GLOBAL SCIENCE AND TECHNOLOGY (ISSN ) DETERMINAÇÃO DO RAIO DE AFASTAMENTO SEGURO DE ACORDO COM A PRESSÃO SONORA PRODUZIDA POR UM MICRO-TRATOR

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1 124 GLOBAL SCIENCE AND TECHNOLOGY (ISSN ) DETERMINAÇÃO DO RAIO DE AFASTAMENTO SEGURO DE ACORDO COM A PRESSÃO SONORA PRODUZIDA POR UM MICRO-TRATOR Renato Adriane Alves Ruas 1*, Lucas Gonçalves Machado 1, Leonardo Fideles Caixeta 1, Luciel Rauni Dezordi 1, Simone Rodrigues Campos Ruas 1 Resumo: Objetivou-se com este trabalho, determinar o raio seguro de afastamento de acordo com o ruído produzido por um micro-trator. Utilizou-se um decibelímetro modelo DEC-460, devidamente calibrado para medir os níveis de ruído emitidos pelo micro-trator YANMAR modelo TC 14S, equipado com roçadora de duas lâminas. Empregou-se o delineamento inteiramente casualizado de acordo com o esquema fatorial 3 x 4 x 5, sendo: três rotações do motor (1200 rpm, 2400 rpm e 2400 rpm com a roçadora ativa); quatro posições de medição em relação ao micro-trator (frente, atrás, lado esquerdo e lado direito) e cinco raios de afastamento em relação ao ouvido do operador (0, 5, 10, 15 e 20 m), com cinco repetições. Com a roçadora ativada, observaram-se níveis de ruído de 87,47 e 85,65 db a zero e cinco metros do ouvido do operador, respectivamente. Concluiu-se que, trabalhando em máxima aceleração é necessário que o operador utilize protetores auriculares; raio de afastamento igual a cinco metros já apresenta emissão de ruído seguro e que maiores níveis de ruídos são emitidos para o lado esquerdo do micro-trator. Palavras-chave: ergonomia; ruído; saúde do operador. RADIUS OF SAFE DISTANCE DETERMINATION ACCORDING TO THE SOUND PRESSION PRODUCED BY A MICRO TRACTOR Abstract: This study aims to determining the radius of safe distance according to the noise produced by a micro tractor. A DEC-460 decibel meter was used, accurately calibrated to measure noise levels produced by a TC 14S YANMAR micro tractor equipped with a brush cutter of two blades. A completely randomized experimental design in factorial scheme of 3 x 4 x 5 was used: three revolutions of the engine (1200 rpm, 2400 rpm, and 2400 rpm with the brush cutter working), four measurement positions regarding the micro tractor (front, back, left, and right sides), and five different radius of distance regarding the operator s ear (0, 5, 10, 15, and 20 m), with five repetitions. Noise levels of and db, at zero and five meters away from the operator s ear, respectively, were identified when the brush cutter was working. In conclusion, when the micro tractor is working in maximum acceleration, the operator needs to use earplugs; five meters radius of distance represents emission of safe noise and higher levels of noise are emitted to the left side of the micro tractor. Keywords: ergonomics; noise; operator s health. 1. Universidade Federal de Viçosa (UFV) Campus Rio Paranaíba. Rodovia BR 354, Km 310, Rio Paranaiba, (MG). CEP.: * .: renatoruas@ufv.br. Autor para correspondência. Recebido em: 02/03/2011. Aprovado em: 11/04/2011.

