ESGOTAMENTO
SANITÁRIO E SUAS INOVAÇÕES TECNOLÓGICAS
Jessika
Satiko Hirata1
Lara
Celma Gomes Silva2
Silvia
Teresa Pinno3
Thaís
Xavier Bauer4
RESUMO:
O Saneamento Básico e suas vertentes estão sendo normatizados e regularizados
por meio da implementação dos PNSB e PMSB no Brasil. O Esgotamento Sanitário,
que está diretamente ligado à saúde da população, deve, então, ser estudado e
consolidado por meio de técnicas inovadoras comumente utilizadas mundialmente.
Os recentes métodos não destrutivos de instalação de novas redes e dutos
subterrâneos (Perfuração Direcional ou Guiada, Tunnel Line) e os modernos sistemas de reabilitação de redes e
dutos subterrâneos (Cured-in-Place Pipe
e Pipe Bursting ou Pipe Cracking) são,
portanto, estudados nesta pesquisa.
PALAVRAS-CHAVE:
PNSB. PMSB. Esgotamento Sanitário. Inovações Tecnológicas.
SANEAMENTO BÁSICO
Advindo
de discussões e da percepção de sua necessidade no Brasil, surgiu o Plano
Nacional de Saneamento Básico (PNSB), que, previsto pela Lei 11445/2007, teve
seu texto final publicado apenas em dezembro de 2013. Essa lei institui
diretrizes nacionais e a política federal de Saneamento Básico e o define como
o conjunto de serviços, infraestruturas e instalações operacionais de
abastecimento de água potável, esgotamento sanitário, limpeza urbana e manejo
de resíduos sólidos e drenagem e manejo das águas pluviais urbanas (BRASIL,
2007).
Como
qualquer âmbito da construção civil, o Saneamento Básico necessita de
tecnologias capazes de realizá-lo de modo a resultar em obras seguras e
corretas (de acordo com as normas vigentes), de reduzir o desperdício e de
aumentar sua qualidade. A comunidade científica, para tanto, busca avanços e
inovações de modo a aperfeiçoar as tecnologias de construção ou de reparo.
ESGOTAMENTO SANITÁRIO
O
tratamento de esgoto é
indispensável. Não é possível continuar depositando todo o esgoto produzido nos
mananciais hídricos superficiais brasileiros, porque a capacidade de
autodepuração dos cursos d’água já não é mais eficiente, principalmente nos
centros urbanos.
Entre
a década de 1950 a 1960, muito pouco se investiu em esgotamento sanitário no
Brasil. Nas décadas seguintes (1970 e 1980) esse aspecto teve uma melhora.
Entretanto, há no país um grande déficit com relação à coleta e ao tratamento
de esgoto. Atualmente o esgotamento sanitário tem recebido uma maior atenção
por parte dos governantes, e recursos estão sendo disponibilizados para
investir nessa área (LEONETI et al, 2011).
Como
comprovado pela criação do PNSB, a infraestrutura do Saneamento Básico no país é
precária e inclusive as regiões em que ela existe necessitam de obras que
reparem e melhorem suas condições de funcionamento. Encontra-se, portanto, a
necessidade de métodos tecnológicos e avançados para a realização desses
reparos e da construção de redes coletoras e de sistemas de tratamento.
Tendo
isso em vista, para a elaboração desta pesquisa investigaram-se algumas
inovações tecnológicas referentes aos métodos não destrutivos de reabilitação
dos sistemas de esgotamento sanitário (Cured-in-Place
Pipe e Pipebursting/Pipecracking)
e aos métodos não destrutivos de construção de redes coletoras (Perfuração
Direcional ou Guiada e Tunnel Liner).
Foca-se, portanto, nos sistemas de esgotamento sanitário.
