Instalações modernas de extração de gases de escape para bombeiros e os seus princípios de funcionamento

Ainda hoje, muitas garagens de viaturas não dispõem de sistemas de extração de gases de escape. Entretanto, as emissões de motores a diesel são consideradas cancerígenas - e isto já em baixas concentrações. Apresentamos instalações modernas de extração de gases de escape para bombeiros e os seus diferentes princípios de funcionamento.

Numa pequena cidade da Baixa Saxónia, a garagem de viaturas de um corpo de bombeiros de referência alberga onze veículos de emergência: dois ligeiros de passageiros, três carrinhas de transporte e seis viaturas pesadas. O veículo porta-mangueiras, por exemplo, assenta num Mercedes de capot longo dos anos 70. Há também uma viatura de combate a incêndios apenas um pouco mais recente. Quando foram colocados ao serviço, ninguém se preocupou com as emissões dos motores; limites Euro 3, Euro 4 ou Euro 5 estavam ainda muito longe.

Sempre que estes “clássicos” são ligados, forma-se uma nuvem negra de fumo a envolver a zona envolvente imediata. Para agravar, os operacionais têm de se equipar dentro da própria garagem. No edifício não existe uma sala separada para os cacifos com o fardamento de intervenção. Falta espaço. E há ainda outra ausência importante: uma instalação de extração de gases de escape.

Não se trata de um exemplo inventado, mas sim de um caso real. “Um caso que, infelizmente, ainda acontece com demasiada frequência”, confirma Thomas Wittschurky, diretor-geral da Feuerwehr-Unfallkasse Niedersachsen (FUK Niedersachsen). “Em cerca de um em cada dois quartéis de bombeiros falta uma instalação de extração de gases de escape”, estima Elmar Wicharz, responsável pela área de negócio na empresa Nederman. Segundo Wicharz, na prática trata-se quase exclusivamente de edifícios de corpos de bombeiros voluntários. “Os bombeiros profissionais, regra geral, estão equipados a 100%”, acrescenta.

Não existe uma norma específica que imponha expressamente a presença destas instalações em garagens de viaturas de quartéis ou unidades operacionais. Ainda assim, “nos termos do § 9 do Regulamento de Proteção contra Substâncias Perigosas (GefStoffV), em articulação com a Regra Técnica para Substâncias Perigosas (TRGS) 554, as emissões de motores a diesel têm de ser extraídas nas áreas de trabalho quando surgem em quantidades perigosas”, explica Wittschurky.

Emissões de motores a diesel são cancerígenas

De acordo com o entendimento geral, as “áreas de trabalho” incluem também as garagens de viaturas dos bombeiros. Assim, em termos práticos, existe uma obrigação legal para que os municípios equipem os edifícios dos bombeiros com instalações de extração de gases de escape. E há um motivo de peso: as emissões de motores a diesel (DME) são cancerígenas, algo demonstrado de forma inequívoca em ensaios com animais. Por isso, desde 1989 que as DME constam da legislação sobre substâncias perigosas - e sem qualquer limiar de quantidade, ou seja, mesmo quantidades muito pequenas podem prejudicar a saúde.

“A International Association of Fire Fighters, abreviadamente IAFF, identifica o cancro como um dos perigos centrais para os bombeiros no local de trabalho”, afirma Michael Stoffels, da PlymoVent GmbH. “Uma análise das causas de morte de bombeiros na região de Boston mostrou que os bombeiros, quando comparados com a população em geral, têm um risco três vezes superior de desenvolver cancro.”

Os motores a diesel usados nas viaturas de combate a incêndios geram uma mistura de gases tóxicos e partículas produzidas durante a combustão. Entre os componentes a mencionar estão:

• óxidos de azoto;
• monóxido de carbono;
• compostos orgânicos voláteis (VOC);
• hidrocarbonetos aromáticos polinucleares (PNA).

A composição exata dos gases de escape varia em função de múltiplos fatores, como a temperatura do motor e da própria garagem, a qualidade do combustível, o estado do motor e a existência (ou não) de filtros e catalisadores. “Mesmo filtros de partículas modernos nas viaturas não resolvem o problema”, esclarece o consultor técnico Frank Sandeck, da Ecovent; “o número e o tamanho das partículas diminuem, mas continuam a ser altamente perigosas.”

A situação torna-se particularmente crítica quando não existem balneários/vestiários separados no quartel e os cacifos ficam instalados na garagem. Os PNA aderidos às partículas de fuligem são inequivocamente cancerígenos. Com os gases de escape do diesel, podem penetrar tanto no equipamento de intervenção como na roupa privada. Através da pele, os bombeiros absorvem essas substâncias. Num folheto informativo da FUK Niedersachsen lê-se: “Regra geral, deve presumir-se a existência de quantidades perigosas de emissões de motores a diesel quando mais do que uma viatura grande com motor a diesel é alojada num quartel de bombeiros.”

As concentrações mais elevadas de poluentes ocorrem ao ligar o motor, durante o enchimento dos sistemas de travagem pneumática e no momento de arrancar. A instalação de um abastecimento central de ar comprimido para as viaturas não impede a libertação das emissões de motores a diesel dentro da garagem. “O que acontece é apenas uma redução do tempo de funcionamento ao ralenti”, sabe Wittschurky. Em termos práticos, a solução só pode ser: instalação de extração de gases de escape e - por razões táticas de operacionalidade - abastecimento central de ar comprimido.

