“ESTUDO DAS TÉCNICAS DE DISPOSIÇÃO DE SEDIMENTOS CONTAMINADOS DE DRAGAGEM.”

1

MINISTÉRIO DA DEFESA EXÉRCITO BRASILEIRO

DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA

CURSO DE MESTRADO EM ENGENHARIA DE TRANSPORTES

ANALUCIA MEYRELLES MONTEIRO

“ESTUDO DAS TÉCNICAS DE DISPOSIÇÃO DE SEDIMENTOS CONTAMINADOS DE DRAGAGEM.”

Rio de Janeiro 2010

INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA

ANALUCIA MEYRELLES MONTEIRO

“ESTUDO DAS TÉCNICAS DE DISPOSIÇÃO DE SEDIMENTOS CONTAMINADOS DE DRAGAGEM.”

Dissertação de Mestrado apresentada ao Curso de Mestrado em Engenharia de Transportes do Instituto Militar de Engenharia, como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre em Ciências em Engenharia de Transportes.

Orientadores: Prof. José Carlos César Amorim - Dr. Ing Profª Maria Esther S. Marques, D. Sc

Rio de Janeiro 2010

C2010

INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA Praça General Tibúrcio, 80 – Praia Vermelha Rio de Janeiro - RJ CEP: 22290-270

Este exemplar é de propriedade do Instituto Militar de Engenharia, que poderá incluí-lo em base de dados, armazenar em computador, microfilmar ou adotar qualquer forma de arquivamento.

É permitida a menção, reprodução parcial ou integral e a transmissão entre bibliotecas deste trabalho, sem modificação de seu texto, em qualquer meio que esteja ou venha a ser fixado, para pesquisa acadêmica, comentários e citações, desde que sem finalidade comercial e que seja feita a referência bibliográfica completa.

Os conceitos expressos neste trabalho são de responsabilidade do(s) autor(es) e do(s) orientador(es).

M775

Monteiro, Analucia Meyrelles

Estudo das Técnicas de Disposição de Sedimentos Contaminados de Dragagem. - Rio de Janeiro: Instituto Militar de Engenharia, 2010.

138p.: il., graf., tab.

Dissertação (mestrado) – Instituto Militar de Engenharia. - Rio de Janeiro, 2010.

1. Dragagem 2.Material dragado contaminado 3.Tubos geotêxteis

I. Título. II. Instituto Militar de Engenharia.

627.73

INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA

ANALUCIA MEYRELLES MONTEIRO

“ESTUDO DAS TÉCNICAS DE DISPOSIÇÃO DE SEDIMENTOS CONTAMINADOS DE DRAGAGEM .”

Dissertação de Mestrado apresentada ao Curso de Mestrado em Engenharia de Transportes do Instituto Militar de Engenharia, como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre em Ciências em Engenharia de Transportes.

Orientadores: Prof. José Carlos César Amorim - Dr.Ing

Aprovada em 31 de maio de 2010 pela seguinte Banca Examinadora:

_______________________________________________________________

Prof. José Carlos César Amorim - Dr.Ing do IME – Presidente

_______________________________________________________________

Profª Maria Esther Soares Marques, D. Sc do IME

_______________________________________________________________

Prof. Major Marcelo de Miranda Reis, Dr do IME

_______________________________________________________________

Profª Maria Cláudia Barbosa, D.Sc da COPPE

Rio de Janeiro

2010

Com carinho, dedico este trabalho aos meus pais,

Walter e Lourdes, ao meu amor, Cristiano e ao

meu irmão Marcelo.

AGRADECIMENTOS

“Agradecer é admitir que houve um minuto em que se precisou de alguém.

Agradecer é reconhecer que o homem jamais poderá lograr para si o dom de ser auto-suficiente”.

Agradeço, primeiramente, a Deus e Nossa Senhora da Penha, pela presença na minha vida, por me guiarem nas escolhas e por intercederem nos momentos difíceis.

