a área e as correções necessárias a serem realizadas (TAVARES, 2005). Além de criar seu próprio programa, o setor de manutenção está subdividido em vários tipos de manutenção, sendo os principais deles, manutenção corretiva, preventiva e preditiva, o que será melhor explicado no item seguinte.
Hoje em dia, com o mundo globalizado, em que a concorrência está cada vez mais acirrada, as empresas se preocupam em obter a qualidade total em serviços e produtos. Por isso, um bom programa de manutenção que evita a paralisação da produção, proporciona a diminuição na interrupção da produção, evita atrasos nas entregas, evita perdas financeiras, possibilita a diminuição de custo, aumenta a satisfação do cliente e até ganho de mercado (WEBER, 2008).
Nas empresas, a preocupação com a manutenção deve ser constante, pois uma falha pode afetar a segurança e o meio ambiente. Essa preocupação é decorrente do aumento rápido na diversidade de produtos, projetos mais complexos, exigências na qualidade etc., e a organização da manutenção e suas responsabilidades atuam como função estratégica para melhoria dos resultados (KARDEC, 2009).
A continuidade das atividades sem interrupções deve-se a uma boa manutenção, independentemente de onde está inserida, pois é um pilar indispensável para o bom funcionamento das atividades técnicas (GONÇALVES et al, 2017).
3.2.1. Tipos De Manutenção
A manutenção de máquinas e equipamentos pode ser dividida em três tipos: manutenção
corretiva (planejada e não planejada), manutenção preventiva e manutenção preditiva (COSTA,
2013).
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3.2.2. Manutenção Corretiva
A Manutenção Corretiva é aquela que se constitui na correção de falhas, panes ou quebras, ou seja, quando o equipamento não desempenha a função para a qual foi projetado (BRANCO FILHO, 2008). Também é a manutenção que visa substituir peças ou componentes que se desgastaram, gerando uma parada, por falha ou pane. Consequentemente, grande parte do esforço de manutenção em geral é desperdiçada na execução da manutenção corretiva.
Alguns especialistas classificam a manutenção corretiva como não planejada e planejada.
(SANTOS, 2018).
A manutenção corretiva não planejada é caracterizada pela atuação em fatos que já ocorreram, sejam estes fatos desempenhos inferiores ao desejado ou uma falha. E feita de maneira aleatória, sem programação pré estabelecida, o que implica em custos mais elevados com a parada inesperada do equipamento (SANTOS, 2018).
Já a manutenção corretiva planejada ocorre por decisão gerencial, ou correção do desempenho menor do que o esperado. No caso de decisão gerencial já se tem o conhecimento de que pode ocorrer uma falha no equipamento, e decide-se deixar o equipamento em funcionamento até quebrar ou realizar o reparo apenas no momento da ocorrência da falha.
Esse tipo de manutenção possibilita o planejamento dos recursos necessários para a intervenção de manutenção, uma vez que a falha é esperada (PINTO e XAVIER, 2001).
O principal problema desta política de manutenção não está em fazer intervenções corretivas, mas sim em sua aplicação, que requer estoques de peças para suportar as sucessivas quebras, tornando o trabalho imprevisível e, portanto, sem um plano capaz de equacionar os custos. Entretanto, levando em consideração a importância do equipamento no processo, o seu custo e as consequências da falha, pode-se chegar à conclusão de que qualquer outra opção que não seja a corretiva pode significar custos excessivos (XENOS, 2004).
3.2.3. Manutenção Preventiva
A Manutenção Preventiva é a intervenção executada em equipamentos que ainda
executam as suas funções, ou seja, em condições operacionais e dentro de suas especificações
(BRANCO FIILHO, 2008). Pode ser descrita como a atividade de manutenção que tem o
objetivo de manter o equipamento em um estado satisfatório para a produção (SANTOS, 2018).
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Para Xenos 2004, a Manutenção Preventiva deve ser executada frequentemente e a principal atividade de manutenção de qualquer empresa.
Alguns princípios da manutenção preventiva são: realizar a melhora do equipamento em sua vida produtiva, reduzir as falhas de equipamentos, otimizar o planejamento e programação dos serviços de manutenção, diminuir o número de perdas na linha de produção devido a falhas e por fim, proporcionar a saúde e segurança a equipe de manutenção (SANTOS, 2018).
A manutenção preventiva é estruturada em ações sistemáticas, baseadas em um cronograma que detecta, impede ou minimiza a degradação de um componente ou sistema com o objetivo de sustentar ou ampliar sua vida útil (SANTOS, 2018).