Apesar disso, muitas autarquias hesitam por causa do investimento. De forma muito aproximada, pode contar-se com 2.500 a 3.500 euros por lugar de estacionamento para uma instalação de extração de gases de escape, já com montagem incluída. Como muitos componentes são necessários apenas uma vez, o custo por lugar tende a baixar quando existem várias baias.

A extração de substâncias nocivas para a saúde deve, segundo as exigências legais, ser feita - quando surgem quantidades perigosas - na origem, isto é, no ponto de formação ou de libertação. Em consequência, os gases de escape do diesel têm de ser captados diretamente no escape. Uma simples aspiração de ar junto ao teto da garagem não é suficiente.

Diferentes princípios das instalações de extração de gases de escape nos quartéis de bombeiros

“Foi no início dos anos 80 que os primeiros corpos de bombeiros na Alemanha adquiriram instalações de extração de gases de escape”, recorda o consultor técnico Sandeck. O funcionamento dos sistemas estacionários era bastante simples: um funil fixo era colocado alguns centímetros sobre a saída do escape. Este funil captava os gases e, através de mangueiras específicas, um ventilador expulsava-os para fora do edifício. No entanto, desta forma só se conseguia neutralizar as emissões durante o arranque do motor. Por isso, em rigor, a seguir teria também de se extrair o ar ambiente da garagem.

Havia ainda outro inconveniente: funis e mangueiras no chão criavam riscos de tropeção nas garagens. Por essa razão, as caixas de seguro de acidentes dos bombeiros recomendam sistemas aéreos. Nestes, todos os componentes da instalação de extração de gases de escape são montados no teto e/ou na parede. Apenas as mangueiras e os bicos de aspiração em forma de funil (na PlymoVent também chamados Grabber) ficam suspensos. Estima-se que nove em cada dez corpos de bombeiros optem por esta solução. “Com este princípio, a modernização de garagens já existentes é praticamente sempre possível”, aponta como vantagem adicional o engenheiro Heribert Lang, do serviço industrial que tem o seu nome. Já os sistemas sob o piso são indicados essencialmente para edifícios novos.

Atualmente, são comuns sistemas de acompanhamento do veículo (Mitfahranlagen) montados em calhas de perfil ou em canais de ranhura de aspiração. Os gases de escape são captados diretamente no escape, com um funil ou bico. O dispositivo permanece ligado até a viatura sair da garagem. Os fabricantes disponibilizam três métodos de desacoplamento para as instalações de extração de gases de escape: desacoplamento magnético, pneumático e mecânico.

Nos sistemas magnéticos, é montada uma placa de flange na viatura, enquanto o íman fica no tubo de extração. Assim, cada viatura combina apenas com um bocal de extração específico. Ao passar sobre uma alavanca basculante no fim da calha de deslizamento, o íman solta-se (através de um cabo Bowden ou de forma eletromagnética). A separação do tubo de extração do escape durante a saída funciona, em geral, bastante bem, mas o ventilador tem de ser ligado manualmente, por comando à distância ou através de um impulso vindo da chave de ignição.

Algo semelhante acontece com as soluções mecânicas, nas quais o bico/funil de extração é normalmente fixado ao escape com uma abraçadeira. Se estiver demasiado apertada, o bico pode até rasgar-se. Os desacoplamentos mecânicos de instalações de extração de gases de escape com cabo Bowden exigem muita manutenção e são apenas parcialmente fiáveis; em contrapartida, graças à tecnologia simples, são relativamente económicos.

O estado da arte são as instalações de extração de gases de escape comandadas pneumaticamente. “Assim que a viatura é ligada, a unidade de controlo recebe um sinal do sensor de pressão e ativa o ventilador de extração”, explica Michael Stoffels, da PlymoVent. “Quando a viatura sai da garagem, o carro de deslocação no fim da calha de perfil gera, através da válvula de desacoplamento, um impulso; o Grabber (o bico de extração pneumático com funil de borracha na extremidade do tubo de aspiração) é despressurizado e solta-se automaticamente do escape.”

Bicos de extração modernos vedam de forma estanque

Depois, um balanceador puxa a mangueira para cima e o ventilador mantém-se em funcionamento durante um tempo previamente configurado. Após o desacoplamento, a mangueira não fica a oscilar. A unidade de extração permanece então junto ao portão, à espera do regresso da viatura. Em princípio, estes bicos de extração modernos já não conseguem rasgar-se. Outra vantagem é que os funis acionados por ar comprimido envolvem o escape de forma estanque, impedindo fugas de gases.

Através de uma válvula manual, o bico de extração pode ser novamente ligado de forma simples quando a viatura regressa ao seu lugar. O formato e o diâmetro do escape não têm relevância. O sensor de pressão volta a ligar o ventilador. De resto, o sistema de ar comprimido das soluções pneumáticas de extração de gases de escape também pode ser usado para outras finalidades no quartel, por exemplo para manter a pressão dos sistemas de travagem das viaturas ou para operar ferramentas pneumáticas.

E o que acontece aos gases de escape extraídos? “Pela lei, basta encaminhá-los para o exterior”, esclarece Sandeck. Não está definido em que altura ou em que ponto isso deve ocorrer. A regra limita-se a indicar que os gases devem ser libertados de forma não perigosa, na maioria dos casos acima do telhado, onde circulem livremente. Também não é exigida qualquer filtragem. Do ponto de vista técnico, seria simples: bastaria instalar um filtro de partículas de fuligem. Consoante a instalação de extração de gases de escape, isto custaria cerca de 2 000 euros. Depois, a cada poucos anos, seriam necessários 400 a 500 euros para substituir o filtro. “Mas quase todas as autarquias ainda têm dificuldade em avançar com isso”, conclui Sandeck.