Para um país que ainda tem um longo caminho a trilhar em termos de melhoria dos serviços públicos, como a oferta de água encanada e de coleta de esgoto para uma boa parcela da população, o Brasil é um campo fértil para a proliferação dos métodos não-destrutivos (MND) em obras de redes subterrâneas. Nos últimos anos, a instalação dessas tubulações sem a abertura de valas vem avançando a passos largos no país, principalmente nos setores de petróleo e gás natural. Somente nesse último mercado, cidades como São Paulo chegam a contar com mais de 90% das novas redes implantadas por MND, segundo estimativas da concessionária local de gás natural, a Comgás.

A partir de 2007, a criação do Plano de Aceleração do Crescimento (PAC) pelo governo Federal impulsionou os investimentos em saneamento básico no país. Mas, apesar do elevado déficit nessa área e das tecnologias que viabilizam a implantação de redes subterrâneas com reduzido impacto no ambiente urbano – e a custos cada vez menores – o que se verifica é um baixo nível de concretização dos projetos anunciados. Segundo a Associação Brasileira das Concessionárias Privadas de Serviços Públicos de Água e Esgoto (Abcon), em 2007 e 2008 o setor recebeu investimentos de cerca de R$ 6 bilhões, valor muito abaixo dos R$ 40 bilhões previstos pelo PAC no período de quatro anos, o que inviabiliza ainda mais a meta de se universalizar o serviço de saneamento básico no país até 2020.

Pelas estimativas da Associação Interamericana de Engenharia Sanitária e Ambiental (Aidis), para atingir essa meta até 2020, o Brasil deveria investir cerca de R$ 268 bilhões na implantação de redes de água e esgoto, ou o equivalente a R$ 18,5 bilhões por ano a partir de 2007. Mesmo considerando que o ano de 2010 esteja entrando para a história como aquele em que mais se investiu em saneamento básico, como vem alegando o governo Federal, dificilmente esses aportes ultrapassarão a faixa de R$ 40 bilhões até o mês de dezembro.

Diante desse cenário, as oportunidades para a aplicação do MND em construção e modernização das redes são muito grandes, mobilizando especialistas do setor, fornecedores de serviços e as próprias concessionárias. Segundo Paulo Dequech, presidente da Associação Brasileira de Tecnologias Não-Destrutivas (Abratt), o sistema já é economicamente mais viável que a abertura de valas nas obras executadas em ambiente urbano ou em locais cuja condição do solo impõe dificuldades às escavações.

Nessa avaliação, o executivo considera apenas os custos da obra, sem incluir os ônus indiretos decorrentes do impacto que a abertura de valas provoca em ambientes urbanos, como os congestionamentos no tráfego de veículos e de pessoas. “A popularização da tecnologia, com a chegada de diversos fabricantes de MND no Brasil, tornou os equipamentos mais acessíveis e, como consequência, os processos para implantação e manutenção de tubulações subterrâneas alcançaram altos patamares de viabilidade”, diz Dequech.

Para ele, o avanço na utilização de MND também se deve à maior diversidade de tecnologias que despontaram no mercado nos últimos anos. “Por muito tempo confundiram MND com a perfuração direcional horizontal (HDD), o que dificultava o desenvolvimento do setor”, avalia o especialista. “Hoje em dia, já é sabido que há diversas soluções capazes de serem aplicadas em situações nas quais o HDD não é eficiente, como por exemplo, a instalação de redes de baixa declividade para a coleta de esgotos.”

A informação é confirmada por Flávio Durazzo, coordenador de empreendimentos da Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (Sabesp) para a área de esgotos/sul. Ele salienta que novas tecnologias não-destrutivas para a implantação de redes de esgoto obtiveram grande aceitação em substituição ao HDD, que ainda não é eficiente nas obras cujas tubulações devem apresentar declividade abaixo de 2% (veja na página 22).

Novas tecnologias
A Vermeer está entre as empresas que apresentaram novidades para situações como essa. A companhia lançou recentemente no Brasil o sistema de escavação guiada Axis GB812, indicado para a instalação de tubos de até 600 mm de diâmetro de até 1.000 mm, em distâncias máximas de 100 m entre os poços de acesso. “O método permite a implantação de redes em ângulos muito baixos, de até 0,2% de inclinação”, diz Robert Regner, engenheiro de vendas da Perforator.

