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7/25/2019 Aplicao da APR na perfurao e instalao de poos de injeo para remediao da gua subterrnea
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FACULDADE DE TECNOLOGIA DE PIRACICABA
INSTITUTO DE APERFEIOAMENTO TECNOLGICO
APLICAO DA ANLISE PRELIMINAR DE RISCOS - APR NA
PERFURAO E INSTALAO DE POOS DE INJEO PARA
REMEDIAO DA GUA SUBTERRNEA.
LUIZ AUGUSTO ZAFFALON
Piracicaba
-2014-
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APLICAO DA ANLISE PRELIMINAR DE RISCOAPR NA
PERFURAO E INSTALAO DE POOS DE INJEO PARA
REMEDIAO DA GUA SUBTERRNEA.
LUIZ AUGUSTO ZAFFALON
Trabalho de Concluso de Curso apresentado
Faculdade de Tecnologia de Piracicaba, e ao
Instituto de Aperfeioamento Tecnolgico IAT,
como parte dos requisitos necessrios concluso
do Curso de Ps-Graduao Lato Sensu em
Engenharia de Segurana do Trabalho.
Piracicaba
-2014-
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FACULDADE DE TECNOLOGIA DE PIRACICABA
PIRACICABA
Curso de Engenharia de Segurana do Trabalho
Graduao 2014
FOLHA DE APROVAO
Membros da Comisso Avaliadora da Monografia de Ps Graduao de LUIZAUGUSTO ZAFFALON, apresentada Faculdade de Tecnologia de Piracicaba, Cursode Engenharia de Segurana do Trabalho, em 06/03/2014.
COMISSO AVALIADORA:
_________________________________________
Prof. MSc. Marcos Antnio de Lima
Faculdade de Tecnologia de Piracicaba
Curso de Especializao em Engenharia de Segurana do Trabalho
Professor Orientador da Banca Avaliadora
____________________________________________Prof. Dr. Alexei Barban do Patrocnio
Faculdade de Tecnologia de Piracicaba
Curso de Especializao em Engenharia de Segurana do Trabalho
Professor Orientador e membro da Banca Avaliadora
Formatado:Cor da fonte: Automtica
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AUTORIZO A REPRODUO E DIVULGAO TOTAL OU PARCIAL DESTE
TRABALHO, POR QUALQUER MEIO CONVENCIONAL OU ELETRNICO, PARA
FINS DE ESTUDO E PESQUISA, DESDE QUE CITADA A FONTE.
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Temos o destino que merecemos.
Nosso destino est de acordo com
nossos mritos.
Albert Einstein
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AGRADECIMENTOS
Deus em primeiro lugar, pois sua beno a fora que move minha vida.
Ao meu pai Luiz Fernando e minha me Rosemary pelo imenso carinho, dedicao
e apoio durante toda minha vida.
Aos meus irmos Fernando e Junior, pelo carinho, amizade e ateno que sempre
tiveram por mim.
Aos meus sobrinhos Marina e Leonardo, pelo amor recproco e verdadeiro.
minha namorada Priscila, que me incentivou, me deu foras e no mede esforos
para me fazer feliz. Te amo muito!
Aos meus amigos e colegas de faculdade, acho que posso dizer minha segunda
famlia, Fernando (vulgo Farinha), Igor (grande Tender), Leonardo (Sacra), Leandro
(Tonella), Pedro (Pedrazzi). Gostaria de agradecer imensamente por compartilhar
comigo desde as risadas dos momentos alegres at os momentos difceis da rotinaalucinante da cidade de So Paulo.
Aos professores e alunos da turma 19 do curso de Ps-Graduao em Engenharia
de Segurana do Trabalho da FATEP/IAT de Piracicaba/SP.
Enfim a todos que fazem parte direta ou indiretamente de minha vida, obrigado!
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RESUMO
A degradao dos recursos hdricos, em especial das guas subterrneas, um
processo recorrente nos dias atuais e causa preocupao em virtude da importncia
deste recurso para a manuteno e desenvolvimento da sociedade como um todo. O
crescimento da populao e o desenvolvimento das atividades industriais e agrcolas
so os principais agentes causadores da contaminao e degradao da gua
subterrnea. Diversas tecnologias esto disponveis para serem aplicadas na
remediao de passivos ambientais estabelecidos na gua subterrnea, entre elas a
Oxidao Qumica In Situ (ISCO), fundamentada na injeo de produtos qumicos
oxidantes responsveis por degradar os poluentes presentes no aqufero. No projeto
de remediao, concebida a fase de perfurao e instalao de poos de injeo
na rea contaminada, que pode ser realizada manualmente por sondadores ou
ainda de forma mecanizada atravs de equipamentos que executam a perfurao
dos poos. Em ambos os casos o trabalhador envolvido nas atividades de
perfurao e instalao de poos de injeo esto suscetveis a riscos ocupacionais
uma vez que mquinas e equipamentos so manipulados durante a execuo dos
trabalhos. Nesse contexto, surgiu o objetivo deste trabalho, que consiste na
aplicao da Anlise Preliminar de Risco APR para identificao e avaliao
qualitativa de eventuais riscos ocupacionais presentes durante os trabalhos de
perfurao e instalao de poos de injeo para fins de remediao da gua
subterrnea.
Palavras chave: guas subterrneas, Remedio de passivos ambientais,
Oxidao Qumica In Situ Poos de injeo, Riscos ocupacionais e Anlise
Preliminar de RiscoAPR.
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ABSTRACT
The degradation of water resources, particularly groundwater, is a recurring process
in the current and cause concern because of the importance of this resource for the
maintenance and development of society as a whole day. Population growth and
development of industrial and agricultural activities are the main causative agents of
contamination and degradation of groundwater. Several technologies are available to
be applied in the remediation of environmental liabilities established in thegroundwater, including the In Situ Chemical Oxidation (ISCO), based on the chemical
injection oxidants responsible for degrading the pollutants present in the aquifer. In
the remediation project is designed to phase drilling and installation of injection wells
in the contaminated area, which can be performed manually by drillers or
mechanized equipment running through the drilling of wells. In both cases the worker
involved in the drilling and installation of injection wells activities are susceptible to
occupational hazards since machinery and equipment are handled during execution
of the work. In this context , the objective of this work arises which involves the
application of Preliminary Hazard Analysis - APR for identification and qualitative
assessment of potential occupational hazards present during the drilling and
installation of injection wells for the purpose of remediation of groundwater.
Keywords: Groundwater, Remediation of environmental liabilities, Situ Chemical
Oxidation Injection Wells, Occupational Hazards and Preliminary Risk Analysis -
APR.
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Distribuio da gua na Terra (ABAS, 2007). ............................................ 20
Figura 2: Representao do Ciclo Hidrolgico (ABAS, 2007). .................................. 21
Figura 3: Perfil esquemtico de poos tubulares profundos em rochas sedimentares
e cristalinas (ABAS, 2007)......................................................................................... 23
Figura 4: As principais fontes de contaminao da gua subterrnea (ABAS, 2007).
