Com a construção de 183 km de rede, 13 estações elevatórias, uma estação de tratamento e um emissário, Vitória (ES) torna-se a primeira capital do Brasil a contar com 100% do esgoto coletado e tratado

O município de Vitória (ES) está prestes a atingir níveis de países industrializados na área de saneamento básico. Com a conclusão do Programa Águas Limpas, prevista para o mês de abril, a capital capixaba se tornará a primeira do país a contar com 100% do esgoto coletado e tratado. Orçado em R$ 1,03 bilhão, o programa vem sendo implantado pela Companhia de Saneamento Básico do Espírito Santo (Cesan) desde 2004, por meio de financiamentos junto à Caixa Econômica Federal, ao Banco Mundial de Desenvolvimento (Bird) e Banco Nacional do Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES).

A meta do programa é tornar o Espírito Santo o estado mais desenvolvido do país no setor de saneamento, contando com uma infraestrutura que permita coletar e tratar 60% do esgoto gerado pela população, o dobro da média nacional. Na capital do estado, onde os objetivos são ainda mais ambiciosos, o projeto concentra a maior parte dos investimentos de R$ 243 milhões, para a ampliação da rede coletora e a construção de uma estação de tratamento de esgoto (ETE). Esse lote da obra, sob responsabilidade da Odebrecht Infraestrutura, envolve ainda a construção de estações elevatórias e de um emissário para despejar o efluente tratado no canal que circunda a cidade.

Segundo Danilo José Ribeiro, diretor de contratos da Odebrecht Infraestrutura, a coleta total de esgotos deve ser iniciada a partir de março de 2012. “Para isso, estamos finalizando a instalação de mais de 183 mil m de redes coletoras e recalque, incluindo 21 mil ligações domiciliares.” Ele explica que a construção dessa malha foi executada em grande parte pelo método tradicional de abertura de valas, com o uso de retroescavadeiras e escavadeiras hidráulicas de 13 t de peso.

De acordo com Ribeiro, o projeto mobilizou 41 equipes de obra, que trabalharam em todas as regiões da cidade. As patrulhas de equipamentos utilizadas na instalação de redes também eram compostas por caminhão guindauto e caminhão pipa, além de veículos de apoio e para o transporte de asfalto. “No pico das obras, chegamos a mobilizar 230 equipamentos móveis, contando também com rolos compactadores e com uma vibroacabadora para a recuperação do pavimento”, ele recorda.

Evitando interferências

A vibroacabadora em questão, de pequeno porte, consegue pavimentar até 30 m/min., uma velocidade de execução que confere alta capacidade de produção ao equipamento em projetos de recuperação de vias urbanas como esse. Por esse motivo, Ribeiro explica que sua utilização foi programada para atender diversos trechos em uma mesma mobilização. “Porém, como os trabalhos foram realizados em região de alta densidade demográfica, com tráfego intenso, não podíamos deixar esses diversos trechos para a recuperação do pavimento de uma só vez, o que exigia a constante mobilização do equipamento.”

Tal situação, segundo Ribeiro, elevou o custo de operação da vibroacabadora para níveis acima do previsto, o que inviabilizou sua aplicação em todo o projeto. Com isso, a construtora retomou o método tradicional de recuperação das áreas de interferência, com a recomposição das valas e o emprego de equipes de tapa-buraco. Nos trechos em que o equipamento foi utilizado, entretanto, o especialista ressalta os ganhos obtidos em termos de maior qualidade final do pavimento. “Ela também proporcionava redução da retirada e recomposição do pavimento, bem como um menor volume de escavação, de reaterro e de mão de obra utilizada.”

Ribeiro acrescenta que em alguns trechos com incidência de lençol freático, algo bastante comum em cidades litorâneas como Vitória, o projeto contemplou o uso de método não destrutivo (MND) com o emprego de equipamentos de perfuração direcional horizontal (HDD). “O MND também foi a solução adotada para a travessia de vias de tráfego intenso ou de áreas com solo superficial rochoso”, completa.