Determinar um período de tempo para realizar uma manutenção preventiva, de forma prematura, ou seja, antes de completar o período estimado para intervenção, leva em consideração as condições operacionais e ambientais que influenciam na degradação dos equipamentos. Já que na maioria das vezes o fabricante não fornece dados precisos para realizar uma manutenção (KARDEC e NASCIF, 2009).
3.2.4. Manutenção Preditiva
É conhecida também como manutenção sob condição ou manutenção com base no estado do equipamento. É baseada na tentativa de definir o estado futuro de um equipamento ou sistema, por meio dos dados coletados ao longo do tempo por uma instrumentação específica, verificando e analisando a tendência de variáveis do equipamento. A manutenção preditiva é a execução da manutenção no momento adequado, antes que o equipamento apresente falha, e tem a finalidade de evitar a falha funcional ou evitar as consequências desta (KARDEC e NASCIF, 2009).
Para adotar uma manutenção preditiva são necessárias algumas condições, como por exemplo: o equipamento deve permitir o monitoramento, avaliar se o equipamento merece essa atenção em função do custo, ter diagnóstico sistemático de análise e, além disso, é fundamental que a mão de obra responsável pela manutenção seja bem treinada (KARDEC e NASCIF, 2009).
A manutenção preditiva situa-se, portanto, no ponto do gráfico de investimentos em
manutenção como melhor retorno de disponibilidade com custos ainda compensadores. Uma
análise mais profunda mostra que o custo pode variar muito, em função das ferramentas e dos
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métodos aplicados nas manutenções corretivas e preditivas. Ferramentas de gestão simples e baratas podem propiciar o emprego desses tipos de manutenção (KARDEC e NASCIF, 2009).
3.3. PMOC – PLANO DE OPERAÇÃO, MANUTENÇÃO E CONTROLE
O PMOC
–Plano de Manutenção Operação e Controle
–trata-se de uma medida exigida pelo Ministério da Saúde em conjunto com o Ministério do Trabalho através da portaria 3.523/MS para monitorar e adequar a qualidade do ar em ambientes de uso coletivo.
Levando em consideração a preocupação mundial com a qualidade do ar de interiores em ambientes climatizados e a crescente utilização de sistemas de ar condicionado no país, em função das condições climáticas (QUEVEDO e ZIMMERMANN, 2017).
Segundo o Art. 6º da Portaria 3.523/MS, todo estabelecimento, com carga térmica superior a 5 TR (15.000 kcal/h = 60.000 BTU/h), está obrigado a manter ativo um PMOC. Deve ser especificado também qual o número de ocupantes de cada ambiente refrigerado e o tipo de atividade desenvolvida no local. Se o estabelecimento for autuado pelos órgãos fiscalizatórios e não estiver regular com a referida situação, corre o risco de ser multado.
De acordo com o artigo 01 da lei nº 13.589/2018 todos os edifícios de uso público e coletivo que possuem ambientes de ar interior climatizado artificialmente devem dispor de um PMOC dos respectivos sistemas de climatização. Ainda de acordo com a mesma lei, o artigo três declara que os sistemas de climatização e seus PMOC devem obedecer a parâmetros de qualidade do ar em ambientes climatizados artificialmente, em especial no que diz respeito a poluentes de natureza física, química e biológica, suas tolerâncias e métodos de controle, assim como obedecer aos requisitos estabelecidos nos projetos de sua instalação.
No âmbito de sistemas de climatização o PMOC determina como devem ser realizadas as inspeções e correções técnicas em cada ponto do sistema de ar condicionado, o número de ocupantes máximo de cada ambiente refrigerado, a carga térmica do equipamento e o tipo de atividade desenvolvida no local. A correta aplicação do Programa de Manutenção, operação e controle é o ponto inicial para a obtenção de uma boa qualidade do ar dentro de ambientes artificialmente climatizados.
3.3.1. Legislação Brasileira Pertinente Ao PMOC
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A construção da legislação brasileira pertinente ao PMOC no Brasil aconteceu com a contribuição de diversos órgãos, foram criadas normas regulamentares, resoluções e leis federais para auxiliar na fiscalização e padronização, a seguir são citadas as legislações vigentes:
• Classificação das áreas de contaminação controlada – NBR 13700/96;
• Sistemas de refrigeração, condicionamento de ar e ventilação; manutenção programada – NBR 13971/97 – ABNT;
• PMOC - Portaria Nº 3.523/GM (28 de agosto de 1998);
• Responsabilidade técnica – CREA;
• Resolução - RE Nº 176, de 24 de outubro de 2000 - Padrões Referenciais de Qualidade do Ar Interior, em ambientes climatizados artificialmente de uso público e coletivo;
• Análise da qualidade do ar Resolução n° 09 (16 de janeiro de 2003) – ANVISA;
• Lei Nº 13.589, de 4 de janeiro de 2018.