.................................................................................................................................. 27
Figura 5: Representao da contaminao do subsolo e de aquferos por LNAPLs e
DNAPLs (SOUZA et al., 2010 apud RAIMUNDO, 2013). .......................................... 29
Figura 6: Desenho esquemtico de um bombeamento duplo de LNAPL (SCHMIDT,
2010). ........................................................................................................................ 32
Figura 7: Desenho esquemtico de um sistema combinado de SVE/Air Sparging
(SCHMIDT, 2010). ..................................................................................................... 33
Figura 8: Desenho esquemtico de um sistema de biorremediao in situ(SCHMIDT, 2010). ..................................................................................................... 35
Figura 9: Ilustrao da ferramenta trado manual (ALLER et al.,1991). ..................... 37
Figura 10: Imagem de uma equipe de sondagem realizando a perfurao manual de
um poo (O AUTOR, 2013). ...................................................................................... 38
Figura 11: Rollow Stem Auger e a representao do equipamento trado oco. (ALLER
et al.,1991). ............................................................................................................... 40
Figura 12 Fluxograma ilustrativo de um processo de gerenciamento de riscos
(MUNIZ, 2011). .......................................................................................................... 44
Figura 13: Matriz de Classificao dos Riscos empregada na APR (Autor). ............. 50
Figura 14: Descries dos ndices de Riscos usadas na APR (Autor). ..................... 50
Figura 15: Modelo de APR aplicado (Autor). ............................................................. 51
Figura 16: Fluxograma da metodologia (Autor). ........................................................ 52
Figura 17: Fluxograma com as etapas de um projeto de remediao (Autor) ........... 55
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Figura 18: Sistema de Gesto de Segurana e Sade Ocupacional da Empresa de
Consultoria (Autor). ................................................................................................... 56
Figura 19: Ilustrao do trado oco e seus componentes (BOTTURA, 2008). ........... 62
Figura 20: Foto do sondador operando o equipamento Rollow Stem Auger (Autor). 63
Figura 21: Foto da equipe de sondagem realizando a instalao do poo de injeo
(Autor). ...................................................................................................................... 64
Figura 22: Preenchimento do poo com pr-filtro (Autor). ......................................... 65
Figura 23: Introduo de bentonita pellet no espao anular do poo (Autor). ........... 66
Figura 24: Introduo de calda de cimento no espao anular do poo (Autor). ........ 67
Figura 25: Acabamento feito em um poo de injeo (Autor).................................... 68
Figura 26: Passagem de fiao eltrica em tubulao subterrnea (Autor). ............. 72
Figura 27: Iamento das hastes durante os trabalhos de perfurao de poos de
injeo. (Autor). ......................................................................................................... 73
Figura 28: Matriz aplicada na identificao do grau de risco (Autor). ........................ 76
Figura 29: Descrio do grau de riscos (Autor). ........................................................ 76
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LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Fontes e tipos de contaminantes ............................................................... 28
Tabela 2: Classificao de lquidos contaminantes ................................................... 30
Tabela 3. Tcnicas aplicadas em Anlise de Riscos. ................................................ 46
Tabela 4. Aspectos gerais da Anlise Preliminar de Risco - APR ............................. 47
Tabela 5. Categoria de Severidade dos Cenrios da APR. ...................................... 49
Tabela 6. Categoria de Frequncias dos Cenrios usados na APR ......................... 49
Tabela 7. Apresentao das escalas de severidade ................................................. 75
Tabela 8. Apresentao das escalas de frequncia .................................................. 75
Tabela 9. APR utilizada na identificao e anlise qualitativa dos riscos ocupacionais
no trabalho de campo ................................................................................................ 78
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LISTA DE SIGLAS
ABNT Associao Brasileira de Normas Tcnicas
APR Anlise Preliminar de Riscos
AST Anlise de Segurana no Trabalho
BTEX Benzeno, Tolueno, Etilbenzeno e Xilenos
CETESB Companhia Ambiental do Estado de So Paulo
DNAPLs Dense Non-Aqueous Phase Liquids
EPA Environmental Protection Agency
EPI Equipamento de Proteo Individual
FEMEA Failure Mode and Effect Analysis
HARC Hazard Analysis anda Risk Control
H&S Health and Safety
HAZOP Hazard and Operability Studies
ISCO Oxidao Qumica in situ
LNAPLs Light Non-Aqueous Phase Liquids
NAPLs Non-Aqueous Phase Liquids
NBR Norma Brasileira
NR Norma Regulamentadora
pH Potencial Hidrogeninico
PDCA Plan, Do, Check, Act
PPRA Programa de Preveno de Riscos Ambientais
SSO Sade e Segurana Ocupacional
SVA Soil Vapor Extraction
PT Pump and Treat
TASC Tanque de Armazenamento Subterrneo de Combustvel
TRACKThink Through the Task, Recognize the Hazards, Asses the Risk,
Control the
Hazards, Keep H&S First in All Things
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SUMRIO
1 INTRODUO .................................................................................................... 16
2 OBJETIVOS ........................................................................................................ 18
2.1 Objetivo Geral .............................................................................................. 18
2.2 Objetivos especficos ................................................................................... 18
3 REVISO BIBLIOGRFICA ............................................................................... 19
3.1 O entendimento das guas subterrneas .................................................... 19
3.2 A degradao e fontes contaminao das guas subterrneas ................... 24
3.3 Tecnologias de remediao de solos e gua subterrnea ........................... 31
3.3.1 Bombeamento (Pump and Treat) .......................................................... 31
3.3.2 Soil Vapor Extraction e Air Sparging ...................................................... 32
3.3.3 Biorremediao ...................................................................................... 34
3.3.4 A tcnica de Oxidao Qumica In Situ ................................................. 36
3.4 Mtodos de perfurao de poos de injeo para fins de remediao de
guas subterrneas ................................................................................................... 36
3.4.1 Sondagem a Trado Manual ................................................................... 37
3.4.2 Sondagem mecanizada Hollow Stem Auger ou Trado Oco ................... 39
3.5 Riscos ocupacionais..................................................................................... 40
3.5.1 Riscos fsicos ......................................................................................... 41
3.5.2 Riscos qumicos ..................................................................................... 41
3.5.3 Riscos biolgicos ................................................................................... 42
3.5.4 Riscos ergonmicos .............................................................................. 42
3.5.5 Riscos de acidentes ............................................................................... 42
3.6 O gerenciamento dos riscos ocupacionais ................................................... 43
3.7 Tcnicas aplicadas Anlise de Riscos ...................................................... 45
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3.7.1 Anlise Preliminar de Riscos - APR ....................................................... 46
4 METODOLOGIA ................................................................................................. 52
5 Trabalho de campo ............................................................................................. 54
5.1.1 Execuo do projeto de instalao de poos de injeo pela Empresa
de Consultoria em Engenharia .................................................................................. 54
5.1.2 Manual de Sade e Segurana Ocupacional e requisitos da Poltica de
SSO da Empresa de Consultoria .............................................................................. 56
5.1.3 Identificao de Perigos, Avaliao de Riscos e sua Mitigao ............ 58
5.1.4 Etapas da perfurao e instalao de poos de injeo ........................ 60
5.1.4.1 Perfurao do solo ............................................................................. 61
5.1.4.2 Instalao do tubo filtro e tubo de revestimento ................................. 63
5.1.4.3 Preenchimento do selo anular com pr-filtro primrio ........................ 65
5.1.4.4 Preenchimento do selo anular com bentonita pellet e calda de cimento
66
5.1.4.5 Acabamento do poo de injeo ........................................................ 67
RESULTADOS E DISCUSSES .............................................................................. 69
5.2 Riscos ocupacionais levantados na atividade de perfurao e instalao de
poos de injeo ....................................................................................................... 70
5.2.1 Riscos fsicos ......................................................................................... 70
5.2.2 Riscos qumicos ..................................................................................... 70
5.2.3 Riscos de acidentes ............................................................................... 71
5.2.4 Riscos ergonmicos .............................................................................. 73
5.3 Adequao das categorias severidade e frequncia de risco utilizadas na
Anlise Preliminar de Risco - APR ............................................................................ 74
5.4 Apresentao da Anlise Preliminar de Risco da atividade de perfurao e
instalao de poos de injeo ................................................................................. 77
5.5 Procedimento de segurana, medidas preventivas e de controle ................ 84
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6 CONSIDERAES FINAIS ................................................................................ 85
REFERNCIAS BIBLIOGRAFIAS ............................................................................. 87
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1 INTRODUO
A gua um elemento fundamental para a manuteno de todas as formas de
vida do nosso planeta. A parcela de 97% da gua doce disponvel para o uso da
populao encontra-se na forma de guas subterrneas, ou seja, contidas em
formao geolgicas permeveis denominadas aquferos, responsveis por
abastecer parcela significativa da populao mundial (ABAS, 2007).
O aumento da demanda relacionada ao crescimento populacional, o usoindiscriminado e o alto ndice de desperdcio somado contaminao da gua por
fossas spticas, esgotos domsticos e industriais, vazamentos de postos de
gasolina, lixes e agrotxicos utilizados na agricultura so fatores que colocam em
risco a disponibilidade deste recurso hdrico para as geraes futuras.
A partir do momento que a contaminao se estabelece em um aqufero, a
remediao deste ambiente uma tarefa complexa, dispendiosa, e na maioria das
vezes custosa, sendo que esta complexidade determinada pela combinao de
processos biolgicos e geoqumicos que se iniciam com a presena do
contaminante no subsolo.
O sucesso da remediao de um ambiente contaminado ser alcanando a
partir do momento em que a experincia e qualificao do profissional envolvido so
consideradas, as quais iro possibilitar um diagnstico satisfatrio, refletindo na
escolha da tecnologia mais adequada para remediao da rea. Dessa maneira o
conhecimento das atuais tecnologias de remediao, suas limitaes, relaes
custo-benefcio e aplicabilidade quanto s questes hidrogeolgicas e de natureza
dos contaminantes so cruciais para o xito do programa de remediao
(COUTINHO E GOMES, 2007).
Entre as diversas tecnologias de remediao existentes, a oxidao qumica
consiste na injeo de produtos qumicos no subsolo os quais iro entrar em contato
com os poluentes presentes na gua subterrnea, realizando a degradao dos
mesmos (VERISSIMO, 2007).
A etapa inicial de um projeto de remediao vai envolver, em funo da tcnica
escolhida, as atividades de perfurao e instalao de poos de injeo no solo da
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rea de interesse para a remediao. Hoje existem no mercado diversas empresas
que atuam na rea sondagens e perfurao de poos e a crescente preocupao e
fiscalizao da qualidade do meio ambiente por parte dos rgos ambientais tem
resultado em um aumento da demanda pelos servios de perfurao de poos para
fins de remediao.
Os empreendimentos ou mesmo instituies que possuem alguma espcie de
passivo ambiental na gua subterrnea contratam os servios de Consultorias em
Meio Ambiente para executarem o projeto de remediao da rea contaminada j
que estas empresas detm o conhecimento das tcnicas para tal aplicao.
A sondagem para instalao de poos de injeo pode ser realizadas de duas
maneiras: via trado manual, ferramenta movida pela ao humana, ou via trado
mecanizado, movido por motor combusto, porm comandado pela figura do
sondador. Em ambas as formas, o trabalhador exposto aos riscos ocupacionais,
inerentes atividade de perfurao j que mquinas e equipamentos, assim como o
solo proveniente da escavao so manipulados.
De acordo com Boturra (2008), de responsabilidade tanto empresa que
executa o projeto de instalao dos poos quanto da empresa empreendedoraestabelecer procedimentos de segurana que visem manuteno da sade e
integridade do trabalhador como tambm determinar a aplicabilidade e limitaes
prticas ou legais, antes do incio das atividades.