2 Determinação do raio INTRODUÇÃO Nas pequenas propriedades rurais, onde a agricultura familiar se faz muito presente com atividades diversificadas, o micro-trator, popularmente conhecido como Tobata é importante instrumento na execução das principais atividades, pois, aumenta a produtividade, diminui o tempo e os custos de produção, além de reduzir substancialmente, a demanda de esforço físico do homem do campo. Trata-se de um veículo de menor porte, ágil e com capacidade para minimizar o problema da escassez de mão-de-obra (RODRIGUES et al., 2006). São também empregados para dar suporte aos diferentes sistemas de produção, principalmente em áreas de difícil acesso ou com espaço restrito, como jardins, estufas e galpões aviários (NAGASAKI & NONAKA, 1999). Devido a sua simplicidade de operação, não raro, os cuidados com a segurança no uso dos micro-tratores são ignorados, seja por parte dos operadores ou fabricantes, o que pode comprometer sobremaneira a saúde dos operadores em geral. Dentre os possíveis problemas que podem ocorrer, destacam-se aqueles provocados pelos níveis de pressão sonora gerados pelo motor de combustão interna e pelas partes móveis em geral do equipamento (BAESSO et al., 2008). Os micro-tratores, geralmente, têm motores dotados de apenas um cilindro, assim, as explosões na câmara de combustão ocorrem com intervalo de duas voltas no virabrequim, o que, além de causar grande trepidação de toda a estrutura, torna o ruído produzido semelhante a uma batida desconfortável e cansativa em relação aos tratores com maior número de cilindros, onde o ruído é mais uniforme e menos desconfortável. É importante ressaltar que os efeitos no aparelho auditivo do operador e ou auxiliares não são imediatos e sim, acumulativos, estabelecendo-se com o tempo (NORONHA et al., 2005). O ruído é um complexo de sons que causam sensação de desconforto e está presente de forma contínua na vida diária dos seres humanos (GRANDJEAN, 1982). A presença de ruído ao longo da jornada de trabalho pode lesionar o sistema auditivo dos trabalhadores e causar perda na audição quando os níveis são excessivos, os indivíduos só percebem a perda, que é irrecuperável muito tempo depois, em atividades normais como a conversação, o que prejudica as relações sociais (TELES, 2009). Além dos problemas relacionados à audição, os níveis elevados de pressão sonora podem trazer distúrbios como irritabilidade, cansaço e transtornos do sono (SILVA, 2002). Ademais, podem aumentar o tempo de resposta a estímulos e perda da atenção o que acaba aumentando os acidentes no ambiente de trabalho e diminuição da produtividade (MEDEIROS, 1999; NORONHA et al., 2005). Atualmente, existem várias normativas que estabelecem os padrões aceitáveis para níveis de pressão sonora. Uma das principais normas internacionais é a ISO 5131 (International Standard Organization - ISO 1982). No Brasil, a Associação Brasileira de Normas Técnicas possui algumas normativas sobre níveis de ruído em máquinas agrícolas, sendo as principais a NBR-9999 (ABNT, 1987) e a NB 95 (ABNT, 1987). O nível pressão sonora é medido em uma escala logarítmica denominada decibel (db). A Norma NB 95 estabelece os níveis máximos de pressão sonora que não são prejudiciais à saúde humana, sendo estabelecido o valor máximo é 85 db (A). Acima desse limite, o ruído, além de perturbar as atividades humanas, pode causar sérios danos à saúde (SILVA et al., 2004). Outra Norma, a NR-15, (Atividades e operações insalubres, 2003), estabelece que a exposição diária máxima permitida durante uma jornada de trabalho de oito horas é de 85 db (A) e para indivíduos que não estejam adequadamente protegidos, não é permitida a exposição a níveis de ruído acima de 115 db (A). De acordo com a NR 31 (2005) o empregador deve realizar avaliações dos

3 R. A. A. Ruas et al. 126 diversos riscos para a saúde e segurança dos trabalhadores e com base nesses resultados, adotar medidas de prevenção e proteção para garantir a adequada realização das operações agrícolas. Os tratores agrícolas, geralmente, tendem a produzir alto nível de pressão sonora, sobretudo, quando operam em maiores rotações, nesse caso, o operador é bastante afetado pela poluição sonora produzida. Ademais, outras pessoas que por ventura estejam auxiliando na operação também podem ser acometidas pelo mesmo problema. Desta maneira, é importante que se verifique a necessidade do uso de equipamentos de proteção para o operador e que se defina raios de afastamentos seguros para auxiliares. Objetivou-se com este trabalho, determinar o raio de afastamento seguro de acordo com a pressão sonora produzida por um micro-trator equipado com uma roçadora de duas lâminas. MATERIAL E MÉTODOS Os ensaios foram realizados com um micro-trator YANMAR modelo TC 14S, com