Aos meus pais e irmão, que tanto me fazem falta, pelo amor, apoio, credibilidade, dedicação, pela felicidade estampada cada vez que eu desembarco em Vitória, por me fazerem sentir especial quando estou com vocês.

Ao meu amor Cris, pelo incentivo e compreensão por minha ausência, pela

paciência, pelas palavras ditas e pelas não ditas também, sempre na hora certa,

pelo conforto nos momentos de tristeza, por não me deixar desistir, mesmo com

tanta saudade e pela maturidade em manter nossa relação tão saudável mesmo

com a distância.

À família, tias Nilza e Sônia, vó Ciça e vó Geni (in memorian), pelas orações, tia Kika e todos os agregados pelos momentos de alegria e recuperação das energias.

Aos queridos afilhados Valéria e Cláudio, pela atenção e preocupação, pelos bons e maus conselhos e pela grande amizade.

Aos inesquecíveis amigos de Vitória, pela boa companhia quando possível.

A todas as 57 pensionetes, minha família carioca, pelo acolhimento e amizade, principalmente Iranildes, Nilza e Jaqueline.

A Paula, por ter me recebido em sua casa, pela confiança, companheirismo e toda a torcida.

Aos amigos da Marinha, pelo apoio, preocupação, aprendizado e às inúmeras representações.

Ao Cap. Eudes, Cap. Brum, Ten. Taciana e Rodrigo pelo convívio durante o curso.

À secretária Cristina, sempre com uma palavra de força.

À DOCM por permitir períodos de ausência para finalização deste trabalho.

Ao IME, pelo curso de Mestrado em Engenharia de Transportes.

A CAPES, pelo fomento à pesquisa.

Aos orientadores Professor Amorim e Professora Esther, pelas cobranças, pelos importantes ensinamentos e empenho em realizar este trabalho.

Ao Major Marcelo Reis e Professora Maria Cláudia por aceitarem o convite para participar da banca de defesa.

À Muniz e Spada, Allonda e Queiroz Galvão, por permitirem conhecimento do projeto e acesso à obra de dragagem do Canal do Fundão para o acompanhamento.

Enfim, a todos que de alguma maneira contribuíram para a execução desse trabalho, seja pela ajuda constante ou com uma palavra de amizade!

Muito Obrigada!