Segundo a NR-9 (Brasil, 1978e), torna-se obrigatrio elaborao e
implementao por parte de todos empregadores e instituies que admitam
trabalhadores como empregados, do Programa de Preveno de Riscos Ambientais
PPRA, visando preservao da sade e da integridade dos trabalhadores,
atravs da antecipao, reconhecimento, avaliao e consequente controle da
ocorrncia de riscos ambientais existentes ou que venham a existir no ambiente de
trabalho, tendo em considerao a proteo do meio ambiente e dos recursos
naturais.
No contexto da antecipao e reconhecimento dos riscos, surge o objetivo deste
estudo que consiste na utilizao da metodologia Anlise Preliminar Riscos - APR
como ferramenta para identificao dos riscos ambientais, de acidentes e
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ergonmicos que os trabalhadores envolvidos nos trabalhos de perfurao e
instalao de poos de injeo para fins de remediao da gua subterrnea esto
susceptveis e propor medidas de mitigao para os riscos levantados. A efetivao
deste estudo foi pautada na observao em campo, de cada uma das etapas da
atividade de perfurao e instalao de poos de injeo na rea de uma indstria
qumica, que seria remediada mediante aes ambientais de uma consultoria em
engenharia.
2 OBJETIVOS
2.1 Objetivo Geral
Identificar os riscos que o trabalhador envolvido no processo de perfurao e
instalao de poos de injeo est suscetvel no exerccio de sua profisso, atravs
da metodologia Anlise Preliminar de Riscos - APR.
2.2 Objetivos especficos
Analisar qualitativamente os riscos ocupacionais associados atividade de
instalao de poos de injeo considerando a frequncia de ocorrncia dos
eventos indesejados e da severidade das consequncias ou danos;
Propor medidas preventivas e ou mitigadoras dos riscos a fim de eliminar as
causas e reduzir as consequncias de cenrios de acidentes no mbito dasatividades de perfurao e instalao de poos de injeo.
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3 REVISO BIBLIOGRFICA
Este captulo dedicado reunio de vrios assuntos relacionados com o
tema proposto para a realizao do trabalho. As principais fontes utilizadas como
consulta foram artigos acadmicos, monografias, cartilhas geradas por entidades
governamentais, entre outros os quais possibilitaram uma abordagem sobre a
dinmica da gua subterrnea, suas fontes de degradao e principais
contaminantes. Em seguida, as mesmas fontes bibliogrficas foram fundamentaispara levantar os assuntos relacionados a sade e segurana ocupacional, como os
principais agentes de riscos e metodologias de anlise de riscos, dentre elas a
anlise preliminar de risco, mtodo utilizado neste trabalho para a identificao dos
riscos ocupacionais que trabalhadores envolvidos com a instalao de poos de
injeo esto suscetveis.
3.1 O entendimento das guas subterrneas
O planeta Terra possui a sua superfcie recoberta majoritariamente por gua (70
%), sendo que 97,5 % do volume total correspondem gua salgada que forma os
mares e oceanos, e os 2,5% restantes representam a parcela de gua doce. Do total
de gua doce, 68.9 % compem as calotas polares e geleiras, 0,9 % representam a
umidade dos solos e pntanos e 0,3% s guas dos rios e lagos sendo que os 29 %
remanescentes so guas subterrneas. Desta forma, da totalidade de gua doce
disponvel, no considerando calotas polares, geleiras e neve, 96 % so guas
subterrneas.
A Figura 1 uma representao da distribuio da gua no planeta Terra, em
suas diferentes formas e valores percentuais.
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Figura 1: Distribuio da gua na Terra (ABAS, 2007).
A gua encontra-se em constante circulao entre a atmosfera e a superfcie
terrestre, ou seja, a ao da energia solar favorece a evapotranspirao (fluxo
ascendente na forma de vapor), levando a formao das nuvens. A fora da
gravidade age sobre as gotculas presentes na atmosfera, provocando as
precipitaes na forma de chuva, granizo ou neve. Ao alcanar a superfcie terrestre,
a gua precipitada pode infiltrar pelos espaos vazios presentes nos solos e dar
origem aos aquferos, ressurgir atravs das nascentes ou alimentar rios e lagos.Esse movimento contnuo da gua conhecido como ciclo hidrolgico (Figura 2).
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Figura 2: Representao do Ciclo Hidrolgico (ABAS, 2007).
Os aquferos so rochas saturadas que permitem a circulao, armazenamentoe extrao da gua subterrnea, j que essas formaes so capazes de armazenar
grande quantidade de gua. Segundo a Abas, (2007), os aquferos so classificados
quanto ao tipo de espaos vazios entre os gros do solo em:
Poroso: com gua armazenada entre os gros criados durante a formao da
rocha;
Fissural (cristalino/embasamento cristalino): a gua circula pelas fissuras
resultantes do faturamento das rochas relativamente impermeveis;
Crsticos: constituem um tipo peculiar de aqufero fraturado, j que so
formados por rochas carbonticas. O carbonato ao entrar em contato com gua
se dissolve, gerando aberturas nas rochas e formando verdadeiros rios
subterrneos.
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O escoamento no interior do solo ocorre em duas camadas principais chamadas
de:
Meio no-saturado: prximo a superfcie onde o solo no esta saturado de gua
e seu escoamento se d por percolao at o meio saturado (aqufero no
confinado) ou de volta para a superfcie. Este tipo de escoamento denominado
escoamento sub-superficial.
Meio saturado: a poro do solo saturada de gua que se encontraimediatamente abaixo da zona no saturada, ou localizada logo abaixo de
algumas camadas de solo permeveis. O escoamento que ocorre nesse sistema
chamado de escoamento subterrneo e o volume saturado e conhecido como
aqufero.
Outra classificao dada aos aquferos se refere a sua posio e estrutura, que
so:
Aquferos livres: esto localizados prximos a superfcie;
Aquferos confinados: presena de uma camada de menor permeabilidade
(confinante) que submete as guas a uma presso superior a da atmosfera;
Aquferos semi-confinantes: consiste em uma situao intermediria entre os
dois.
A hidrogeologia a cincia que estuda a ocorrncia das guas subterrneas(aquferos), seu movimento, propriedades e interaes com o meio fsico e biolgico
bem como os impactos da ao humana na qualidade e quantidade dessas guas
(poluio, contaminao e superexplotao) (ABAS, 2007).
O acesso s aguas subterrneas pelo homem, tanto para satisfazer suas
necessidades dirias como para realizar a investigao, monitoramento ou
remediao, no mbito do gerenciamento de sua qualidade ocorre normalmente por
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meio da perfurao de poos que podem ser escavados manualmente, como as
cacimbas, poos amazonas e cisternas ou perfurados com equipamentos, no caso
de poos tubulares profundos. A Figura 3 apresenta uma representao de poos
tubulares em dois tipos de rochas.
Figura 3: Perfil esquemtico de poos tubulares profundos em rochassedimentares e cristalinas (ABAS, 2007).
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3.2 A degradao e fontes contaminao das guas subterrneas
O crescimento demogrfico das cidades associado ao aumento da demanda por
gua nas reas urbanas e rurais agravam os problemas relacionados com a
manuteno da qualidade e quantidade das guas superficiais e subterrneas.
Segundo Struckmeier et al. (2005) a agricultura a maior consumidora de gua no
mundo (70%), seguida da atividade industrial (20%) e dos lares (10%) e mesmo com
esforos considerveis realizados para reduo do consumo nas atividades
industriais e nos lares, muito empenho ser necessrio para aumentar a eficincia
na irrigao agrcola
No Brasil os impactos mais comuns que acometem as guas subterrneas so:
superexplotao quando a extrao de gua do solo ultrapassa do volume infiltrado,
que pode afetar o escoamento bsico dos rios, secar nascentes e at exaurir
completamente o aqufero; impermeabilizao dos solos devido construo de
casas, prdios e asfaltamento das ruas que diminui a infiltrao de gua no solo e
tem como consequncia a reduo do volume de recarga do aqufero; e a poluio
ou contaminao das guas subterrneas que pode ocorrer de forma direta ouindireta sendo que ambas podem estar relacionadas com as atividades humanas ou
a processos naturais.
Elementos como arsnio, flor, nitratos e sulfatos podem apresentar-se
dissolvidos naturalmente na gua subterrnea em concentraes que limitam o uso
direto desse recurso por questes de sade publica (STRUCKMEIER et al., 2005).
A litologia (tipo de rocha), a hidrogeologia (velocidade de infiltrao e reaes
qumicas, fsicas e biolgicas que acontecem na zona no saturada) e gradientes
hidrulicos (diferena de presso entre dois pontos) esto relacionados com aproteo e o risco de um aqufero torna-se contaminado. Ao contrrio do que ocorre
com as guas superficiais, uma vez que as guas subterrneas se tornam
contaminadas, a recuperao de sua qualidade muito lenta em virtude da baixa
velocidade de fluxo e dependendo do tipo de contaminante, os custos desprendidos
com a tcnica de remediao so elevados.
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As fontes de contaminao so classificadas em pontuais, quando possvel
identificar o local no qual a contaminao est penetrando no aqufero. As fossas de
esgotos domsticas, aterros sanitrios, reservatrios de efluentes domsticos e
industriais so exemplos desse tipo de fonte. As contaminaes difusas ocorrem
quando a contaminao distribuda por uma superfcie extensa, no sendo
possvel identificar exatamente o local de aporte de contaminante, como o caso da
aplicao de pesticidas na agricultura (TUCCI & CABRAL, 2003).