potência de 10,13 kw (14 cv) à 2400 rpm, equipado com uma roçadora de duas lâminas. As avaliações foram realizadas logo após o trator passar pela revisão periódica de 100 horas trabalhadas, encontrando-se em boas condições de uso. Todas as peças responsáveis pela proteção das partes móveis estavam em seus devidos lugares e não apresentavam folgas, não podendo, portanto, serem consideradas como sendo fontes de ruído. O micro-trator foi posicionado em uma área campal livre de poluições sonoras que pudessem interferir nas medições. Em seguida, com o auxílio de uma trena, foram demarcados os seguintes raios de afastamentos a partir do ouvido do operador: 0; 5; 10; 15 e 20 m. Para a medição do nível de ruído foi utilizado um decibelímetro modelo DEC-460, com dois níveis de escalas, Low 35 ~ 100 db e Hi 65 ~ 130dB, e dois níveis de tempo de resposta Slow e Fast. A calibração do aparelho foi realizada de acordo com o manual do fabricante, onde foi escolhido o nível de escala Hi (65 ~ 130 db), por se esperar elevados níveis de ruídos e tempo de resposta Slow (1 s) por se tratar de ruído constante. As medições de pressão sonora foram realizadas à altura do ouvido do operador, posicionado no assento do micro-trator, operando o motor em três rotações: máxima aceleração (2400 rpm), máxima aceleração (2400 rpm) com roçadora acionada e média rotação (1200 rpm); em quatro posições em relação ao trator: frente, lado direito, atrás e lado esquerdo do micro-trator a uma altura do solo de 1,60 m e em cinco raios de afastamentos a partir do ouvido do operador 0, 5, 10, 15 e 20 m. Os valores de rotações foram obtidos no catálogo do micro-trator de acordo com o posicionamento da alavanca de aceleração. Empregou-se o delineamento inteiramente causalizado, de acordo com o esquema fatorial 3 x 4 x 5, ou seja: três rotações do motor, quatro posições de medição e cinco raios de afastamentos, realizando-se cinco repetições, totalizando 300 unidades experimentais, ou medições de pressão sonora, em decibéis (db). Em cada unidade experimental, a leitura foi feita no display do aparelho assim que o valor mostrado se estabilizasse. O ajuste da rotação do motor do micro-trator foi realizado, movimentando-se a alavanca de aceleração e escolhendo-se duas posições, uma máxima (2400 rpm), com e sem acionamento simultâneo da roçadora, e uma média (1200 rpm). As avaliações basearam-se no método descrito na NBR (ABNT, 1987). Segundo esta norma, na posição e momento do ensaio, a velocidade do vento deve ser inferior a 5,0 m s -1. Assim, foi utilizado um anemômetro digital AD 250, a fim de se verificar a velocidade máxima média do vento durante cada medição de ruído, o valor encontrado foi de 2,8 m s -1, na direção frontal do micro-trator, sendo, portanto, condição adequada para a realização do ensaio. Os dados foram submetidos à analise de variância e as médias referentes ao estudo das rotações do motor, quando significativas

4 Determinação do raio foram analisadas por meio de regressão linear, para as demais médias, empregou-se Tukey a 5% de probabilidade. O software utilizado para o processamento das análises foi o SAEG 9.1 RESULTADO E DISCUSSÃO Verificou-se significância nas interações da rotação do micro-trator com os raios de afastamentos e com as posições de medição. Os níveis de pressão sonora emitidos entre os raios de afastamento são distintos. Quando o operador trabalha o micro-trator na rotação de 1200 rpm, não há necessidade do mesmo utilizar protetor auricular, uma vez que a pressão sonora máxima observada para essa rotação, independentemente do raio de afastamento para essa rotação, foi de 71,82 db. Esse fato não foi verificado na rotação de 2400 rpm, pois, estando a roçadora ativada ou não, os níveis de pressão sonora medidos ao nível do ouvido do operador e a cinco metros foram de 87,47 e 85,65 db, respectivamente (Figura 01), níveis superiores ao estabelecido para uma jornada de trabalho de oito horas, que é de 85 db. Os maiores níveis de ruídos produzidos com a roçadora acionada justificam-se pela maior demanda de potência do motor além do movimento dos órgãos da roçadora. SOUZA (2001), também verificou que os níveis de ruídos emitidos por uma colhedora de feijão foram maiores quando o cilindro trilhador se encontrava, girando à 540 rpm do que quando estava a 420 rpm, demonstrando assim a influência da rotação dos órgãos acionadores das máquinas sobre o nível de ruído emitido. Rotação (rpm) Ruído = 91,86 8,10 Raio* + 0,71 Rotação* R 2 = 78 % *Significativo a 1 % de probabilidade pelo teste t. RA = Roçadora acionada; RD =Roçadora desligada Figura 01 - Níveis de ruídos emitidos por um micro-trator YANMAR TC 14S, operando em diferentes condições e verificados em vários raios de afastamento a partir do ouvido do operador.