Segundo o executivo, as travessias com HDD somaram cerca de 1,5 km de extensão e a tecnologia não foi utilizada de forma mais intensiva por questão de custo de execução. Ele destaca que essa elevação de custos se deve à necessidade da perfuração direcional utilizar tubos mais resistentes para serem puxados no subsolo, os dutos de polietileno de alta densidade ou PEAD, enquanto o método por abertura de valas permite a instalação de tubulações de PVC, cujo preço de aquisição é consideravelmente menor.

MND para um imprevisto

Além da perfuração direcional, outra tecnologia não destrutiva foi aplicada nas obras do programa Águas Limpas, em Vitória, para viabilizar a instalação de redes coletoras em uma região específica da cidade. Diante de constantes problemas de alagamento nessa região da capital capixaba, a prefeitura havia construído, poucos anos antes, uma galeria de águas pluviais de 2,90 m de largura, que ocupou praticamente toda a seção transversal de uma via pública, exatamente onde a rede coletora deveria passar.

Por esse motivo, o trajeto da nova rede deveria ser alterado para se preservar a infraestutura existente, o que implicaria a construção de uma estação elevatória adicional, não contemplada no projeto. A opção adotada, para se evitar esse aumento de custo, foi a instalação da rede coletora pelo sistema Tunnel Liner. Essa solução, bastante utilizada em construção de túneis e galerias pluviais, foi escolhida por se demonstrar mais econômica do que outros métodos não destrutivos como o pipe-jacking, o minishield ou até mesmo a perfuração direcional para diâmetros maiores.

O Tunnel Liner consiste basicamente na escavação de túneis de pequeno e médio diâmetro (de 1,2 a 5,0 m), com revestimento em chapa de aço de formato circular ou suas variações (lenticular, elíptico e arco), em segmentos de aproximadamente 0,5 m de extensão. “Diferentemente de outros tipos de obras, entretanto, na instalação de coletores de esgoto é preciso prever a liberação de gases formados pela decomposição da matéria orgânica, como o H2S (sulfeto de hidrogênio), que podem causar a corrosão nas chapas metálicas de revestimento do túnel”, diz Ribeiro.

Inovação de engenharia

Em casos como esse, ele explica que o mais comum seria revestir a tubulação internamente com concreto simples. “Mas isso foi descartado pela Cesan, que já havia enfrentado problemas anteriores com a solução.” A alternativa foi criar um novo tipo de revestimento que pudesse, além de reter os gases corrosivos, corrigir defeitos de declividade inerentes à execução do túnel em terrenos com presença de solos moles, como foi o caso. “Por isso, aplicamos tubulações de Rib Loc”, completa o especialista.

Essas tubulações são produzidas por processo de extrusão, a partir de perfis de PVC tipo macho-fêmea, propiciando o seu intertravamento durante o processo de enrolamento helicoidal. Segundo o executivo, a instalação convencional dos tubos Rib Loc apresentaria os mesmos problemas de deformação que outros tipos de tubulações aplicados pelo método Tunnel Liner. “Por isso, desenvolvemos uma tecnologia para a recuperação de tubulações comprometidas.”

Ele explica que o sistema adotado permitiu instalar os tubos de forma contínua, com comprimento máximo de 50 m, a partir de um poço de visita com diâmetro de 1,2 m. Ribeiro destaca que essa técnica de recuperação de tubulações Rib Loc moldados in loco, para o revestimento interno do túnel, é uma inovação que está, inclusive, concorrendo ao Prêmio Destaque Odebrecht 2011, oferecido pelo grupo aos projetos de engenharia mais inovadores do ano.

Estações elevatórias

Como em toda rede de esgoto de grande extensão, o projeto Águas Limpas contemplou a instalação de estações elevatórias para o bombeamento do esgoto coletado e seu encaminhamento, via gravidade, para a estação de tratamento (ETE). Segundo Pricila Bolsoni, engenheira civil da Odebrecht, a obra envolveu a reabilitação de três estações elevatórias existentes e a construção de outras 13. Após o levantamento topográfico e sondagem, as unidades dotadas de estruturas de maior dimensão foram construídas com metodologias diferenciadas. “Nas estações com tanques de grande diâmetro e profundidade, adotamos estacas metálicas, o que as torna mais sujeitas a subpressão.”