Para Ferreira et al. (2007) as fontes de contaminao direta mais comuns da
gua subterrnea so:
Deposio de resduos slidos no solo
Os resduos provenientes de atividades industriais, comerciais e domsticas so
descartados em depsitos a cu abeto, conhecidos como lixes. Nesses locais a
gua das chuvas e o chorume (lquido proveniente da degradao dos resduos
orgnicos) infiltram no solo e carreiam substncias potencialmente poluidoras como
metais pesados e organismos patognicos, os quais so causadores de doenas.
Esgotos e fossas
O lanamento de esgotos diretamente no solo ou na gua, os vazamentos
oriundos dos coletores de esgoto e a utilizao de fossas spticas construdas de
forma irregular so causadores da poluio da gua subterrnea.
Atividades agrcolas
Fertilizantes e agrotxicos aplicados na agricultura podem contaminar as guas
subterrneas com substncias diversas como compostos orgnicos, nitratos, sais e
metais pesados. Processos de irrigao mal planejados, nos quais grandes volumesde gua so utilizados podem favorecer a contaminao dos aquferos uma vez que
facilitam a infiltrao das substncias poluidoras.
Minerao
A explorao de alguns minrios realizada com ou sem a utilizao de
substncias qumicas na sua extrao acarreta na produo de rejeitos lquidos ou
slidos que podem contaminar os aquferos.
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Vazamento de substncias txicas
Os postos de combustveis que apresentam Tanque de Armazenamento
Subterrneo de Combustvel (TASC) em mal estado de conservao so fontes de
contaminao da gua subterrnea atravs do vazamento de combustvel dessas
estruturas. Oleodutos, gasodutos alm de acidentes no transporte de substncias
txicas e lubrificantes tambm so importantes fontes de contaminao.
A contaminao das guas subterrneas por compostos orgnicos desta
natureza representa um srio problema sade pblica. Os compostos da gasolina
benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos, conhecidos como BTEX so txicos e
apresentam potencial carcinognico e mutagnico (FERNANDES e ZIHUA, 2002,
apud TIBURTIUS et al., 2004).
Cemitrios
So fontes potencias de contaminao da gua subterrnea, principalmente por
microrganismos. A localizao e operao inadequadas de sepultamentos em meios
urbanos podem provocar a contaminao dos aquferos por microrganismos
patognicos que se proliferam do processo de decomposio dos corpos e que so
infiltrados com o chorume (FUNASA, 2007).
Segundo Tucci e Cabral, 2003 o desenvolvimento industrial outra importante
fonte de contaminao. Embora as indstrias realizem o tratamento de seus
efluentes, em algum momento os resduos so dispostos em lagoas, que ao longo
do tempo, contaminam o sistema local de guas subterrneas.
Com relao contaminao indireta da gua subterrnea, as principais fontes
ressaltadas pela Abas, 2007 so:
Filtragem vertical descendente
a contaminao de um aqufero mais profundo pelas guas de um aqufero
livre superior.
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Contaminao natural
As transformaes qumicas e a dissoluo dos minerais presentes nos solos
so responsveis pela disposio desses elementos na gua dos aquferos. A
atividade antrpica pode agravar esse processo disponibilizando um aporte maior de
minerais que esto associados a formao rochosa atravs, por exemplo, do
processo de salinizao.
Poos mal construdos ou abandonados
A construo de poos sem a adoo de medidas tcnica, com revestimentoscorrodos ou danificados, a falta de manuteno e ou mesmo abandonados, sem o
adequado fechamento (tamponamento do poo) so considerados importantes vias
para a contaminao da gua subterrnea.
A Figura 4 uma representao das principais fontes de contaminao da gua
subterrnea. A Tabela 1 enumera algumas das fontes de poluio e os seus
respectivos contaminantes.
Figura 4: As principais fontes de contaminao da gua subterrnea (ABAS,
2007).
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Tabela 1: Fontes e tipos de contaminantes (FOSTER et al.,2003b).
Os contaminantes ocorrem na matriz do solo em diferentes fases, as quais so
funes dos diversos quadros de distribuio ou concentrao desses
contaminantes. As fases em que esses contaminantes aparecem no solo so:
Fase livre: quando existem altas concentraes do contaminante, ou ainda
quando o produto est presente puro no solo;
Fase gasosa ou vapor:quando o contaminante se apresenta como um gs, nas
condies normais do meio ambiente, ou se encontra volatilizado;
Fase adsorvida:quando os contaminantes esto retidos nas partculas do solo
por processos de adsoro, sobretudo em solos com alto teor de argila ou de
matria orgnica;
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Fase dissolvida: quando o contaminante se encontra dissolvido em meio
aquoso, ou seja, na gua subterrnea.
Os hidrocarbonetos, um dos derivados do petrleo mais usados em processos
industriais so compostos lquidos de fase no aquosa (NAPLs) cujas diferenas nas
propriedades fsicas e qumicas implicam em sua imiscibilidade com a gua
(MOREIRA E DOURADO, 2005). Com relao a sua densidade esses compostos de
NAPLs so divididos em duas classes:
Compostos de Fase Lquida Leve No Aquosa LNAPLs: so compostos
menos densos do que a gua;
Compostos de Fase Lquida Densa No Aquosa DNAPLs: so compostos
mais densos do que a gua.
A Figura 5 uma representao da contaminao do subsolo e de aquferos
causadas por vazamentos de LNAPLs e DNAPLs.
Figura 5: Representao da contaminao do subsolo e de aquferos por
LNAPLs e DNAPLs (SOUZA et al., 2010 apud RAIMUNDO, 2013).
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Uma classificao geral de lquidos contaminantes em funo de suas
propriedades fsicas e qumicas mostrada na Tabela 2.
Tabela 2: Classificao de lquidos contaminantes (SHACKELFORD, 1994).
Uma vez que os contaminantes podem estar presentes na matriz do solo em
mais de uma fase, considera-se que um projeto de remediao pode englobar mais
de uma tcnica de tratamento.
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3.3 Tecnologias de remediao de solos e gua subterrnea
Segundo a CETESB (2001) a remediao de reas contaminadas pode ser
definida como aplicao de tcnica ou conjunto de tcnicas em uma rea
contaminada visando remoo ou conteno dos contaminantes presentes de
modo a assegurar uma utilizao para rea com limites aceitveis de riscos aos
bens a proteger.
A classificao das tecnologias para minimizar ou impedir o problema dacontaminao de solos e guas subterrneas, funo: do seu objetivo, ou seja,
conteno ou tratamento; localizao que pode ser in situou ex situ; processo fsico,
qumico, biolgico ou termal; meio contaminado (ar, gua ou solo) e mecanismo
operacional (recuperao de lquidos e vapores, imobilizao, degradao).
Schmidt (2010) cita algumas tcnicas de remediao aplicadas na conteno ou
tratamento das guas subterrneas como: bombeamento (pump and teat),
extrao de vapores do solo (Soil Vapor Extraction/Air Sparging), tcnicas de
biorremediao e barreiras permeveis reativas.
A oxidao qumica uma tcnica de remediao in situemergente que visa o
tratamento dos solos e guas subterrneas atravs da injeo de reagentes
qumicos no meio.
3.3.1 Bombeamento (Pump and Treat)
Nos processos Pump and Treat (PT), a gua subterrnea contaminada
bombeada para um sistema superficial de coleta por meio de poos que penetramna zona saturada do solo. A gua coleta posteriormente tratada por meio de
tcnicas ex situ, que executam a retirada dos contaminantes.
No caso de contaminantes acumulados na forma fase-livre (LNAPLs ou
DNAPLs) utiliza-se o bombeamento a fim de reduzir o volume do contaminante a ser
tratado por outra tcnica, garantindo assim um nvel satisfatrio de qualidade da
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gua. A Figura 6 mostra um desenho esquemtico de um sistema de bombeamento
de LNAPL livre sobre a gua.
Figura 6: Desenho esquemtico de um bombeamento duplo de LNAPL
(SCHMIDT, 2010).
3.3.2 Soil Vapor Extraction e Air Sparging
As tcnicas Soil Vapor Extraction (SVE) e Air Sparging so metodologias
inovadoras de remediao dos solos e guas subterrneas que atuam promovendo
a injeo de ar no subsolo e remoo dos compostos volatilizados por de tal
processo. Os mecanismos de ao a volatilizao e acessoriamente a
biodegradao dos contaminantes. Os contaminantes derivados do petrleo por
serem facilmente volatilizados e apresentarem grande capacidade de biodegradao
so os mais adequados para o uso da extrao de vapores, principalmente os
compostos do grupo BTEX, j que so os mais solveis e volteis dos constituintes
da gasolina.
O processo da volatilizao consiste na evaporao do composto na forma
gasosa (vapor) do local no qual ele se encontra para a atmosfera. No processo de
extrao de vapores, os compostos mais volteis so retirados a taxas mais
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elevadas nos estgios iniciais. Nos estgios finais do processo quando grande parte
dos compostos mais volteis j foi extrada, a remoo dos compostos menos
volteis adsorvidos a partculas slidas prevalece como consequncia do
mecanismo de biorremediao. A Figura 7 mostra um desenho esquemtico de um
sistema combinado de SVE/Air Sparging.