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4. METODOLOGIA
O presente trabalho trata-se de um estudo de caso realizado no Centro Universitário do Distrito Federal-UDF, onde foram coletados dados referentes a QAI utilizando equipamentos específicos para cada coleta. Os locais onde aconteceram as coletas (pontos amostrais) estão listados na Tabela 4.
Tabela 4 - Descrição dos pontos amostrais. Fonte: Elaborado pelos autores.
Local Ponto
Amostral Laboratório 06 1 Sala de aula 07 2 Sala de Aula 26 3
Área Externa 4
A escolha dos pontos amostrais, toda a coleta de dados, bem como a análise dos mesmos, seguiu as recomendações contidas na Resolução n°09/2003 da ANVISA. A elaboração do PMOC por sua vez, obedeceu além das recomendações contidas nesta resolução, os procedimentos estabelecidos na norma ABNT NBR 13971/97 Sistemas de refrigeração, condicionamento de ar e ventilação, manutenção programada e o manual de operação de cada equipamento.
A pesquisa se desenvolveu inicialmente a partir das coletas realizadas no Centro Universitário do Distrito Federal - Edifício Reitor Rezende de Ribeiro Rezende (Edifício 4R), localizado no SEP/SUL EQ704/904 Conjunto A s/n, Brasília - DF, 70390-045. Foram realizadas duas coletas consecutivas durante os meses de novembro de 2019 e março de 2020, com o intuito de analisar cenários próximos as estações mais desfavoráveis do ano, verão e o inverno.
A pesquisa foi realizada no edifício 4R porque é a sede do curso de engenharia mecânica da instituição, e estudos relacionados a QAI são de total interesse de toda a comunidade acadêmica que utiliza a edificação diariamente.
Os pontos amostrais internos escolhidos para análise e elaboração do PMOC foram
definidos de maneira que incluíssem os três principais pavimentos de utilização do edifício 4R,
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visando coletar amostras de ar que representassem todo o edifício de forma homogênea e, pelas seguintes características individuais:
O ponto amostral 1 (laboratório 06) foi escolhido porque é um dos maiores laboratórios instalados no edifício, possuindo a maior quantidade de computadores e a maior quantidade de cadeiras estofadas, havendo grande probabilidade de existência de fungos neste ponto.
Ponto amostral 2 (sala de aula 07) foi devido à alta utilização da sala que, encontra-se constantemente com lotação máxima por abrigar turmas que cursam disciplinas iniciais do curso de engenharia, havendo grande probabilidade de contaminação por dióxido de carbono deste ponto.
E por fim, o ponto amostral 3 (sala de aula 26) escolhido porque é a sala do terceiro andar que está lotada com mais frequência e, constantemente é alvo de queixas dos usuários relacionadas a temperatura.
A proposta do PMOC elaborado foi apenas para os pontos amostrais descritos na Tabela 4, porém essa medida funcionará como uma amostra que poderá servir de base para uma possível futura elaboração do PMOC para todo o edifício 4R da instituição de ensino.
O presente trabalho foi dividido em três etapas:
1. Levantamento de dados acerca da qualidade do ar interior;
2. Inventário dos equipamentos de condicionamento de ar;
3. Desenvolvimento de um plano de manutenção operação e controle visando a melhoria da qualidade do ar nos pontos amostrais estudados.
De acordo com Rizzoto (2017), a organização adequada para os procedimentos a serem
executados durante a coleta e análise de dados para verificação da QAI pode ser observada na
Figura 5, onde encontra-se um fluxograma contendo o procedimento elaborado para auxiliar na
visualização e organização das etapas de execução deste trabalho.
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Figura 5 – Fluxograma contendo a organização do trabalho. Fonte: Elaborado pelos autores.
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5. ESTUDO DE CASO
As metodologias aplicadas no presente estudo de caso foram baseadas na análise do controle da qualidade do ar, levando em consideração parâmetros físicos, químicos e microbiológicos. Toda análise de dados foi baseada na Resolução n°09/2003 da Anvisa.
5.1. LEVANTAMENTO QUALIDADE DO AR
As análises da qualidade do ar foram realizadas em 04 (quatro) pontos amostrais:
laboratório 06, sala 07, sala de aula 26 e ambiente externo. Com o objetivo de replicar a análise feita nestes pontos para todo o edifício 4R da instituição de ensino posteriormente.