MÉTODOS NÃO DESTRUTIVOS
Métodos
não destrutivos são aqueles que suprimem ou extinguem a necessidade de
escavações a céu aberto. Tendo em vista que comumente existe a necessidade de
reabilitação e instalação de novos dutos e redes subterrâneas em áreas
utilizadas pela população (vias públicas, por exemplo), os métodos não
destrutivos têm vantagens sobre aqueles de escavação a céu aberto. Inclusive a
diferença relativa entre os custos dos dois métodos dá vantagem ao primeiro,
visto que a execução do último envolve complicações relativas a danos
ambientais e custos sociais, retardamento de tráfego, por exemplo (ABRATT, s.d.).
Portanto,
são estudados, a seguir, quatro métodos não destrutivos de instalação e
reabilitação de dutos e redes subterrâneos.
MÉTODOS NÃO DESTRUTIVOS DE INSTALAÇÃO
DE NOVOS DUTOS E REDES SUBTERRÂNEOS
Perfuração
Direcional ou Guiada
A
diferenciação entre esses dois termos é desnecessária, visto que os
equipamentos responsáveis por suas execuções, atualmente, possuem capacidades
semelhantes. São, também, métodos não destrutivos e suas execuções seguem duas
etapas, segundo ABRATT (s.d., p. L2):
1. Realiza-se
um furo piloto ao longo do percurso projetado, por meio de máquina com
alimentação de fluido, que é injetado no solo.
2. Executa-se,
então, o alargamento do furo piloto, realizado no sentido inverso para que seja
possível a acomodação da tubulação final.
Ainda
de acordo com ABRATT (s.d., p. L1), “o traçado da perfuração pode ser reto ou
ligeiramente curvo e a direção da perfuração pode ser ajustada em qualquer
etapa do serviço para contornar obstáculos, passar sob rodovias, rios ou
ferrovias”.
Abaixo,
ilustrações sobre a técnica.
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| Figura 1 – Perfuração do furo pilo (Fonte: ABRATT) |
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| Figura 2 – Alargamento e lançamento da tubulação final (Fonte: ABRATT) |
Tunnel Liner
É
o processo não destrutivo de construção de redes e dutos subterrâneos que
apresenta em sua execução, simultaneamente, escavação manual do furo projetado
e montagem de chapas de aço corrugado. As etapas de execução podem ser
resumidas, segundo Nakamura (2012), em:
1. Realização
de sondagens à percussão para obter os parâmetros de nível do lençol freático e
de Standart Penetration Test (SPT);
2. Executa-se
a escavação de poços de ataque estáveis nos quais pode ser necessária a
instalação de bomba d’água elétrica submersa se houver vazamento de água de
suas paredes ou do corpo dos locais escavados;
3. Loca-se
o eixo da obra e escava-se o túnel projetado;
4. Simultaneamente
vão sendo instalados os anéis de aço corrugado, cumprindo função de
revestimento e contenção;
5. Por
fim, executam-se as bocas de jusante e montante em concreto.
Este
não é um método novo, visto que era bastante utilizado nas décadas de 1980 e
1990, entretanto, é considerado competitivo com os outros métodos quando são
exigidos menores diâmetros e trechos curtos (NAKAMURA, 2012).
A
seguir, um esquema do processo.
 |
| Figura 3 – Esquema que mostra como o procedimento do Tunnel Liner é feito e não interfere na superfície e no tráfego. (Fonte: Armco Staco1) |
MÉTODOS NÃO DESTRUTIVOS DE
REABILITAÇÃO DE REDES E DUTOS SUBTERRÂNEOS
Cured-in-Place
Pipe (CIPP)
Um
método não destrutivo de reabilitação de redes e dutos subterrâneos bastante
utilizado no mundo atualmente, o Cured-in-Place
Pipe (CIPP) é um processo relativamente simples e muito eficaz para o que
se propõe e pode ser definido como a “técnica de inserção de revestimento, com
cura in loco, empregando manta com resina epóxi ou de poliéster, utilizando
água quente na aplicação, no interior de tubulações existentes” (PND, s.d.).
