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18 de março de 2010
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Dragagem

Um equipamento para cada necessidade

Especialistas explicam como selecionar a draga mais adequada para cada tipo de projeto

Concebido dentro do conjunto de bem-feitorias que visam preparar o Rio de Janeiro para sediar a Copa do Mundo de 2014 e as Olimpíadas de 2016, o desassoreamento do canal do Fundão, na zona norte da cidade, compreende uma das maiores obras de dragagem urbana em execução atualmente no Brasil. Ao longo de seus 6,5 km de extensão, esse canal que deságua na Baía da Guanabara transformou-se num gigantesco depósito de lodo e de lixo a céu aberto, onde não é incomum se encontrar os mais inusitados objetos abandonados pela população local, de sofás e fogões velhos a carcaças de automóveis.

Esse cenário de degradação impõe um desafio à parte para a Construtora Queiroz Galvão, que venceu a concorrência para realizar a obra. “Vamos remover mais de 2 milhões de m³ de lixo, dos quais 400 mil serão de lodo dragado e armazenado em bolsas de geotêxtil (veja quadro na página 22)”, diz Douglas Aparecido Portelinha, gerente de contratos da construtora. Orçada em R$ 185 milhões, a obra é fruto de uma parceria entre o governo estadual, a Petrobras e a Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) que, aliás, tem o seu campus às margens do canal.

Além de remover o lixo acumulado, a empresa vai rebaixar em 4 m o leito do canal, cujo assoreamento nas últimas décadas promoveu degradação ambiental e mau cheiro, inviabilizando a navegação pesqueira no local e causando inundações nos seus afluentes. Em alguns trechos, o canal chega a apresentar um calado de 30 cm, quando não fica seco nos períodos de maré baixa. Por esse motivo, a obra mobiliza dragas de pequeno porte, do tipo de sucção plena, que conseguem navegar no leito assoreado, diferentemente dos modelos de grande porte, que exigem maior calado.

Apoio das escavadeiras
“Avaliamos a possibilidade de utilizar outros tipos de dragas, como as hoppers e as de sucção e recalque com cortador, que foram inviabilizadas devido à grande quantidade de lixo que poderia entupir as bocas de sucção em poucos minutos sem o apoio de escavadeiras hidráulicas na remoção dos resíduos maiores”, explica Luiz Ricardo Ferreira, gerente de manutenção da Queiroz Galvão. Ele diz que esse entupimento poderia ocorrer até nas dragagens com sistema de corte e que, mesmo no sistema adotado, a obra conta com apoio de escavadeiras para a retirada de materiais maiores.

Os equipamentos


Concebido dentro do conjunto de bem-feitorias que visam preparar o Rio de Janeiro para sediar a Copa do Mundo de 2014 e as Olimpíadas de 2016, o desassoreamento do canal do Fundão, na zona norte da cidade, compreende uma das maiores obras de dragagem urbana em execução atualmente no Brasil. Ao longo de seus 6,5 km de extensão, esse canal que deságua na Baía da Guanabara transformou-se num gigantesco depósito de lodo e de lixo a céu aberto, onde não é incomum se encontrar os mais inusitados objetos abandonados pela população local, de sofás e fogões velhos a carcaças de automóveis.

Esse cenário de degradação impõe um desafio à parte para a Construtora Queiroz Galvão, que venceu a concorrência para realizar a obra. “Vamos remover mais de 2 milhões de m³ de lixo, dos quais 400 mil serão de lodo dragado e armazenado em bolsas de geotêxtil (veja quadro na página 22)”, diz Douglas Aparecido Portelinha, gerente de contratos da construtora. Orçada em R$ 185 milhões, a obra é fruto de uma parceria entre o governo estadual, a Petrobras e a Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) que, aliás, tem o seu campus às margens do canal.

Além de remover o lixo acumulado, a empresa vai rebaixar em 4 m o leito do canal, cujo assoreamento nas últimas décadas promoveu degradação ambiental e mau cheiro, inviabilizando a navegação pesqueira no local e causando inundações nos seus afluentes. Em alguns trechos, o canal chega a apresentar um calado de 30 cm, quando não fica seco nos períodos de maré baixa. Por esse motivo, a obra mobiliza dragas de pequeno porte, do tipo de sucção plena, que conseguem navegar no leito assoreado, diferentemente dos modelos de grande porte, que exigem maior calado.