Nesses casos, as estruturas necessitam de atrito lateral que, somado ao seu peso, sobreponha-se ao empuxo existente. A solução, detalha Pricila, foi a cravação de estacas-prancha próximas umas das outras, de maneira a formar um polígono com dimensões semelhantes à área externa do poço e comprimento suficiente para promover o atrito lateral requerido. “Após a cravação das estacas, realizamos a escavação interna do poço, até 1,5 m de profundidade, para soldar a pranchada de aço que foi integrada à estrutura de concreto”, diz ela.

Essa escavação, segundo ela, foi realizada com a utilização de escavadeiras dotadas de braço prolongado ou com guindastes equipados com ganchos especiais de escavação. “Nesse procedimento, também lançamos mão de miniescavadeiras posicionadas dentro dos poços para auxiliar na desagregação do material que seria retirado pelo guindaste especial”, complementa Ribeiro. Ele explica que, após a primeira etapa de escavação, procedia-se à concretagem das paredes correspondentes. Depois que a estrutura atingia a resistência necessária para absorver os esforços externos, a área era liberada para a escavação subsequente. Esse processo foi repetido até se atingir a cota para execução da laje de fundo das edificações.

Nova ETE

Todo o esgoto coletado pela rede será processado em duas estações de tratamento, sendo que uma já atende a cidade e outra está em fase de conclusão, para possibilitar a universalização do serviço em Vitória. A construção dessa nova ETE figurou como uma das principais ações do projeto, movimentando até seis bate-estacas de queda livre no pico dos serviços de fundação. Os equipamentos foram utilizados para a cravação de mais de 800 estacas pré-moldadas de concreto, com diâmetro de 26 cm, totalizando quase 12 mil m lineares de fundações executadas.

As estruturas da ETE foram executadas com concreto moldado in loco, com resistência de 35 MPa, produzido por central dosadora e transportado por caminhões betoneira até o local da obra. A etapa de concretagem também mobilizou autobombas para o lançamento do material no ponto de aplicação. “Essa obra consumiu quase 4,7 mil m³ de concreto, permitindo a criação de uma das estações de tratamento de esgoto mais evoluídas do país”, diz Ribeiro.

O especialista se refere a uma estrutura formada por seis tanques, sendo dois deles para o tratamento biológico (aeração), outros dois para decantação ou aeração, um para tratamento de lodo e um compartimento anóxico. A ETE contará ainda com uma área de tratamento preliminar, dedicada à remoção de materiais sólidos maiores, e com uma estrutura à parte para o tratamento de lodo com adição de cal. “No final, o efluente ainda passará por uma desinfecção de águas residuais por meio de ultravioleta”, completa Pricila.

Construção do emissário

Após a etapa de tratamento de esgoto, o lodo retirado seguirá para aterro sanitário e o efluente tratado será encaminhado para despejo no canal marítimo que circunda Vitória. Para isso, o programa contemplou a construção de um emissário com diâmetro entre 700 e 800 mm, que percorrerá 1,1 mil m em trecho terrestre e outros 710 m em trecho submarino. “Como não utilizamos tubulações de grandes diâmetros e o trecho submarino é relativamente pequeno, não foi preciso aplicar metodologias tradicionais de instalação de emissários”, afirma Ribeiro.

Nesse caso, as seções de tubos foram dispostas sobre balsas e, em seguida, soldadas por profissionais que se locomoviam com o uso de pequenos barcos. Depois de concluir essa etapa, a linha ficou flutuando sobre as balsas até que a construtora obtivesse autorização da Marinha para realizar sua submersão. Nesse período de tempo, a rota de instalação do emissário submarino foi toda escavada com o uso de dragas de superfície que, após a submersão, voltaram a trabalhar para realizar o aterro da tubulação.

Todas essas obras, desde a instalação da rede coletora até a construção da ETE e do emissário submarino, mobilizaram um contingente de 540 profissionais. Em abril, quando o Sistema Integrado de Saneamento Básico da Grande Vitória entrar em operação, a cidade ganhará uma capacidade adicional de tratamento de esgoto de 0,36 m3/s. Juntamente com a estação de tratamento que já existia, a rede instalada e o emissário construído permitirão a coleta e tratamento de 0,57 m³/s de esgoto, o suficiente para tornar a capital capixaba na primeira a atingir a universalização desse serviço no Brasil.