Seu
objetivo é reparar tubulações inteiras ou apenas partes, de modo em que elas,
reforçadas com uma “segunda tubulação” possam desempenhar suas funções
normalmente. De acordo com ABRATT (s.d.), o processo da aplicação de CIPP é dado
por:
1. Inspeciona-se
a rede a ser recuperada por meio de Circuito Fechado de TV (CFTV) em busca de possíveis
depósitos e entulhos; executa-se, então, a limpeza cuidadosa destes materiais,
buscando não infligir ainda mais danos à tubulação. Recomenda-se nova inspeção
após a limpeza;
2. Introduz-se,
na tubulação, um revestimento de tecido de feltro de poliéster recoberto por
resina de poliuretano, de polietileno, entre outros. Esta introdução é feita
por meio de puxamento por guincho ou por processo de inversão (o revestimento é
invertido por meio do tubo de inversão no momento de sua introdução na
tubulação, utiliza-se ar ou água para esta inversão;
3. Executa-se
a cura da resina utilizada por meio de água (cura realizada por meio do aquecimento
da água inserida no interior do revestimento e há posterior resfriamento do
líquido), de luz ultravioleta (cura realizada por meio da introdução da fonte
de luz ultravioleta, inflação e aplicação de pressão nas paredes do
revestimento) ou da temperatura ambiente;
4. Após
a cura da resina, retiram-se os materiais que estejam dentro do tubo (água,
fonte de luz ultravioleta);
5. Aparam-se,
por fim, as extremidades do revestimento.
Esse
método é bastante vantajoso, tendo em vista que permite reparos pontuais, restabelece
a integridade estrutural da tubulação e provoca aumento da capacidade de fluxo,
uma vez que o acabamento sem rugosidade facilita a passagem dos resíduos
(aumentando sua velocidade) otimiza a resistência à abrasão e à corrosão
(FERNCO, s.d.).
Ilustração
do método:
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| Figura 4 – Início da inversão do revestimento no tubo a ser reparado. (Fonte: ABRATT) |
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Figura 5 – Conclusão da
inversão do revestimento. (Fonte:
ABRATT)
|
Pipe
Bursting ou Pipe Cracking
Neste
método utiliza-se arrebentamento da tubulação existente ao mesmo tempo em que
ocorre sua troca. Seu objetivo é substituir tubulações que apresentem
capacidade inadequada em relação às solicitações ou que não admitam recuperação
devido à precária situação estrutural.
“O sistema de substituição direta mais
usado é o de arrebentamento da rede, no qual uma ferramenta de percussão ou um
expansor hidráulico arrebenta a rede existente enquanto uma nova tubulação
final é puxada ou empurrada em substituição, atrás da ferramenta” (ABRATT,
s.d., p. J1).
De acordo com ABRATT (s.d.), este método
executa a substituição de tubulações
por meio de Arrebentamento por Percussão (Dinâmico) com Guincho Hidrostático ou
por Arrebentamento com Sistema Hidráulico (Estático).
A seguir,
algumas ilustrações sobre o método.
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| Figura 6 – Substituição de tubulações por arrebentamento por percussão (dinâmico) com guincho hidrostático. (Fonte: ABRATT) |
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| Figura 7 – Substituição de tubulações por arrebentamento com sistema hidráulico (estático). (Fonte: ABRATT) |
ATUAL
SITUAÇÃO TECNOLÓGICA EM RELAÇÃO AO ESGOTAMENTO SANITÁRIO DO BRASIL E DE MATO
GROSSO
O
Brasil já dispõe de empresas que oferecem a prestação de serviços de
implantação dos métodos exemplificados anteriormente e, dentre elas,
destacam-se O-tek, Sanit Engenharia e PND. Entretanto, em esmagadora maioria,
nota-se que essa espécie de métodos é executada na região Sudeste do país, que
é a mais desenvolvida tecnologicamente e a que contempla o centro econômico
brasileiro. Portanto, o Estado de Mato Grosso e outros Estados brasileiros
encontram-se defasados em relação à aplicação desses métodos.