Apoio das escavadeiras
“Avaliamos a possibilidade de utilizar outros tipos de dragas, como as hoppers e as de sucção e recalque com cortador, que foram inviabilizadas devido à grande quantidade de lixo que poderia entupir as bocas de sucção em poucos minutos sem o apoio de escavadeiras hidráulicas na remoção dos resíduos maiores”, explica Luiz Ricardo Ferreira, gerente de manutenção da Queiroz Galvão. Ele diz que esse entupimento poderia ocorrer até nas dragagens com sistema de corte e que, mesmo no sistema adotado, a obra conta com apoio de escavadeiras para a retirada de materiais maiores.

Os equipamentos mobilizados são da classe de 20 t de peso, que despejam os resíduos maiores em cisternas basculantes. Em seguida, esses detritos são transferidos para caçambas instaladas sobre rebocadores, de onde seguem para um reservatório em terra firme. “Quando esse material fica totalmente seco, o encaminhamos para o aterro sanitário de Nova Iguaçu”, diz Portelinha. Atualmente, a operação está sendo otimizada com a troca das escavadeiras de 20 t por modelos de 40 t, equipados com braço estendido – de 12 m – e caçamba tipo clamshell, capaz de reter maior volume em cada movimento.

“Enquanto a escavadeira enche a cisterna com lixo grosso, a draga de sucção, equipada com tubos de 14'' de diâmetro, remove o lodo e os finos, enviando esse material para uma bacia de desaguamento às margens do canal”, afirma Portelinha. Após essa etapa, o material é transportado por embarcação 24 km mar adentro, onde será despejado. “Nesse momento, temos o cuidado de descarregar o material por uma tubulação de 6 m de profundidade, pois segundo cálculos realizados por especialistas, isso evita que os finos fiquem em suspensão na superfície do oceano.”

O projeto está sendo executado por cinco dragas sem sistema de autopropulsão, movidas por carrinhos hidráulicos de avanço instalados na traseira dos equipamentos. “Assim, a cada movimentação, o charuto é erguido e o dispositivo empurra a draga até o próximo ponto de atuação”, explica Ferreira. Segundo ele, toda a operação é monitorada em tempo real por sistema de geoposicionamento, via satélites (GIS), e controlada por um software chamado Dredgepack, que dá uma precisão de 10 cm nas localizações.

Dragas maiores
Os equipamentos usados no desassoreamento do canal do Fundão estão longe de se enquadrar na categoria das dragas de grande porte e alta tecnologia, como as mobilizadas em obras de terminais marítimos e, mais recentemente, na instalação do Complexo Petroquímico do Rio de Janeiro (Comperj), em Itaboraí (RJ). Segundo Walter Herchenhorn, que representa a holandesa IHC Merwede, as dragas de alta tecnologia mais usuais no Brasil são as de sucção e recalque. “Elas são dotadas de cortadores, capazes de desagregar o material no leito do mar, rio, lagoa ou canal para facilitar sua sucção.” Ele diz que atualmente a empresa disponibiliza um modelo dessas dragas totalmente desmontável, “o que facilita o transporte até a frente de trabalho”.

As dragas de sucção e recalque desmontáveis da empresa são oferecidas em variadas faixas de capacidade, com potências que vão de 300 hp a 3.800 hp e tubulações de sucção e descarga de 10 a 24 polegadas. “A maioria das dragas desse tipo pode ser acionada por motor diesel ou elétrico, sendo que esse último sistema de motorização é mais comum em locais dotados de fornecimento contínuo de eletricidade, como mineradoras, por exemplo.”

Esses equipamentos, segundo Herchenhorn, podem ser dotados de bombas submersas, desenvolvidas originalmente para se atingir profundidades maiores, mas que são capazes de otimizar a sucção de materiais. “Em média, uma draga de sucção e recalque com cortador obtém 20% de concentração volumétrica de sólidos e 80% de água no processo de dragagem. Com as bombas submersas instaladas na lança de sucção, esses índices podem chegar a 35% e 65%, respectivamente, aumentando a produtividade da operação e diminuindo o custo por metro cúbico, pois com a mesma potência se atinge uma produção superior”, ele explica.