A SVE uma tcnica de remediao in situ que atua na regio no saturada do
solo, removendo principalmente contaminantes que apresentem elevada tendncia a
se volatilizarem (NAPLs). A injeo de ar nessa poro do solo promove a
volatilizao dos compostos presentes na forma de fase livre ou residual, os quais
so extrados por um sistema a vcuo na forma de vapor.
A Air Sparging uma tecnologia de remediao de guas subterrneas in situ
que consiste na injeo de ar ou oxignio sob presso por meio de poos situados
na zona saturada do solo para remoo fsica do contaminante atravs da
volatilizao. A aplicabilidade da Air Sparging supera a SVE, j que a injeo de ar
na zona saturada promove a acelerao das reaes de biodegradao na gua
subterrnea.
Figura 7: Desenho esquemtico de um sistema combinado de SVE/Air
Sparging (SCHMIDT, 2010).
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3.3.3 Biorremediao
A biorremediao consiste em qualquer forma de tratamento que aproveite os
microrganismos presentes nos solos para biodegradar os contaminantes do solo e
da gua subterrnea. No processo de biodregadao ocorrem reaes bioqumicas
mediadas por microrganismos que metabolizam as substncias orgnicas para
nutrio e obteno de energia, transformando os compostos orgnicos txicos em
outros compostos menos agressivos.
Segundo Bedient et al, (1994) apud Schmidt (2010), algumas condies bsicas
do meio so necessrias para ocorrncia de biodegradao:
Presena de microrganismos apropriados: as bactrias so os microrganismos
mais comuns em aquferos. As bactrias nativas so as mais cotadas para
biodegradar contaminantes locais;
Fontes de Energia: o carbono orgnico fonte de energia para os
microrganismos, utilizado para manuteno e crescimento desses organismos;
Fontes de Carbono: o carbono um dos constituintes fundamentais dasbactrias, e dessa forma o carbono orgnico utilizada para compor e gerar
novas clulas;
Receptores de eltrons: o processo de biodegrao envolve oxidao de
contaminantes, necessitando de receptores de eltrons;
Nutrientes: nitrognio e fosforo so necessrios em quantidades acentuadas
para ocorrncia do processo;
Condies ambientais aceitveis: Temperatura, pH, salinidade, presso
hidrosttica, radiao e presena de metais pesados so condies que inibem
a populao de bactrias, assim como a concentrao do contaminantes no
solo.
A biodegradao pode ocorrer em condies aerbias (presena de oxignio) e
anaerbias (ausncia de oxignio). Na presena de oxignio, os microrganismos
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utilizam esse elemento para realizar suas funes metablicas e ser o receptor de
eltrons. J em condies de anaerobiose, as reaes que predominam so a
respirao anaerbia, na qual os receptores de eltrons so os nitratos, sulfatos e
dixido de carbono, enquanto que na fermentao os compostos orgnicos so ao
mesmo tempo doadores e receptores de eltrons.
Na biorremediao aerbiain situ o crescimento da populao microbiana nativa
(bioestimulao) estimulado adicionando-se ao solo nutrientes e oxignio alm de
condies ideais de temperatura e pH, que so fundamentais para dinamizar o
processo de biodegradao. Essa tcnica visa principalmente recuperao de
stios contaminados por compostos derivados do petrleo, compostos fenlicos e
solventes organoclorados pouco clorados. A Figura 8 mostra esquematicamente um
sistema de biorremediao, no qual nutrientes e oxignio so adicionados
diretamente na gua subterrnea.
Figura 8: Desenho esquemtico de um sistema de biorremediao in situ
(SCHMIDT, 2010).
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3.3.4 A tcnica de Oxidao Qumica In Situ
A oxidao qumica in situ (ISCO) uma tcnica inovadora e est sendo
aplicada amplamente na remediao de reas contaminadas. Pelo princpio da
tcnica, compostos qumicos altamente oxidantes, como por exemplo, Perxido de
Hidrognio, Permanganato de Potssio, Perssulfato de Sdio so injetados nos
solos e nas guas subterrneas contaminadas por organoclorados ou compostos
BTEX, promovendo uma srie de reaes qumicas de oxi-reduo que transformam
os contaminantes em substncias menos txicas (HOSTER, 2008).
Segundo a EPA (2004) as vantagens da utilizao da oxidao qumica em
projetos de remediao so:
Possibilidade de remediao in situ;
Tempo de remediao curto frente a outros (semanas ou meses);
Reduo dos custos com operao e monitoramento;
Causa o mnimo de distrbio nas caractersticas fsicas e qumicas naturais do
local.
3.4 Mtodos de perfurao de poos de injeo para fins de remediao de
guas subterrneas
Os poos de injeo, assim como os poos de monitoramento de gua
subterrnea podem ser perfurados atravs de mtodos manuais ou mtodos
mecanizados. No primeiro caso, o trado (ferramenta que crava e perfura o solo)
movido pela fora humana enquanto que, no segundo caso, a energia fornecida ao
trado gerada, na maioria das vezes, por um motor a combusto.
Segundo Aller et al. (1991) a escolha do mtodo de perfurao do poo funo
de gama condies hidrogeolgicas, as quais indicar a tcnica mais eficaz para a
instalao da estrutura, alcanando assim os objetivos concebidos no projeto.
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A perfurao a Trado Manual e a Hollow Stem Auger ou Trado Oco so os
mtodos aplicados em sondagens para fins de instalao de poos de
monitoramento e injeo.
3.4.1 Sondagem a Trado Manual
A sondagem a trado manual cujo dimetro pode variar de 3 a 9 centmetros
pode ser utilizada quando a profundidade de instalao designada em projeto variade 0 a 15 metros de profundidade, sendo o dimetro do revestimento do tubo do
poo de 2 polegadas ou menos. A Figura 9 uma representao do trado manual,
ferramenta aplicada na perfurao de poos de monitoramento e injeo.
Figura 9: Ilustrao da ferramenta trado manual(ALLER et al.,1991).
Nesse mtodo, os operadores giram o trado cravando-o no solo at que todo
compartimento interno esteja cheio material, momento no qual o trado removido e
todo solo descarregado. A perfurao de poos com esse mtodo torna-se arriscada
quando se atinge o nvel fretico, pois dependendo do material que d origem a
formao do solo da rea de escavao, poder ocorrer o colapso do furo. A
utilizao de revestimentos e aditivos para estabilizao das paredes do furo so
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formas de evitar o desmoronamento do material e perca do poo. A Figura 10 a
representao de uma equipe de sondagem realizando a perfurao de um poo.
Figura 10: Imagem de uma equipe de sondagem realizando a perfurao
manual de um poo(O AUTOR, 2013).
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3.4.2 Sondagem mecanizada Hollow Stem Auger ou Trado Oco
A sondagem mecanizada Hollow Stem Auger consiste em uma srie de trados
ocos interligados que possuem em sua extremidade inferior uma sapata de
perfurao. Esses trados so acoplados a um eixo movimentado por motor a
combusto, que atravs de movimentos de rotao cravam o solo.
Uma vez que o motor adaptado carroceria de um caminho, o peso da
prpria mquina fora que crava a srie de trados no solo.Os trados por serem ocos permitem a instalao dos tubos de revestimento dos
poos de injeo sem o colapso do furo.
A Figura 11 uma imagem da Rollow Stem Auger e a ilustrao de um trado oco
e suas partes.
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Figura 11: Rollow Stem Auger e a representao do equipamento trado oco.
(ALLER et al.,1991).
3.5 Riscos ocupacionais
Na atividade de perfurao e instalao de poos de injeo para fins de
remediao da gua subterrnea, o trabalhador, independentemente do mtodo de
perfurao adotado e especificado em um projeto de remediao faz o uso de
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mquinas e equipamentos aplicados na execuo dos servios alm manter o
contato com solo e guas contaminados provenientes das sondagens de perfurao
estando, portanto sujeito aos riscos ocupacionais da atividade.
Assim como a perfurao e instalao de poos so de suma importncia em
um projeto de remediao, a manuteno da sade e segurana dos trabalhadores
deve possuir mesma relevncia para os empreendimentos envolvidos no projeto,
sendo estes responsveis pela elaborao de procedimentos de segurana que
minimizem a exposio dos trabalhadores aos riscos ocupacionais.
Os riscos ocupacionais que o trabalhador envolvido com a perfurao de poos
pode estar sujeito so os riscos fsicos, qumicos, biolgicos, ergonmicos e de
acidentes, que sero discutidos a seguir.
3.5.1 Riscos fsicos
Os riscos fsicos so oriundos de agentes que atuam na transferncia de energia
sobre o organismo. As consequncias para o trabalhador depender da quantidadee da velocidade com que essa energia transferida. Os principais agentes fsicos
so: rudo, vibraes, radiaes no ionizantes, radiaes ionizantes, iluminao,
frio, umidade, calor e presses anormais (CORREA, 2009).
3.5.2 Riscos qumicos
So resultantes dos agentes qumicos que se apresentam no ambiente de
trabalho nas formas de: particulados (poeiras e fumos), lquidos, gases, vapores,
nvoas, que quando absorvidas pelo organismo em valores acima dos limites de
tolerncia, podem provocar leses ou perturbaes funcionais e mentais. As vias de
ingresso dos agentes qumicos nos trabalhadores so a respiratria, cutnea ou por
ingesto, sendo a primeira a principal forma de absoro (CORREA, 2009).