SUMÁRIO

LISTA DE ILUSTRAÇÕES...12

LISTA DE TABELAS...16

LISTA DE SIGLAS...18

INTRODUÇÃO...23

REVISÃO BIBLIOGRÁFICA...26

1.1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS...26

1.2. LEGISLAÇÃO... 28

INTERNACIONAL...29

NACIONAL...31

1.3. TÉCNICAS DE DISPOSIÇÃO DE MATERIAL DRAGADO...36

REUTILIZAÇÃO E USO BENÉFICO DO MATERIAL DRAGADO...39

DISPOSIÇÃO NÃO – CONFINADA DO MATERIAL DRAGADO NA ÁGUA...43

DISPOSIÇÃO NÃO – CONFINADA DO MATERIAL DRAGADO EM TERRA...46

DISPOSIÇÃO CONFINADA DE MATERIAL DRAGADO EM TERRA...47

DISPOSIÇÃO CONFINADA DE MATERIAL DRAGADO NA ÁGUA...49

DISPOSIÇÃO CONFINADA DE MATERIAL DRAGADO COM TUBOS GEOSSINTÉTICOS...52

1.4. COMPARAÇÃO ENTRE AS TÉCNICAS DE CONFINAMENTO DE MATERIAL CONTAMINADO...54

1.5. CONSIDERAÇÕES FINAIS...61

ANÁLISE DA APLICAÇÃO DOS TUBOS GEOSSINTÉTICOS ...62

1.6. CARACTERÍSTICAS DOS GEOSSINTÉTICOS...62

1.7. APLICAÇÕES... 66

VISITA TÉCNICA À ETE RIO DAS OSTRAS/RJ...68

1.8. PROPRIEDADES QUÍMICAS DOS GEOTÊXTEIS...70

1.9. PROPRIEDADES FÍSICAS DOS GEOTÊXTEIS...71

1.10. PROPRIEDADES HIDRÁULICAS DOS GEOTÊXTEIS...73

1.11. PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS GEOTÊXTEIS...74

1.12. CRITÉRIOS DE DIMENSIONAMENTO DE TUBOS GEOTÊXTEIS...77

1.13. INSTALAÇÃO DOS TUBOS GEOTÊXTEIS...78

1.14. METODOLOGIA DE ENSAIOS...80

1.15. CONSIDERAÇÕES FINAIS...84

ESTUDO DE CASO – OBRA DE REVITALIZAÇÃO DO CANAL DO FUNDÃO/RIO DE JANEIRO...85

1.16. INTRODUÇÃO...85

1.17. DESCRIÇÃO DA OBRA DE DRAGAGEM DO CANAL DO FUNDÃO...88

ALTERNATIVAS ESTUDADAS PARA A DISPOSIÇÃO DO MATERIAL DRAGADO...91

COMPARAÇÃO ENTRE AS ALTERNATIVAS DE DISPOSIÇÃO PROPOSTA...93

DESCRIÇÃO DO PROCESSO DE DRAGAGEM...96

1.18. DISPOSIÇÃO DO MATERIAL DRAGADO EM TUBOS GEOTÊXTEIS...101

CARACTERIZAÇÃO DO MATERIAL DRAGADO CONTAMINADO...101

1.18.1. DESCRIÇÃO DO PROCESSO DE DISPOSIÇÃO EM TUBOS GEOTÊXTEIS ... 108

1.19. CARACTERIZAÇÃO DOS SEDIMENTOS APÓS A DISPOSIÇÃO NOS

TUBOS... 116

COLETA DAS AMOSTRAS...117

1.19.1. DESCRIÇÃO DE ENSAIOS NO LABORATÓRIO E RESULTADOS...118

1.20. CONSIDERAÇÕES FINAIS... 121

CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES...122

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...126

ANEXOS...131

1.21. ANEXO 1... 132

1.22. ANEXO 2... 143

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

FIG. 2.1 - DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DAS ALTERNATIVAS TRADICIONAIS DE DISPOSIÇÃO DE MATERIAL DE DRAGAGEM NOS ESTADOS UNIDOS...38 FIG. 2.2 - FORMAS DE LANÇAMENTO DO SEDIMENTO DRAGADO. (A) DRAGA DE SUCÇÃO E RECALQUE; (B) DRAGA AUTOTRANSPORTADORA; (C) BATELÃO...45 FIG. 2.3 - POLÍGONO DE DISPOSIÇÃO OCEÂNICA DE MATERIAL DRAGADO NA REGIÃO DE SANTOS...46 FIG. 2.4 - SETORIZAÇÃO DO CANAL DE PIAÇAGÜERA E LOCALIZAÇÃO DOS

PASSIVOS AMBIENTAIS...48 FIG. 2.5 - FORMAS DE DISPOSIÇÃO CONFINADA DE MATERIAL DRAGADO

CONTAMINADO...49 FIG. 2.6 - FASES DO PROCESSO DE CONFINAMENTO DO TUBO GEOTÊXTIL

TECIDO. 1) ENCHIMENTO DO TUBO; 2) DESAGUAMENTO DO MATERIAL E 3) ABERTURA DO TUBO, COM O MATERIAL DESIDRATADO...53 FIG. 3.7 - DIFERENTES TIPOS DE GEOTÊXTEIS: A) GEOTÊXTIL TECIDO, B)

GEOTÊXTIL NÃO TECIDO LIGADO QUIMICAMENTE, C) GEOTÊXTIL NÃO TECIDO LIGADO TERMICAMENTE, E D) GEOTÊXTIL NÃO TECIDO LIGADO MECANICAMENTE (POR AGULHAGEM)...63 FIG. 3.8 -. ZONAS DE DEPOSIÇÃO DO MATERIAL DURANTE O BOMBEAMENTO...64 FIG. 3.9 -. PRINCIPAIS FUNÇÕES DOS GEOTÊXTEIS DE MODO A CUMPRIREM O SEU DESEMPENHO...66

FIG. 3.10 - EXEMPLOS DE APLICAÇÃO. CONSTRUÇÃO DE DIQUES E QUEBRA- MARES...67 FIG. 3.11 -. EXEMPLO DE APLICAÇÃO. CONTENÇÃO DE RESÍDUOS EM INDÚSTRIA.

