Aplicação da APR na perfuração e instalação de poços de injeção para remediação da água subterrânea

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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5

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

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Aplicação da APR na perfuração e instalação de poços de injeção para remediação da água subterrânea