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3.5.3 Riscos biolgicos
Os riscos biolgicos so causados por agentes vivos que se encontram no
ambiente de trabalho e so capazes de causarem doenas. Os principais agentes
biolgicos so as bactrias, fungos e vrus (CORREA, 2009).
3.5.4 Riscos ergonmicos
Os riscos ergonmicos surgem a partir do momento em que o ambiente de
trabalho ou a tarefa no esto adequados ao ser humano (CORREA, 2009).
De acordo com a NR-17, a ergonomia um conjunto de conhecimentos
cientficos relativos ao homem e necessrios concepo de instrumentos,
mquinas e dispositivos que possam ser utilizados com o mximo conforto e
eficcia. A adaptao do trabalho ao homem como tambm a melhoraria das
condies de trabalho e da relao homem mquina constituem o objetivo da
ergonomia.
3.5.5 Riscos de acidentes
Os riscos de acidentes so oriundos do ambiente ou do local de trabalho, nos
quais esto presentes fatores que colocam em perigo o trabalhador ou afetam sua
integridade. Enumera-se como riscos geradores de acidentes: arranjo fsico
deficiente, mquinas e equipamentos sem proteo, ferramentas inadequadas oudefeituosas, eletricidade, incndio ou exploso, animais peonhentos e
armazenamento inadequado (CORREA, 2009).
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3.6 O gerenciamento dos riscos ocupacionais
Segundo Medeiros (2010), um sistema de gerenciamento de riscos tem por
objetivo reconhecer e compreender os perigos inerentes a diversas atividades,
processos ou projetos, assegurando que os riscos associados sejam avaliados,
priorizados e controlados a um nvel de risco aceitvel, uma vez que no existe
risco zero.
O gerenciamento depende do entendimento de todos os fatores, internos eexternos de uma organizao, os quais podem afet-la positiva ou negativamente,
acarretando o aumento da probabilidade de sucesso e reduzindo a probabilidade de
insucesso e da incerteza de se alcanar os seus objetivos.
Atrelado gesto dos riscos encontra-se a anlise de riscos, um processo
qualitativo de identificao, descrio e qualificao do risco. A Figura 12 ilustra um
este procedimento de gerenciamento e anlise de riscos.
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Figura 12 Fluxograma ilustrativo de um processo de gerenciamento de riscos
(MUNIZ, 2011).
A identificao dos riscos em uma organizao requer o conhecimento
prvio de suas atividades e processos, sendo que esta etapa deve ser realizada
metodicamente visando garantia de que todas as atividades ou processos de um
empreendimento foram analisados e tiveram seus riscos classificados. A descrio
do risco tem por objetivo um melhor entendimento do mesmo, o que proporcionar a
identificao, por exemplo, de suas fontes geradoras, meios de propagao, seu
comportamento, implicaes sobre a sade humana e o meio ambiente. Uma vez
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identificado e caracterizado, o risco precisa ser estimado, qualitativamente ou semi -
quantitativamente mensurado, de maneira a classific-lo, por exemplo, em
moderado, substancial ou intolervel. Analisando a probabilidade (em baixa, mdia
ou alta) e a gravidade das consequncias de cada risco (em irrelevante, de ateno,
crtica ou emergencial) torna-se possvel levantar os principais riscos, considerando
os mais crticos e que exigiro maior nvel de detalhamento (MUNIZ, 2011).
Para um completo gerenciamento de riscos por parte de uma organizao, tanto
as variveis ocupacionais e de segurana (por exemplo, perigo ou risco de
escorreges, cortes e ferimentos em mquinas) quanto as variveis ambientais (por
exemplo, vazamentos de materiais perigosos, incndios e exploses) devem ser
consideradas, uma vez que elas possuem estreita relao.
Dessa forma, de suma importncia aplicao de uma metodologia que
organize as etapas do processo de anlise de risco (identificao dos riscos, anlise
e tomada de aes para minimizar os riscos) afim de que se alcancem os objetivos
traados para um projeto.
3.7 Tcnicas aplicadas Anlise de Riscos
As tcnicas de anlise de risco, segundo Medeiros (2010), podem ser
classificadas em qualitativas, quantitativas ou ambas, conforme o objetivo a que se
propem e a natureza de seus resultados, e sua aplicao funo das
circunstncias da avaliao de risco.
O Check-list e a Anlise Preliminar de Perigo so tcnicas utilizadas mais
adequadamente na realizao da anlise de risco, nas fases iniciais do ciclo de vida
de uma instalao ou de elaborao de um projeto, as quais so responsveis por
reduzir significamente os esforos posteriores para melhorias das condies de
segurana. As tcnicas Whats-if, HAZOP e FEMEA so eficientes para realizao
de anlises detalhadas para uma gama de riscos durante as fases de concepo de
projeto e rotinas operacionais enquanto que as tcnicas rvore de Falhas e rvore
de Evento so reservadas para situaes especiais que requerem uma anlise
detalhada de alguns perigos especficos.
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Na Tabela 3, so apresentadas descries resumidas sobre as tcnicas de
anlise de riscos que foram citadas acima.
Tabela 3. Tcnicas aplicadas em Anlise de Riscos (MEDEIROS, 2010).
3.7.1 Anlise Preliminar de Riscos - APR
A Anlise Preliminar de Riscos APR uma tcnica que teve origem na rea
militar, empregada inicialmente na reviso dos sistemas produtivos de msseis.
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A APR consiste no estudo realizado durante a fase de concepo ou
desenvolvimento de um projeto com a finalidade de se identificarem os riscos e as
possveis medidas preventivas antes que um processo ou sistema se estabelea na
sua fase operacional (TAVARES, 2004, apud FRUHAUF et al, 2005).
A Tabela 4 sintetiza os objetivos, princpios, metodologias, benefcios e
resultados de uma APR.
Tabela 4. Aspectos gerais da Anlise Preliminar de Risco APR (TAVARES,2004 apud FRUHAUF et al, 2005).
Segundo De Cicco e Fantazzini, (1994), os procedimentos necessrios para o
desenvolvimento de uma Anlise Preliminar de Riscos so:
Definio do grupo que participar da anlise;
Subdiviso da instalao em diversos subsistemas;
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Definio das fronteiras do sistema e de todos os subsistemas;
Determinao dos produtos e atividades com possibilidade de gerar acidentes;
Realizao da APR propriamente dita: preenchimento das planilhas de APR em
reunies de grupos de anlises;
Elaborao do relatrio final;
Acompanhamento das implementaes das recomendaes.
Para a realizao da APR, torna-se necessrio reunir os cenrios de acidentes
identificados em categorias de severidade, uma medida qualitativa das
consequncias ou danos referentes aos cenrios e categoria de frequncia ou
probabilidade, outra indicao qualitativa ligada frequncia de acontecimento
esperada para cada cenrio. A combinao dessas duas variveis fornece uma
indicao qualitativa do grau de risco dos cenrios indesejveis.
Em funo do grau de risco que sero tomadas aes prioritrias de controle
ou mitigao dos mesmos.
As Tabelas 5 e 6 enumeram as descries das categorias de severidade e
frequncia de ocorrncia de eventos indesejveis, respectivamente.
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Tabela 5. Categoria de Severidade dos Cenrios da APR (DE CICCO E
FANTAZZINI, 2003).
Tabela 6. Categoria de Frequncias dos Cenrios usados na APR Fonte: (DE
CICCO E FANTAZZINI, 2003).
A Figura 13 representao de uma matriz de risco utilizada na APR, construdaa partir das combinaes possveis entre a severidade e frequncia de ocorrncia de
cenrios indesejveis.
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FREQUNCIA
A B C D E
IVSEVERIDAD
E
III
II
I
Figura 13: Matriz de Classificao dos Riscos empregada na APR (Autor).
A Figura 14 mostra o grau de risco resultante das combinaes apresentadas na
matriz de risco. Os nveis de riscos esto associados a uma escala de cores
conforme ilustra a figura.
Figura 14: Descries dos ndices de Riscos usadas na APR(Autor).
Os dados obtidos na Anlise Preliminar de Risco so inseridos em uma tabela
na qual esto distribudas em colunas os itens etapas de trabalho natureza do
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risco, agente de risco, causa, efeito, as categorias severidade, frequncia,
grau de risco e finalmente as medidas preventivas ou de controle.
A Figura 15 mostra um modelo de tabela aplicada na Anlise Preliminar de
Riscos, que foi elaborada a partir de outras existentes na literatura.
Anlise Preliminar de RiscosAPR
Etapas detrabalho
Naturezado risco
Agentede risco Causa Efeito Severidade Frequncia
Grau deRisco
Medidas
preventivas ede controle
Figura 15:Modelo de APR aplicado (Autor).
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4 METODOLOGIA
A Figura 16 ilustra as etapas de estruturao do trabalho em forma de
fluxograma.
Figura 16: Fluxograma da metodologia(Autor).
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O tema da monografia uma vez definido, partiu-se para a prxima etapa que
consistiu na realizao da pesquisa bibliogrfica dos assuntos relacionados ao tema,
os quais servem de base para o entendimento do que vira a ser o estudo.
Como etapa seguinte, foi realizado um trabalho de campo, que consistiu em
acompanhar a fase de instalao de poo de injeo para fins de remediao de
gua subterrnea. O projeto de instalao foi supervisionado por uma empresa de
Consultoria em Engenharia e Meio Ambiente e executado por uma empresa de
sondagem terceirizada. O intuito deste trabalho de campo foi observar os processos
executados pelos trabalhadores durante as fases de perfurao e instalao dos
poos de monitoramento e identificar os riscos ocupacionais que os mesmos esto
suscetveis.