Direcionamento preciso
Segundo ele, o equipamento opera com base no conceito de furo piloto e utiliza o princípio da navegação eletrônica óptica (OEN) que, por meio de uma câmera e um emissor de luz direcionado a um alvo, proporciona maior precisão no direcionamento da cabeça de perfuração. “Isso possibilita o monitoramento em tempo real e permite corrigir eventuais falhas durante a trajetória”, diz Regner.

Após posicionar o equipamento no poço, a perfuração é executada em duas etapas, sendo que a primeira consiste na execução do furo piloto de acordo com a declividade estipulada em projeto. Na fase seguinte, o furo piloto é alargado por meio de trado helicoidal, alocado em um revestimento reutilizável, de forma a permitir a instalação da tubulação definitiva.

De acordo com Regner, o equipamento está disponível em duas versões, sendo que o modelo PBA 95 atinge uma força de avanço de 950 kN (push) e uma força de retorno de 515 kN, operando em poços de 2 m de diâmetro. Já o modelo PBA155, que alcança um push de 1.500 kN e uma força de retorno de 1.040 kN, exige um poços de 2,8 m para operar.“O equipamento se caracteriza pelo baixo custo de operação e possui várias ferramentas de corte, podendo, inclusive, perfurar rochas de até 85 Mpa”, ele complementa.

Perfurações complexas
Quando a instalação da rede ocorre em solos adversos, como rocha alterada ou materiais com baixa capacidade de suporte, o sistema Direct Pipe surge como alternativa aos tradicionais equipamentos de perfuração direcional (HDD) e ao pipe-jacking. A tecnologia, desenvolvida pela Herrenknecht, já foi aplicada na travessia sob o rio Reno, o maior da Alemanha, sendo indicada para a instalação de dutos de grandes diâmetros (entre 40 e 60”). “Essa tubulação, com 48” de diâmetro e 464 m de comprimento, levou 13 dias para ser instalada”, diz Fábio Sellmer, um dos responsáveis pela área de vendas da Herrenknecht. Segundo ele, a geologia do solo, que alternava areia e rocha, inviabilizava o uso de HDD.

Sellmer explica que outras soluções foram avaliadas, como o pipe-jacking. Nesse caso, o prazo para execução da obra surgia como impeditivo, já que esse método exigiria que as seções de dutos revestidos com concreto fossem empurradas a cada 3 m, tornando necessário o uso de diversas conexões elétricas e hidráulicas em cada seção. “Após a implantação do tubo de concreto, ainda seria necessário instalar o duto final dentro da linha e todo esse procedimento levaria muito mais do que 13 dias”, diz. O especialista explica que o Direct Pipe pode ser montado em uma única seção, exigindo menor quantidade de conexões.

A operação do equipamento, segundo Sellmer, é baseada na utilização do Pipe Thruster. Trata-se de um conjunto hidráulico que desloca os tubos juntamente com a ação do equipamento de perfuração, o TBM (Tunnel Boring Machine). “Conforme o duto é empurrado pelo PipeThruster, o TBM faz a escavação e toda essa operação é controlada a partir de uma cabine localizada na superfície”, explica. Segundo ele, a Herrenknecht ainda não tem previsão de quando esse equipamento chegará ao Brasil e, atualmente, trabalha no desenvolvimento da outras versões da máquina, capazes de instalar tubulações com diâmetro inferior a 40”.

Recuperação de redes
As tecnologias de MND disponíveis no mercado não abrangem somente a implantação de novas redes, podendo também ser aplicadas na reabilitação de tubulações obsoletas. A Tejofran, empresa especializada na oferta desse tipo de serviço para as concessionárias de água e esgoto, utiliza diversos métodos, entre os quais se destaca o CIPP (sigla em inglês para Revestimento por Inserção com Cura In Loco).

De acordo com Carlos Tsuyoshi Suzuki, gerente de saneamento da Tejofran, a tecnologia consiste na utilização de um tubo de tecido impregnado com resina epóxi ou poliéster. Introduzido no interior da rede existente, esse produto é inflado contra as paredes do duto já instalado e curado a uma temperatura ambiente com recirculação de vapor ou água quente. Com isso, ele assume a função da nova tubulação e passa a contar com maior diâmetro. “Também utilizamos o pipe bursting, tecnologia que dispõe de um martelo de percurssão para arrebentar a rede existente enquanto uma nova tubulação é puxada atrás da ferramenta”, conclui Suzuki.