...68 FIG. 3.12 -. ETE RIO DAS OSTRAS/RJ, FASE FINAL DE ARMAZENAMENTO DO LODO NOS GEOTUBOS...69 FIG. 3.13 - ETE RIO DAS OSTRAS/RJ,FASE INICIAL DE ARMAZENAMENTO DO LODO NOS TUBOS GEOTÊXTEIS...69 FIG. 3.14 - ELEVADA CAPACIDADE DE ALONGAMENTO E RESISTÊNCIA À

PERFURAÇÃO PERMITEM QUE O GEOTÊXTIL SE MOLDE AO REDOR DE

SUPERFÍCIES IRREGULARES...74 FIG. 3.15 - A)TIPO DE COSTURA SIMPLES; B) TIPO DE COSTURA COM GEOTÊXTIL SOBREPOSTO...75 FIG. 3.16 - ARRANJO DE PARTÍCULAS E FORMAÇÃO DE PRÉ-FILTRO...77 FIG. 3.17 - DESCRIÇÃO DOS PASSOS DE INSTALAÇÃO DOS BAGS...79 FIG. 3.18 - ETAPAS DE MONTAGEM DOS FLANGES E CONEXÕES DA TUBULAÇÃO DE RECALQUE...80 FIG. 3.19 - PASSOS PARA REALIZAÇÃO DO TESTE COM BOLSA GEOTÊXTIL...84 FIG. 4.20 - IMAGEM ANTES E DEPOIS DO ATERRO NA ILHA DO FUNDÃO...86 FIG. 4.21 - A) LANÇAMENTO DE ESGOTO NO CANAL DO CUNHA, NA AVENIDA BRASIL; E B) GRANDE QUANTIDADE DE LIXO CONTIDO NA ECOBAREIRA DO CANAL DO CUNHA...87 FIG. 4.22 - ILHA DO FUNDÃO, TRAÇADO DA DRAGAGEM A SER REALIZADA NO CANAL...88

FIG. 4.23 - CAMPO DE CORRENTES NO CANAL ANTES DA DRAGAGEM, COM MARÉ

DE SIZÍGIA TÍPICA EM SITUAÇÃO DE MEIA MARÉ VAZANTE...89

FIG. 4.24 - CAMPO DE CORRENTES NO CANAL PROPOSTO COM MARÉ DE SIZÍGIA TÍPICA EM SITUAÇÃO DE MEIA MARÉ VAZANTE...90

FIG. 4.25 - ÁREAS DE DISPOSIÇÃO DO MATERIAL DRAGADO...94

FIG. 4.26 - PERSPECTIVA DA FUTURA URBANIZAÇÃO DO CANAL DO FUNDÃO SOBRE A ÁREA DE DISPOSIÇÃO DOS TUBOS GEOTÊXTEIS...96

FIG. 4.27 - ESQUEMA DO CAMINHAMENTO DO MATERIAL DRAGADO. ...96

FIG. 4.28 - ETAPA DA DRAGAGEM DO CANAL DO FUNDÃO...97

FIG. 4.29 - FLUXOGRAMA APÓS O RECALQUE DO MATERIAL LIMPO...97

FIG. 4.30 - ETAPAS DA DISPOSIÇÃO DO MATERIAL NÃO-CONTAMINADO: A) O MATERIAL É RECALCADO PARA O FILTRO DE LIXO FINO E B) LANÇADO NO DIQUE E ESPALHADOS PELA ESCAVADEIRA...98