Pelo
PNSB, porém, percebe-se que o Saneamento Básico (incluindo o esgotamento
sanitário) não recebe a devida atenção no Brasil. Mesmo que haja a
obrigatoriedade da elaboração do PMSB e que sua falta provoque negação ao
acesso a recursos orçamentários da União e a financiamentos federais, apenas
10,9% das Prefeituras brasileiras possuíam o PMSB em 2011, de acordo com IBGE (2011
apud BRASIL, 2013). Espera-se que esta realidade mude rapidamente e que o
acordado nos PMSB’s seja realmente implantado, uma vez que ele está
intrinsecamente ligado à qualidade de vida da população, visto que a instalação
e a reparação dos sistemas de Saneamento Básico influenciam enormemente os
índices de saúde das comunidades.
Do
exposto percebe-se a importância das técnicas e métodos de construção e
reabilitação dos sistemas de esgotamento sanitário. A execução correta desses
métodos e o aumento de incidência desse tipo de obras beneficiam as
comunidades, uma vez que sua existência previne inúmeras doenças, influenciando
diretamente a saúde da população. Como todas as áreas da Engenharia, o
Saneamento Básico e suas tecnologias estão em constante transição e evolução.
Isso permite inferir que os profissionais de Engenharia devem buscar
atualização e reciclagem de conhecimentos continuamente a fim de que não
ofereçam apenas obras com ideias convencionais e pouco inovadoras.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ABRATT. Diretrizes
dos Métodos Não Destrutivos. Associação Brasileira de Tecnologia não
Destrutiva. Disponível em: <http://www.abratt.org.br/diretrizes_mnd.pdf>.
Acesso em: 08 mar. 2014.
BRASIL. Decreto-Lei nº 11.445,
de 5 de janeiro de 2007. Estabelece
diretrizes nacionais para o saneamento básico; altera as Leis nos
6.766, de 19 de dezembro de 1979, 8.036, de 11 de maio de 1990, 8.666, de 21 de
junho de 1993, 8.987, de 13 de fevereiro de 1995; revoga a Lei no
6.528, de 11 de maio de 1978; e dá outras providências. Diário Oficial [da República Federativa do Brasil], Brasília.
Disponível em: <http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/ _ato2007-2010/2007/lei/l11445.htm>.
Acesso em: 08 mar. 2014.
BRASIL. Ministério das Cidades. PLANSAB - Plano Nacional de Saneamento Básico.
Brasília: Ministério das Cidades-Secretaria Nacional de Saneamento Ambiental,
2013. Disponível em: < http://www.cidades.gov.br/images/stories/ArquivosSNSA/Arquivos_PDF/ plansab_06-12-2013.pdf>.
Acesso em 08 mar. 2014.
FERNCO.
Sistema PipePatch. Manual.
Disponível em: <http://www.fernco.com.br/pipepatc h/sistema-nao-destructivo>.
Acesso em 08 mar. 2014.
LEONETI,
A. Bevilacqua; PRADO, Eliana Leão do; OLIVEIRA Sonia V. W. Borges de. Saneamento básico no Brasil: considerações
sobre investimentos e sustentabilidade para o século XXI. Revista de
Administração Pública, vol. 45, n. 2 (2011).
NAKAMURA,
Juliana. Execução de Tunnel Liner. Infraestrutura Urbana. 18ª ed. Set./2012.
Disponível em: <http://infraestruturaurbana.pini.com.br/solucoes-tecnicas/18/artigo
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PND. A4 – CIPP. Manual. Disponível em: <
http://www.pnd-sp.com.br/pagina_meto dosnaodestrutivos_a4.shtml>. Acesso em
08 mar. 2013.
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