A coleta de dados acerca da QAI foi dividida em duas etapas:
1. Análise de parâmetros físicos;
2. Análise de parâmetros químicos e microbiológicos.
5.1.1. Análise De Parâmetros Físicos
Iniciou-se com a coleta dos parâmetros físicos dos pontos amostrais selecionados, as normas técnicas que serviram como orientação para as coletas estão descritas na Tabela 5.
Tabela 5 - Parâmetros físicos coletados e a metodologia utilizada . Fonte: Elaborado pelos autores .
Parâmetro Metodologia
Velocidade do ar NT 003-RE nº09, ANVISA VA Umidade do ar NT 003-RE nº09, ANVISA UR Temperatura NT 003-RE nº09, ANVISA TA Quantidade de pessoas Contagem enloco
Potência dos equipamentos Verificação enloco
Para a coleta dos dados referentes a temperatura, umidade e velocidade do ar, foi
utilizado o equipamento termo-higrômetro-anemômetro digital, modelo: Instrustemp
ITAN700 I, representado na Figura 6.
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Figura 6 - Termo-higrômetro-anemômetro digital Instrustemp ITAN700. Fonte: Instrutemp.
As coletas foram realizadas de acordo com a recomendação existente na Resolução n°
09/2003 da ANVISA que determina que os pontos amostrais deverão ser distribuídos uniformemente e coletados com o amostrador localizado na altura de 1,5 m do piso, no centro do ambiente.
No laboratório 06, sala de aula 07 e sala de aula 26, foram demarcados pontos internos no centro de cada ambiente, 1, 2 e 3 respectivamente.
O aparelho foi suspenso a 1,5 metros do chão para a medição da temperatura, umidade e velocidade do ar dos locais amostrados. Sua posição em planta baixa pode ser observada na Figura 7.
Figura 7 - Localização em planta baixa do local da coleta. Fonte: Elaborado pelos autores.
Durante a coleta dos parâmetros temperatura, velocidade e umidade foram listados
também todos os equipamentos que atendem os pontos amostrais selecionados, como
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quantidade de pessoas que utilizavam o ponto amostral no momento da coleta e, a potência dos equipamentos instalados em cada ponto amostral.
Em cada equipamento foi analisado seu estado de conservação, limpeza, funcionamento e condições de instalação. Os pontos amostrais estavam sendo utilizados pelos alunos e foram mantidos fechados durante a análise.
• Condições das coletas dos parâmetros físicos:
A primeira coleta realizada em novembro 2019 dos três pontos amostrais internos teve as seguintes condições:
1. Estavam sendo utilizados pelos alunos;
2. Realizada durante a aula do período noturno, aproximadamente as 20:00h.
A segunda coleta realizada em março 2020 dos três pontos amostrais internos teve as seguintes condições:
1. Estavam sendo utilizados pelos alunos;
2. Realizada durante a aula do período noturno, aproximadamente as 21:30h.
5.1.2. Análise De Parâmetros Químicos E Microbiológicos
A segunda etapa da coleta foi focada nas análises química e microbiológica, e para isso foi contratada uma empresa especializada do setor de análise microbiológica e, todo a metodologia empregada na coleta obedeceu aos Padrões Referenciais de Qualidade do Ar Interior em Ambientes Climatizados Artificialmente de Uso Público e Coletivo contidos na Norma Técnica Resolução n° 09, da Agência Nacional de Vigilância Sanitária, de 16 de janeiro de 2003.
Para a análise microbiológica foi utilizada a técnica de impressão em Agar, que é um
excelente meio de cultura para o crescimento de vários tipos de fungos. A técnica de impressão
em Agar consiste na sucção de um volume de ar empregando um impactador linear,
demonstrado na Figura 8 que, após aspirado, o ar passa através de um meio filtrante, sendo
forçado a depositar-se em uma placa Petri na qual está depositado o meio de cultura do tipo
Agar.
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Esta técnica permite maior agilidade nas análises, recupera maior número de microrganismos do ar e, por conseguinte, tem maior capacidade para determinar a presença de agentes patogênicos. Este procedimento foi realizado por uma empresa
Figura 8 - Coleta de amostras químicas e microbiológicas. Fonte: Elaborado pelos autores.
Os parâmetros químicos e microbiológicos coletados, e seus indicadores estão listados na Tabela 6.
Tabela 6 - Parâmetros coletados na análise química e microbiológica e a metodologia utilizada. Fonte:
Adaptado de ANVISA, 2003.