FIG. 4.31 - FLUXOGRAMA PARA O MATERIAL CONTAMINADO SER DESTINADO NOS TUBOS...99

FIG. 4.32 - ÁREA DOS TUBOS: A) ADIÇÃO DE POLÍMERO; B) CHICANA; C) VISTA GERAL DA DISPOSIÇÃO DOS TUBOS; D) DESAGUAMENTO DOS TUBOS...100

FIG. 4.33 - PLANTA DE LOCALIZAÇÃO DOS PONTOS DE AMOSTRAGEM...102

FIG. 4.34 - PLANTA DE DRAGAGEM, SEÇÃO DO CANAL E ÁREAS DE DISPOSIÇÃO DOS TUBOS...110

FIG. 4.35 - DETALHE DAS CAMADAS PREPARADAS PARA OS TUBOS E CANALETA. ...112

FIG. 4.36 - DISTRIBUIÇÃO DAS CAMADAS DE TUBOS, CONFORME DIMENSÃO DOS MESMOS...113

FIG. 4.37 - OPERAÇÃO DOS TUBOS: A) FUNCIONÁRIOS LAVANDO OS TUBOS; B) DETALHE DO DESAGUAMENTO; E C) ÁGUA UTILIZADA NA LAVAGEM ESCOANDO, SEM EMPOÇAR...114 FIG. 4.38 - VÁLVULAS DE ALIMENTAÇÃO DOS MANGOTES PARA ENCHIMENTO DOS TUBOS...115 FIG. 4.39 - COLETE DAS AMOSTRAS NO TUBO APÓS 07 DIAS DE

DESAGUAMENTO, SEM OPERAÇÃO. ABERTURA DA FLANGE (A), VISTA SUPERIOR DO MATERIAL NO INTERIOR DO BAG COM ELEVADA PRESENÇA DE ÁGUA (B), MATERIAL RETIRADO DO BAG (C), POSIÇÕES DE RETIRADA DE MATERIAL (D, E ,F)...117 FIG. 4.40 - DISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICA DAS FRAÇÕES AREIA, SILTE E ARGILA DOS CANAIS DO FUNDÃO E DO CUNHA...119 FIG. 4.41 - SEDIMENTAÇÃO IRREGULAR DO MATERIAL DENTRO DOS TUBOS.. .120

LISTA DE TABELAS

TAB. 2.1- CONVENÇÕES E ACORDOS INTERNACIONAIS QUE REGULAM A

DISPOSIÇÃO DO MATERIAL DRAGADO...30 TAB. 2.2- ALTERNATIVAS PARA USOS BENÉFICOS DO MATERIAL DRAGADO...41 TAB. 2.3. APLICAÇÃO DA TÉCNICA EM OUTROS PAÍSES:...50 TAB. 2.4. VANTAGENS E DESVANTAGENS ENTRE TÉCNICAS DE CONFINAMENTO:

...57 TAB. 2.5. AS PRINCIPAIS CONSIDERAÇÕES NAS AVALIAÇÕES DOS MÉTODOS INCLUEM:...58 TAB. 2.6. OS PRINCIPAIS FATORES PARA MONITORAMENTO DOS MATERIAIS CONFINADOS...59 TAB. 2.7. FUNCIONAMENTO DAS TÉCNICAS E SITUAÇÕES INDICADAS PARA SUA UTILIZAÇÃO:...60 TAB. 3.8. VANTAGENS E DESVANTAGENS DOS PRINCIPAIS POLÍMEROS...70 TAB. 4.9 COMPARAÇÃO ENTRE AS ALTERNATIVAS DE DISPOSIÇÃO DE MATERIAL DRAGADO...93 TAB. 4.10 CLASSIFICAÇÃO DO CANAL DO FUNDÃO, DE ACORDO COM AS

RESOLUÇÕES:...103 TAB. 4.11 ESTATÍSTICAS DESCRITIVAS DOS RESULTADOS DA QUALIDADE DOS SEDIMENTOS (EM MG/KG, EXCETO COT EM %) :...104