Para a complementao deste trabalho foi utilizada a ferramenta Anlise
Preliminar de Riscos, a qual possibilitou uma anlise qualitativa dos riscos
identificados. medida que os riscos eram levantados, os mesmos eram analisados
qualitativamente quanto a sua frequncia de ocorrncia e severidade dos danos,
fornecendo sua categoria de risco.
Realizado o levantamento dos riscos, os mesmo foram transcritos para odocumento modelo, citado no item 3.7.1 do captulo anterior. Este momento do
trabalho consistiu em preencher as colunas dos riscos identificados em cada etapa
do trabalho de instalao dos poos de injeo assim como as respectivas medidas
de controle e mitigadoras propostas para tais riscos.
O fechamento do trabalho ocorreu com uma discusso a respeito de situaes
potenciais causadoras de riscos aos trabalhadores e posterior insero da Anlise
Preliminar de Risco completada com os riscos identificados e suas respectivas
medidas de controle e mitigadoras no corpo do relatrio, o que possibilitou a
concluso do mesmo.
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5 Trabalho de campo
5.1.1 Execuo do projeto de instalao de poos de injeo pela Empresa de
Consultoria em Engenharia
A empresa de consultoria em engenharia da cidade de So Paulo foi contratada
para executar o projeto de remediao de passivo ambiental em gua subterrnea
de uma indstria qumica que atuava no interior do estado de So Paulo.
A gua subterrnea da indstria foi contaminada por compostos orgnicos como
clorofrmio, diclorometano e benzeno, compostos utilizados para o beneficiamento
de seus produtos, por conta de vazamentos em tubulaes em mal estado de
conservao.
A tcnica concebida para ser aplicada na remediao desse passivo foi
oxidao qumica, que consiste basicamente na injeo de substncias oxidantes na
gua subterrnea, as quais iro reagir com os compostos orgnicos ali presentes e
degrad-los a compostos no txicos.
Os estudos realizados pela empresa de consultoria concebeu em seu projeto a
instalao de 34 poos de injeo com profundidades entre 16 (dezesseis) e 20
(vinte) metros de profundidade na rea externa da antiga indstria qumica,
distribudos segundo clculos tcnicos realizados pelos engenheiros da empresa.
O mtodo de sondagem utilizado para a perfurao da rede de poos na rea da
indstria foi o Hollow Stem Auger, um mtodo mecanizado de sondagem.
Os trabalhos de perfurao e instalao dos poos de injeo foram executados
por uma empresa de sondagem terceirizada, porm com superviso e orientao do
engenheiro da empresa de consultoria.
A Figura 17 mostra um fluxograma com as etapas de um projeto de remediao.
O projeto de remediao, apresentado na figura abaixo composto por vrias
etapas, as quais podem ser realizadas tanto no ambiente empresarial, como
tambm depender de prticas de campo. Os trabalhos de campo por envolverem
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atividades que requerem o manuseio de equipamentos e mquinas so na maioria
das vezes as principais fontes geradoras de riscos e por consequncias causadoras
de acidentes de trabalho.
Por essa razo a atividade de perfurao e instalao de poos de injeo para
remediao da gua subterrnea foi escolhida para ser alvo do levantamento e
identificao dos riscos ocupacionais.
Figura 17: Fluxograma com as etapas de um projeto de remediao (Autor)
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5.1.2 Manual de Sade e Segurana Ocupacional e requisitos da Poltica de SSO
da Empresa de Consultoria
De acordo com o Manual de Sade e Segurana Ocupacional da empresa de
consultoria, a mesma se responsabiliza por proteger sua equipe, clientes, parceiros
e outras partes interessadas influenciadas pelas atividades, projetos e servios
prestados.
O Sistema de Sade e Segurana Ocupacional da empresa segue o conceito daqualidade PDCA (DO/PLAN/CHECK/ACT Planejar/Fazer/Verificar/Agir) como
forma de melhoria contnua em desempenho incluindo os seguintes elementos,
conforme Figura 18.
Figura 18: Sistema de Gesto de Segurana e Sade Ocupacional da Empresa
de Consultoria (Autor).
A empresa adota uma metodologia denominada TRACK para identificar os
perigos, avaliar o nvel de risco representado por esses perigos e determinar o
controle adequado em todos os tipos e em todas as fases de suas atividades,
projetos e servios. Os passos bsicos no processo so:
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T - Think through the task: Pensar antes de realizar a tarefa (projeto, local de
trabalho, etc.);
R- Recognize the hazards: Reconhecer os perigos;
A -Asses the risc: Avaliar os riscos;
C- Control de hazards: Controlar os perigos;
K - Keep H&S first in all things: Manter a vida em primeiro lugar.
O processo descrito acima deve ser utilizado de forma ativa nos diversos nveis
de trabalho, desde o planejamento, elaborao de projetos ou realizao de tarefas
por todos os colaboradores da empresa como forma de investigao de riscos.
A gesto de Sade e Segurana Ocupacional, conforme descrito no Manual de
SSO da empresa de responsabilidade individual de cada colaborador, no apenas
cuidar de si, mas dos colegas e membros da equipe do projeto, incluindo parceiros e
qualquer outra parte envolvida.
Todos os colaboradores tm o direito de interromper seu prprio trabalho, caso
detectem evidncias de que sua atividade ou ambiente de trabalho ao seu redor no
esteja devidamente seguro. Este direito tambm pode ser utilizado para interromper
o trabalho de um colega ou parceiro caso haja evidncias de as condies de
trabalho no se apresentem seguras.
Uma srie de mtodos ou aes so oportunos para efetivar a gesto em SSO,
como:
Adotar atitudes que impliquem em um exemplo de comportamento seguro;
No iniciar uma atividade laboral at a concluso do processo TRACKgarantindo que seguro prosseguir;
Utilizar e respeitar o direito de recusa;
Criar um clima no qual a SSO seja prioridade e se torne parte inerente do
processo de trabalho;
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Praticar os conceitos de SSO na rotina diria alm do local de trabalho e
compartilhar com os outros.
5.1.3 Identificao de Perigos, Avaliao de Riscos e sua Mitigao
A ferramenta TRACK possibilita a identificao dos perigos de forma proativa,
avalia os riscos ocupacionais, estabelece e implementa controles, tendo ainda
respostas em caso de falhas nos controles.
Na identificao dos perigos, avaliao e definio e controle dos riscos, a
empresa leva em considerao:
Atividades rotineiras e no rotineiras em escritrios e locais de desenvolvimento
das atividades;
Todas as funes das pessoas que acessam os locais de trabalho;
As instalaes no local de trabalho sejam elas fornecidas por terceiros oudiretamente controladas pela empresa de consultoria;
O comportamento humano e a capacidade individual;
Identificao de perigos fora do local de trabalho que possam impactar na
segurana de colaboradores, clientes, parceiros e outras partes interessadas;
Alteraes ou mudanas propostas na organizao;
Obrigaes legais e exigncias do cliente, conforme cada caso.
Os mtodos do processo TRACK incluem:
Anlise de Perigo e Controle de Risco (HARC)
O HARC conceito prtico geral de avaliao de riscos utilizado para identificar
os perigos para os profissionais, determinar o potencial de dano representado por
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esses perigos e definir os controles necessrios para mitigar tais riscos a um nvel
aceitvel e prtico.
Essa prtica adotada inicialmente em cada projeto ou atividade, para
identificar os perfis de risco, os quais sero considerados no momento da definio
dos objetivos e metas em SSO;
Plano de Sade e Segurana
A empresa desenvolve e implementa obrigatoriamente um processo para
assegurar que os perigos e riscos ocupacionais sejam identificados, avaliados e
controlados de forma proativa em qualquer rea de atuao da empresa atravs do
TRACK. O mesmo pode ser utilizado no planejamento do escopo, oramento ou e
cronograma de todas as atividades. Atividades especficas, fora do escritrio podem
exigir um Plano de Sade e Segurana especfico e que representem perigos,
principalmente viagens e trabalho de campo.
Anlise de Segurana no Trabalho (AST)
A AST, segundo a ferramenta TRACK, pode ser utilizada para identificar os
perigos em cada etapa do trabalho ou tarefa, avaliar o nvel de risco causado por
esses perigos e identificar os controles apropriados, podendo ser incorporada ao
projeto HASP ou como um documento autnomo para tarefas ou atividades
especficas.
Controle de Riscos e Perigos
O controle para prevenir ou mitigar os perigos esto determinados conforme
hierarquia listada abaixo:
1. Eliminao: Sempre buscar eliminar o perigo;
2. Substituio: Substituir o perigo com uma ferramenta, processo ou
produto qumico que seja menos arriscado;
3. Isolamento: isolar o perigo ou aqueles que possam ser prejudicados;
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4. Controles de Engenharia: fornecer uma soluo de engenharia para
reduzir o perigo;
5. Controles Administrativos: proporcionar treinamento, reduzir prazos de
exposio, giro pessoal, incentivar mudanas de comportamento pessoal,
fornecer sinalizaes ou avisos para reduzir o risco de forma
administrativa;
6. Equipamentos de Proteo Individual (EPI) Alm dos itens anteriores,
este o ultimo recurso, portanto no deve ser a primeira linha de defesa,
a menos que todos os outros controles no sejam prticos ou viveis.