5 R. A. A. Ruas et al. 128 Esses resultados estão de acordo com aqueles encontrados por Kahil e Gamero, (1997), cujas avaliações constataram que os níveis de ruído emitidos por micro-tratores, medidos ao nível do ouvido do operador, estavam acima do permitido pela legislação para uma jornada de trabalho de 8 h. A partir de 5 metros de distância do ouvido do operador, verificou-se que todos os valores encontrados estavam abaixo de 85 db, representando, portanto, uma pressão sonora segura para qualquer pessoa que esteja próxima ao local de operação com o trator. Na comparação entre os diferentes níveis de pressão sonora nos quatro lados do trator onde foram tomadas as medições, foi significativa ao nível de 5 % de probabilidade pelo teste de Tukey. Com exceção da medição na altura do ouvido do operador (0 m), observa-se que ocorre emissão de menor pressão sonora na parte de trás e que o som se propaga com maior intensidade para frente e lado esquerdo do micro trator (Tabela 01). Tabela 01 - Níveis de ruídos emitidos por um micro-trator YANMAR TC 14S, medidos em diferentes posições e raios de afastamento a partir do ouvido do operador. Posição da medição em relação ao trator Raios de afastamento em relação ao ouvido do operador (m) Lado direito 84,51Aa 1 78,41 Ba 73,42 Ca 70,98 Da 69,34 Ea Atrás 84,27 Aa 74,90 Bb 70,97 Cb 68,66 Db 67,44 Eb Frente 84,14 Aa 81,91 Bc 74,95 Cc 71,46 Da 69,48 Ea Lado esquerdo 84,14 Aa 79,50 Bd 74,47 Cc 71,35 Da 69,05 Ea CV(%) 4,80 DMS 1,60 1 Letras maiúsculas comparadas na mesma linha, letras minúsculas comparadas na mesma coluna não diferem entre si, pelo teste de Tukey ao nível de probabilidade de 5%. Quando se analisaram os efeitos da rotação sobre as posições de medição, observaram-se maiores intensidades de ruídos quando se aumentou a rotação. Na rotação de 2400 com a roçadora acionada, foram observados 87,47 e 85,65 db nas medições feitas à frente e à esquerda do trator, respectivamente (Figura 02). Este resultado ratifica aqueles apresentados na Tabela 01. Nesse caso, recomenda-se o uso de protetores auriculares ou adoção de medição para reduzir o ruído emitido pelas partes móveis do micro-trator.