TAB. 4.12 ESTATÍSTICAS DESCRITIVAS DOS RESULTADOS DA QUALIDADE DE ÁGUA:...104 TAB. 4.13 ANÁLISE DOS RESULTADOS DAS AMOSTRAS DE ÁGUA E SEDIMENTOS COLETADAS NO CANAL...106 TAB. 4.14 - CONCENTRAÇÕES DE PARÂMETROS FÍSICO-QUÍMICOS DOS LÍQUIDOS PERCOLADOS – DISPOSIÇÃO FINAL DO MATERIAL DRAGADO NA ÁREA 1 EM TUBOS TÊXTEIS...107 TAB. 4.15 - CONCENTRAÇÕES DE METAIS PESADOS E ARSÊNIO DOS LÍQUIDOS PERCOLADOS – DISPOSIÇÃO FINAL DO MATERIAL DRAGADO NA ÁREA 1 EM TUBOS TÊXTEIS ...107

LISTA DE SIGLAS ADC Á

D

C

BS B

S

CCME C

C

M

E

CDF C

D

F

CETESB C

A

E

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P

A

RESUMO

A dragagem é uma atividade importante para o sistema aquaviário, visa garantir a

profundidade dos canais e vias de acesso, tanto para permitir e garantir a

navegabilidade das embarcações, quanto para revitalizar e melhorar a qualidade

ambiental dos corpos hídricos. Nas regiões contaminadas, o material dragado

deverá ser avaliado para a melhor destinação, com menores custos e impactos ao

meio ambiente, sendo necessário o desenvolvimento e adaptação de tecnologias e

procedimentos para a realização da atividade. Este trabalho visa contribuir para a

utilização de uma tecnologia inovadora em confinamento de material dragado

contaminado em tubos geotêxteis, comparando com as técnicas disponíveis e mais

utilizadas no mercado. Para ilustrar a utilização da técnica de confinamento em

geotêxteis são descritas as etapas da obra de dragagem do Canal do Fundão,

sendo a maior dragagem de rio em operação no mundo e pioneira na utilização dos

geotêxteis para este fim, apresentando os benefícios e dificuldades associadas à

operação e os resultados dos parâmetros ambientais necessários para a

adequabilidade da técnica aos padrões ambientais exigidos no Brasil.

ABSTRACT

The dredging is an important activity for the system of maritime transport, aims at to

guarantee the depth of the canals and ways of access, as much to allow and to

guarantee the navigability of the boats, as to revitalize and to improve the

environmental quality of the bodies of water. In the contaminated regions, the

dragged material will have to be evaluated for the best destination, with lesser costs

and impacts to the environment, being necessary the development and adaptation of

technologies and procedures for the accomplishment of the activity. This work aims

at to contribute for the use of an innovative technology in confinement of material

dragged contaminated in geotextil pipes, comparing with the used available

techniques and more in the market. To illustrate the use of the technique of

confinement in geotextil the stages of the workmanship of dredging of the Canal of

the Fundão are described, being the biggest dredging of river in operation in the

world and pioneer in the use of the geotextil for this end, presenting the benefits and

difficulties associates to the operation and the results of the necessary ambient

parameters for the adequateness of the technique to the demanded ambient

standards in Brazil.

INTRODUÇÃO

Os recursos hídricos representam grande importância no desenvolvimento da vida humana, sendo fonte de água potável, que garante vida mais saudável à população e até mesmo renda, energia e lazer. Entretanto, com o desenvolvimento de centros urbanos nas proximidades de estuários e grandes rios, todo o ecossistema existente na região sofre o processo de contaminação proveniente de fontes urbanas e industriais.

Mesmo com tantas finalidades, os recursos hídricos estão sendo contaminados devido, entre outras causas, ao lançamento de esgotos sanitários, pois o sistema de saneamento básico na maioria das cidades é insuficiente ou inexistente, causando a mortandade de peixes e de outros seres aquáticos.