5.1.4 Etapas da perfurao e instalao de poos de injeo
O projeto e construo de poos de injeo e monitoramento foram executados
de acordo com as especificaes da Norma da Associao Brasileira de Normas
Tcnicas ABNTNBR 15495 - Poos de Monitoramento em Aquferos Granulares.
Aes prvias foram tomadas antes do incio das atividades de instalao como:
Infraestrutura do local.
Os arruamentos e acessos estavam limpos e desimpedidos para a mobilizao
de mquinas e equipamentos para os locais aonde sero executadas as instalaes
dos poos. O fornecimento de gua e energia fundamental e estava disponvel
para a execuo das atividades;
Procedimentos de segurana
Antes do inicio das atividades, foram realizados check-list das mquinas e
equipamentos a fim de identificar qualquer anormalidade no funcionamento dos
mesmos. de responsabilidade do sondador juntamente com seu supervisor
estabelecer procedimento de segurana e determinar as limitaes prticas e legais
antes do incio dos trabalhos. Os dilogos tcnicos de segurana foram realizados
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pelos supervisores da empresa de engenharia, sempre no incio das atividades,
abordando temas relacionados com a sade e segurana dos trabalhadores;
Licenas e autorizaes
Previamente aos trabalhos, foram obtidas tambm a autorizaes de trabalho
junto ao setor de Sade e Segurana da atual empresa que ocupa a rea, aonde
antes se instalava a indstria qumica, um procedimento que torna execuo das
atividades de perfurao segura tanto para os trabalhadores ligados a essa atividadequanto para as pessoas que transitam pela rea ao entorno.
Descontaminao dos equipamentos
Antes de serem enviados ao local de trabalho, todas as sondas, trados e
ferramentas utilizadas na perfurao e instalao dos poos foram descontaminados
atravs da lavagem com gua quente sobre alta presso.
5.1.4.1 Perfurao do solo
O mtodo aplicado para perfurao foi o mecanizado, com a aplicao do
equipamento Rollow Steam Auger. Os trados ocos utilizados para a sondagem dos
poos de injeo possuem 1,5 metros de comprimento e 7 polegadas de dimetro,
os quais possibilitam o revestimento do poo perfurado.
O equipamento conduzido pela figura do sondador, que na maioria das vezes
auxiliado por dois auxiliares de campo. Os auxiliares so responsveis por realizar,nesta etapa, o acoplamento dos trados ao eixo da Rollow, medida que a mesma
crava o solo com os trados subsequentes.
A Figura 19 ilustra o trado oco, um dos componentes da Rollowque executa a
perfurao do solo atravs de movimentos rotativos, carreando o material escavado
para fora do poo.
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A Figura 20 uma foto registrada em campo que mostra o sondador operando a
equipamento durante a perfurao do solo.
Figura 19: Ilustrao do trado oco e seus componentes (BOTTURA, 2008).
Hollow Stem Auger
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Figura 20: Foto do sondador operando o equipamento Ro llow Stem Auger
(Autor).
Alcanada a profundidade designada em projeto para a instalao dos poos, o
equipamento desligado momentaneamente para a realizao da prxima etapa.
5.1.4.2 Instalao do tubo filtro e tubo de revestimento
Neste momento, os auxiliares de campo iniciam a montagem do revestimento do
poo de injeo. O mesmo composto por um tubo filtro de 2 metros de
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comprimento e 4 polegadas de dimetro o qual rosqueado em outro tubo de
revestimento de mesma especificao, porm sem ranhuras. Os tubos so
rosqueados um a um, sendo os mesmos inseridos dentro do furo atravs do trado
oco at que a profundidade desejada seja alcanada. A Figura 20 uma foto da
equipe de sondagem realizando a instalao do poo de injeo no interior do trado
oco.
Figura 21: Foto da equipe de sondagem realizando a instalao do poo de
injeo (Autor).
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O tubo de revestimento deve se estender acima da superfcie do terreno e ser
provisoriamente tampado para evitar a entrada de materiais durante as operaes
de instalao.
5.1.4.3 Preenchimento do selo anular com pr-filtro primrio
A instalao do pr-filtro primrio consiste na introduo de uma areia de
granulometria definida, que variar de 1,5 milmetros a 3 milmetros de espessura.Sua finalidade impedir que o material da formao rochosa passe para o interior
do poo e tambm promover a estabilidade da mesma. Esse material introduzido
at que sua altura, a partir do fundo do poo, fique 50 centmetros acima do tubo
filtro. A altura desse material aferida utilizando uma trena com uma haste de 1
metro em sua extremidade.
medida que o pr-filtro inserido, os trados ocos so iados vagarosamente
com o equipamento Rollowem funcionamento para que o material no se colmate
entre o tubo de revestimento e o trado oco.
Os auxiliares de campo iniciam a limpeza do trado oco, que neste momento
encontra-se tomando pelo solo da formao. A Figura 22 uma foto mostrando o
preenchimento do poo com o material pr-filtro.
Figura 22: Preenchimento do poo com pr-filtro (Autor).
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5.1.4.4 Preenchimento do selo anular com bentonita pellet e calda de cimento
Finalizado o processo de preenchimento com material pr-filtro, uma camada de
bentonita pellet de 50 centmetros aplicada entre a parede do furo e o tubo de
revestimento, no topo do pr-filtro. Esse material se expande medida que encontra
um material mais mido, gerando um selo anular. A Figura 22 uma imagem que
mostra o preenchimento do espao anular com bentonita pellet.
Figura 23: Introduo de bentonita pellet no espao anular do poo (Autor).
Logo aps o preenchimento com bentonita pellet, uma calda de cimento, na
proporo de 30 (trinta) litros de gua para cada saco de 50 quilogramas de cimento
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preparada e introduzida entre a parede do furo e o tubo de revestimento e o topo
de bentonita pellet, a fim de promover o selamento do poo.
O tubo de revestimento deve permanecer imobilizado pelo tempo necessrio
para que a calda de cimento assente e cure, evitando o rompimento do selo.
A Figura 24 uma imagem que mostra a insero de calda de cimento entre o
tubo de revestimento e a parede do furo.
Figura 24: Introduo de calda de cimento no espao anular do poo(Autor).
5.1.4.5 Acabamento do poo de injeo
A finalizao da etapa de instalao do poo de injeo ocorre com a realizao
do acabamento do poo. Esse trabalho consiste em envolver o poo de injeo
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instalado por uma caixa de alvenaria, tornando-o protegido de possveis danos.
Nesse momento o poo de injeo recebe uma tampa de presso para evitar que
objetos possam alcanar o interior do mesmo.
A Figura 25 uma imagem feita em campo que mostra o acabamento realizado
em um poo de injeo que teve seu processo de instalao finalizado.
Figura 25: Acabamento feito em um poo de injeo (Autor).
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5. RESULTADOS E DISCUSSES
Os trabalhos de perfurao e instalao dos poos de injeo na antiga rea da
indstria qumica iniciaram no dia 02 novembro de 2013 e foram finalizados no dia
15 de dezembro de 2013. Foram instalados 34 poos de injeo aplicando-se o
mtodo mecanizado Rollow Stem Auger.
A empresa de consultoria em engenharia responsvel pela superviso dos
trabalhos de perfurao e instalao dos poos de injeo mantm a ficha deentrega de EPIsconstantemente atualizada e cobra de seus funcionrios e terceiros
a utilizao de todos os EPIsobrigatrios para a realizao dos trabalhos de campo,
como calado, de segurana, protetores auriculares, culos de segurana, capacete
de segurana, luvas e vestimentas. Dependendo da atividade, mscaras de
proteo facial tambm so fornecidas aos trabalhadores.
As atividades de perfurao e instalao eram supervisionadas por um
engenheiro e tcnico de segurana, ambos da empresa de consultoria, os quais
foram fundamentais no trabalho de campo j que seus conhecimentos na atividade
contriburam para identificao dos riscos presentes na atividade em estudo, assim
como para sanar as possveis dvidas que surgiram.
Diante do que foi proposto como objetivos do trabalho a identificao dos riscos
ocupacionais presentes em cada etapa da perfurao e instalao de poos de
injeo para remediao da gua subterrnea foi realizada e discutida abaixo.
Posteriormente o preenchimento do modelo de Anlise Preliminar de Risco
apresentado no corpo do trabalho foi realizado assim como a classificao dos
riscos e as medidas de mitigao e de controle citadas no documento.
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5.2 Riscos ocupacionais levantados na atividade de perfurao e instalao
de poos de injeo
Os riscos ocupacionais levantados no decorrer das etapas de perfurao e
instalao de poos de injeo para remediao da gua subterrnea sero
descritos a seguir:
5.2.1 Riscos fsicos
Os riscos fsicos identificados durante as realizaes dos trabalhos de
perfurao e instalao foram exposio ao sol, calor e rudos provenientes dos
motores e mquinas.
A exposio dos trabalhadores ao sol ocorreu uma vez que a instalao dos
poos de injeo no terreno da antiga indstria qumica foi realizada na rea
externa. O fato das atividades terem sido realizadas a cu aberto gerou certa
exposio dos trabalhadores a temperaturas extremas. Uma vez que neste trabalho
objetivou-se a identificao qualitativa dos riscos, no foi realizadas medies em
campo conforme Anexo n3 da NR-15, atravs do qual so calculados os limites de
exposio ao calor.
O agente rudo estava presente em funo das atividades de perfurao dos
poos dependerem d