Para obras no mar
Essa mesma tecnologia pode ser instalada em outros tipos de dragas, como as hoppers. Tratam-se de equipamentos de grande porte, autopropelidos e indicados principalmente para obras em mar aberto, como a manutenção de canais de acesso e bacias de evolução portuárias, além da criação de novos canais, o “engordamento” de praias e a criação de ilhas artificiais. “Eles dragam o material e o armazenam na própria cisterna (hopper); quando essa área fica cheia, a draga navega até o bota-fora marítimo para despejar o material”, diz o especialista da IHC.

Se nas dragas de sucção e nas de sucção e recalque estacionárias com cortador se mede a produção pelo volume bombeado por hora, os parâmetros adotados nos modelos hoppers são outros, já que eles trabalham em ciclos. Afinal, parte do tempo de produção do equipamento se destina à navegação de ida e volta até o local de despejo em alto mar. Todavia, cada tipo de draga pode ser aplicado em função das condições locais e a escolha do modelo mais adequado deve se basear numa análise criteriosa do projeto.

O especialista explica que as dragas hoppers fabricadas pela IHC Merwede são oferecidas com cisterna de 250 m³ a 33 mil m³ de capacidade. Vários modelos se encontram em operação atualmente no país, em obras nos portos de Santos (SP), Rio Grande (RS) e Paranaguá (PR), onde sua utilização se deve às características únicas desses equipamentos: eles são autopropelidas, autotransportadores e operam em mar aberto. “Essas dragas se movimentam até a frente de trabalho e ainda fazem o transporte do material até o bota-fora.”

Herchenhorn também ressalta que, devido à necessidade de se carregar o material dragado cada vez mais longe do porto e de buscar areia em jazidas cada vez mais distantes, tais equipamentos vêm aumentando a capacidade rapidamente. “Além disso, eles tornaram possível a dragagem de materiais mais compactos, graças ao desenvolvimento de bocas de dragagem mais eficientes e à utilização de jatos de água.”

Modelos estacionários
Em algumas operações, entretanto, o uso de dragas estacionárias pode se mostrar mais vantajoso, como foi o caso da Queiroz Galvão no desassoreamento do canal do Fundão. “Há modelos especiais, como os estacionários equipados com cortadores de roda de caçamba”, diz Herchenhorn. Ele explica que essa tecnologia é indicada para desagregar argila e obter uma alta concentração de material sólido, o que é fundamental em projetos de mineração aluvionar. “A sua operação é bem semelhante à das dragas de sucção e recalque, nas quais o cortador desagrega os materiais para facilitar a sucção.”

Outro tipo de draga estacionária é a hidráulica com sucção plena. Em resumo, ela vem equipada apenas com o conjunto de motobombas e não possui ferramentas de corte para sugar o material, motivo pelo qual sua aplicação se limita à dragagem de solos soltos ou de fácil desagregação. “Por isso, esse tipo de equipamento só é utilizado em extração de areia.” O especialista explica que esse tipo de tecnologia não se destina a obras marítimas ou fluviais. “Ela draga o material sem o uso de cortador e, como opera fixa em determinadas posições, cria irregularidades no leito que formam espécies de dunas e podem comprometer a navegabilidade”.

No rol de equipamentos estacionários há ainda as dragas de caçamba, também conhecidas como clamshell. Na visão de Herchenhorn, esses modelos também são limitados devido ao tamanho da caçamba. “Neles, a extração do material é realizada por caçambas do tipo clamshell instaladas em pontões flutuantes. Por isso, sua produtividade está totalmente atrelada ao tamanho da caçamba e à movimentação do pontão.” Ou seja, se for preciso aumentar a caçamba, será necessário usar um equipamento auxiliar maior (balsa flutuante), o que em locais de calado limitado pode comprometer a sua aplicação.

Por fim, Herchenhorn destaca as dragas anfíbias ou anfidragas. “Estes equipamentos são utilizados em obras de saneamento e podem operar por dragagem hidráulica, com bomba de sucção e cortador, ou por dragagem mecânica, com o uso de caçambas”, diz ele. O equipamento também possui propulsão própria e pode se locomover por terra e terrenos alagadiços. “Eles são utilizados em canais de rios, lagoas, bacias de sedimentação e dragagem ambiental”, finaliza o especialista.