Além disso, a produção de poluentes inerentes aos processos industriais, seja no ar, solo ou água estão contaminando os recursos naturais existentes em sua área de influência, sendo que o lançamento de efluentes ricos em metais pesados em um corpo hídrico, por exemplo, contamina a fauna, flora e o solo do leito.

A preocupação com o meio ambiente vem se tornando cada vez mais freqüente, e em todas as atividades causadoras de impactos ambientais são exigidas medidas para eliminar ou mitigar os efeitos negativos na região afetada.

Nos empreendimentos que requerem dragagem, as ações para minimizar os impactos são implementadas em todas as etapas. Nesse sentido, devem ser analisados os locais de destino do material dragado do leito de rios e estuários.

O objetivo deste trabalho é discutir as questões ambientais envolvidas no processo de disposição de material dragado contaminado, avaliando as técnicas disponíveis no mercado, sejam técnicas de disposição aberta ou confinada de sedimentos.

Há diversas metodologias e tecnologias de disposição dos sedimentos dragados, no presente trabalho serão apontadas algumas, como o acondicionamento de sedimentos em tubos geossintéticos.

O processo de disposição do material dragado nos tubos geotêxteis será

abordado de forma ilustrativa, pelo acompanhamento da obra de dragagem do

Canal do Fundão, no município do Rio de Janeiro, sendo um Estudo de caso a ser apresentado ao final deste trabalho.

Esta obra foi a primeira deste tipo a ser realizada no país em que o material confinado é contaminado com metais pesados, conforme resultados de ensaios indicaram cromo, níquel, chumbo, cobre, mercúrio e zinco.

O trabalho se justifica por apresentar novas tecnologias para o armazenamento de materiais contaminados oriundos das atividades de dragagem, que muitas vezes são executadas em áreas que recebem contribuição e intervenção antrópica, contendo presença de compostos poluentes.

A técnica de armazenamento de resíduos sólidos de elevada umidade em tubos geotêxteis é utilizada em Estações de Tratamento de Esgotos, para disposição do lodo gerado em seu processo e nos Estados Unidos têm largo uso nas indústrias e mineradoras, reduzindo a área de descarte de rejeitos devido aos volumes gerados por suas atividades, colaborando ainda com a etapa do tratamento do efluente produzido. Outra utilização é para contenções marinhas, em virtude da grande resistência do material e praticidade de instalação.

A aplicação desta técnica para materiais dragados deve ser analisada e monitorada, pois a vazão de dragagem e a área de disposição deverão ser dimensionadas em função do tempo de desidratação do sedimento, que por sua vez chega ao tubo com elevada umidade. Então, com o material seco, alguns ensaios específicos são realizados, para verificar a compatibilidade com sua destinação, podendo ser utilizado em aterros.

Para atingir o objetivo proposto, este trabalho está composto de cinco capítulos, cujos conteúdos são descritos a seguir.

No Capítulo 2, é apresentada uma descrição das atividades de dragagem, e uma revisão bibliográfica, que trata da legislação e das técnicas de disposição do material dragado, com as diversas técnicas existentes no mercado. Apresenta a técnica do tubo geotêxtil e as principais características físicas e químicas do material e o procedimento da aplicação da técnica.

No Capítulo 3 são abordadas as especificações técnicas dos tubos geossintéticos, com suas metodologias e diferentes aplicações.

No Capítulo 4 apresenta o Estudo de Caso da dragagem do Canal do

Fundão, no qual utiliza a técnica de disposição de sedimentos em tubos

geossintéticos. No Capítulo 5 são apresentadas as conclusões do trabalho e

algumas recomendações e sugestões para estudos e pesquisas futuras.

REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

1.1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS

Em diversas cidades no Brasil, devido ao lançamento de efluentes nos rios próximos aos centros urbanos, oriundos do grande número de indústrias, a contaminação dos recursos hídricos e do solo propiciou a redução de oxigênio nas águas, levando à contaminação dos sedimentos e da biota. Diversos pólos industriais, no Brasil e no mundo, vêm crescendo desordenadamente e provocando a poluição do meio ambiente, em particular o meio aquático.