Parâmetros
Unidade
Metodologia VMR
de Medida
Aerodispersóides µg/m³ NT 004-RE nº 09, ANVISA - Ensaio até 80 Dióxido de carbono ppm NT 002-RE nº 09, ANVISA até 1000 Fungos viáveis-Ar interno UFC/m³ NT 001-RE nº 09, ANVISA - Ensaio até 750
Relação I/E NA Contratada ≤ 1,5
VMR: Valor Máximo Recomendável.
O detalhamento de cada metodologia mostrada na Tabela 6 pode ser visto a seguir:
• Aerodispersóides
A amostragem de aerodispersóides no Brasil é normatizada pela Resolução ANVISA nº
9 (Norma Técnica 004).
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O procedimento amostragem consiste na utilização de uma bomba de aspiração que coleta o ar, a uma vazão estipulada de 2𝐿. 𝑚𝑖𝑛
−1, forçando sua passagem por uma unidade filtrante, de 37 mm de diâmetro, com porosidade de 5 µm e constituída por uma mistura de ésteres de celulose. A amostragem deve ser realizada por um tempo determinado em função do volume de ar a ser amostrado, o qual pode variar de 50 l a 400 l (BASTO, 2005). Segundo o mesmo autor, por meio da amostragem de aerodispersóides, pode-se verificar tanto a eficiência da filtragem nos sistemas de ventilação quanto à presença de sujeira nos dutos de ventilação.
Para determinar a massa de aerodispersóides, é realizada a pesagem dos filtros, em balança de precisão, durante a sua preparação e após a amostragem (BASTO, 2005). A concentração de aerodispersóides é então determinada procedendo-se ao cálculo do quociente entre diferença das massas e o volume de ar amostrado (MORAES, 2006).
• Dióxido de carbono
No Brasil, a Resolução ANVISA nº 9 apresenta a Norma Técnica 002 (NT 002), que estabelece a metodologia de amostragem e análise de 𝐶𝑂
2em ambientes interiores. De acordo com a legislação, o processo para a extração de 𝐶𝑂
2consiste na leitura direta, mediante utilização de sensor infravermelho não dispersivo. Deve-se observar, durante a escolha do sensor, que sua faixa de sensibilidade seja de 0 a 5.000 ppm. Além disso, sugere-se que as medições sejam realizadas nos períodos em que o ambiente se encontra com maior utilização, a uma distância de 1,5 metros do chão.
• Fungos viáveis - Ar interno
No Brasil utiliza-se como metodologia para determinação deste marcador epidemiológico, a Resolução ANVISA nº 9 de 16 de janeiro de 2003, que estabelece a Norma Técnica 001 (NT 001), a qual normatiza os critérios, método de amostragem e análise de bioaerossol em ambientes interiores.
Segundo a NT 001, para a coleta de amostras, utiliza-se um impactador linear de 1, 2 ou
6 estágios. A norma estabelece que o ar deve ser coletado a uma vazão de 28,3 𝐿. 𝑚𝑖𝑛
−1, durante
um período de 5 a 15 minutos. Após aspirado, o ar passa através de um meio filtrante, sendo
forçado a depositar-se em uma placa de Petri, onde está contido o meio de cultura. A legislação
estabelece que, para coleta de fungos, deve-se, preferencialmente, utilizar o Agar Extrato de
Malte, Agar Sabourad ou o Agar Batata como meio de cultura (BASTO, 2005).
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• Condições de realização da coleta química e microbiológica:
A coleta dos três pontos amostrais internos, foi realizada em março de 2020 teve as seguintes condições:
1. Não estavam sendo utilizados pelos alunos;
2. Realizada após a aula do período matutino, aproximadamente as 13:00;
3. Fazia sol e o tempo estava seco.
As placas de Petri que foram utilizadas para a coleta de ar nos pontos amostrais selecionados, visando analisar possível contaminação microbiológica, podem ser vistas na Figura 9.
Figura 9 - Placas de Petri após passagem do ar. A: Placa de Petri ponto amostral 01; B: Placa de Petri ponto amostral 02; C: Placa de Petri ponto amostral 03; D: Placa de Petri ponto amostral 04. Fonte:
Elaborado pelos autores.
Após a passagem do ar depositando os microrganismos nas placas de Petri que contém os meios de cultura necessário para cultivo, as mesmas foram enviadas para o laboratório onde foram acondicionadas a 25 ºC durante 7 dias para crescimento de possíveis fungos viáveis.
Após o período de incubação foi realizado a contagem padrão em placa e os valores expressos
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