6 Determinação do raio Rotação (rpm) LD = Lado direito, LT = Lado traseiro; LF = Lado frontal; LE = Lado esquerdo; RA = Roçadora acionada; RD =Roçadora desligada. Ruído = 76,01 1,51 Posição* + 0,39 Rotação 2 * R 2 = 97 % *Significativo a 1 % de probabilidade pelo teste t. Figura 02 - Níveis de ruídos emitidos por um micro-trator YANMAR TC 14S, operando em diferentes rotações e medidos nos quatro lados do trator. A propagação do som em maior intensidade para o lado esquerdo pode ser justificada pelo fato de ser o local no microtrator onde se encontram principalmente, o cano de descarga, o conjunto volante-correia de acionamento e a hélice do radiador, que são partes móveis passíveis da emissão de pressões sonoras. Segundo Vitória (2000), o escapamento dos motores de combustão representa de 45 a 60% do total de ruído produzido pelo motor e o sistema de ventilação, de 15 a 20%. Como a direção do vento era para frente do micro-trator, isso pode ter favorecido a observações dos maiores valores também nessa direção. CONCLUSÕES Recomenda-se o uso de protetores auriculares aos operadores do micro-trator YANMAR modelo TC 14S, quando o motor estiver em máxima aceleração durante a jornada de trabalho. A partir de cinco metros de distância do assento do operador, os níveis de pressão sonora emitidos pelo micro-trator não são seguros. Devidos características construtivas, maiores níveis de ruídos são emitidos para o lado esquerdo do micro-trator. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9999: Medição do nível de ruído, no posto de operação de tratores e máquinas agrícolas. Rio de Janeiro, p. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Níveis de ruído aceitáveis: NBR (NB-95). Rio de Janeiro, p. BAESSO, M. M. et al. Avaliação do nível de ruído emitido por um conjunto tratorpulverizador com e sem assistência de ar. Engenharia na Agricultura, Viçosa,MG, v.16, n.4,

7 R. A. A. Ruas et al. 130 INTERNATIONAL STANDARD ORGANIZATION. Norma ISO 5131: acoustics - tractors and machinery for agriculture and forestry - measurement of noise at the operator s position. St. Joseph, p. GRANDJEAN. E. Fitting the task to the man - an ergonomic approach. London: Taylor & Francis, p. KAHIL, M. A.; GAMERO, C. A. Níveis de ruído: Avaliação ergonômica de alguns tratores e equipamentos agrícolas. Energia na Agricultura, Botucatu, v.12, n.3, p.46-53, MEDEIROS, L. B. Ruído, efeitos extraauditivos no corpo humano. Centro de especialização em fonoaudiologia clínica, CEFAC. Porto Alegre, MINISTÉRIO DO TRABALHO E DO EMPREGO. Atividades e operações insalubres ( ): NR- 15. Disponível: legislacao/normas/conteudo/nr15/default.asp NAGASAKI, Y.; NONAKA, M. Development of electric motor-driven monorail systems for agrochemical application In Sloping Greenhouses. St. Joseph: Transactions of the ASAE, paper , NORMA Regulamentadora de segurança e saúde no trabalho na Agricultura, Pecuária, Silvicultura, Exploração Florestal e Aquicultura NR 31: portaria nº 86, de 03/03/2005 DOU de 04/03/2005.Disponível em mas Regulamentadoras, acesso em 10/04/11. NORONHA, E. H.; TRAVAGLIA FILHO, U.J.; GARAVELLI, S.L. Quantificação dos níveis de ruídos num estande de tiros da PM do Distrito Federal. Centro de Ciências de Educação e Humanidades CCEH Universidade Católica de Brasília. v.1, n.3, RODRIGUES, D. E.; et al.. Desempenho de um micro trator utilizando-se motores com diferentes alternativas energéticas. Acta Scientiarum Technology, Maringá, v. 28, n. 1, p , Jan./June, SILVA, L.F. Estudo sobre a exposição combinada entre ruído e vibração de corpo inteiro e os efeitos na audição dos trabalhadores p. Tese (Doutorado em Saúde Ambiental) - Faculdade de Saúde Pública, Universidade de São Paulo, São Paulo. SILVA, R. P.; et al.. A. Avaliação do nível de ruído em colhedoras combinadas. Engenharia Agrícola. Jaboticabal, v.24, n.2, p , maio/agosto SOUZA, C. M. A. Avaliação e simulação do desempenho de uma colhedora de feijão (Phaseolus vulgaris L.) f. Dissertação (Mestrado em Mecanização Agrícola) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa - MG, SOUZA, L. H. de. et al. Avaliação do nível de ruído emitido por um desintegrador/picador/moedor (dpm-1) no processamento do milho. Engenharia na agricultura, Viçosa, MG, v.12, n.2, p , VITÓRIA, E. L. Avaliação do nível de ruído emitido por tratores em diferentes operações agrícolas Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola) Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 76 p TELES, C. J. C. F. Avaliação do grau de conhecimento dos médicos dentistas em relação à aplicação da ergonomia na medicina dentária. Universidade Fernando Pessoa: Porto, 2009.