Os canais fluviais apresentam diversas características dinâmicas, que influenciam a qualidade atribuída dos processos fluviais. A dinâmica do escoamento, no que se refere à geomorfologia ganha importância na força exercida pela água sobre os sedimentos do leito fluvial, no transporte dos sedimentos, nos mecanismos deposicionais e na formação da topografia do leito (BARROS, 2006).

Dependendo do peso das partículas os sedimentos podem ser transportados em um curso d’água em solução, suspensão. Desta forma as partículas menores estarão em solução e as maiores serão carregadas em suspensão até ponto do curso d’água onde existe uma diminuição da velocidade capaz de provocar o depósito das mesmas, e as maiores serão arrastadas.

Assim, os estuários e baías estão mais propensos a contaminação devido à sua dinâmica, com velocidades inferiores e capacidade de depuração reduzida.

Acumulam os contaminantes lançados em suas proximidades e os sedimentos carreados, provenientes das erosões de solos, desgaste de rochas, práticas de agricultura ou atividades de construção, que vão se acumulando ao longo do leito dos corpos hídricos diminuindo a altura da lâmina d’água, em um processo de assoreamento.

Ambientalmente, o assoreamento e o transporte de sólidos causam danos ao

equilíbrio ecológico, entre outros fatores, devido ao aumento da turbidez da água,

influenciando, por exemplo, na fotossíntese da vegetação subaquática, prejudicando

a procriação dos seres que põem seus ovos nos substratos.

Em termos econômicos, a retenção de sedimentos reduzirá a capacidade de movimentação e o tráfego de embarcações. Sendo que o sistema de transporte aquaviário tem grande importância na economia nacional e mundial e é a base das maiores e significantes operações de comércio no mundo.

Com o crescimento da demanda de mercadorias, tornou-se necessário que as embarcações aumentassem suas capacidades em termos de tonelagem transportada. Para atender ao incremento do mercado e continuar competitivo frente aos outros sistemas de transporte, o sistema de transporte aquaviário vem sendo submetido às novas tecnologias ao longo dos anos, construindo embarcações com calados maiores e exigindo dos portos, canais de acesso, bacias de evolução, berços de atracação e hidrovias com as devidas adequações nas profundidades e larguras.

Entretanto, o assoreamento pode causar como conseqüência dificuldade para estas novas embarcações, sendo necessária a remoção mecânica, ou por outras técnicas, dos sedimentos ali depositados. Então são efetuadas atividades de retirada de uma porção do solo do leito dos corpos d’água, utilizando dragas.

A cada ano, grandes quantidades de sedimentos são dragadas, para melhorar o sistema de navegação para uso comercial, defesa nacional, bem como para fins recreativos. Durante muito tempo não foi questionada a destinação desse volume de material, que era descarregado em águas confinadas ou nos oceanos, rios, lagos e estuários, mas com a evolução da preocupação ambiental e o estabelecimento das leis restritivas, a identificação de novas áreas para disposição do referido material é questionada quanto aos impactos ambientais e sociais causados.

Após a dragagem dos sedimentos é realizado o descarte dos mesmos, cujo local e o meio a serem transportados são definidos em função de diversos parâmetros, como os aspectos ambientais, econômicos, técnicos, logístico e equipamentos utilizados para a atividade.

Com a caracterização dos sedimentos bem definida, pode-se analisar a viabilidade das possíveis destinações que possam ser atribuídas ao material.

Estes sedimentos podem estar contaminados com substâncias tóxicas, em

concentrações nocivas ao meio ambiente. Qualquer sedimento removido através de

processos de dragagem e que contenha contaminantes em uso irrestrito no meio

ambiente, é denominado de material dragado contaminado (PIANC, 2002 apud Almeida, 2004). Para sedimentos contaminados as alternativas de disposição são mais complexas, pois deve-se avaliar a interação do material com o meio, evitando a contaminação do solo, recurso hídrico e biota.

Nesta fase também é importante avaliar como transportar o material dragado até a área de descarte final, que em função da DMT (distância média de transporte) pode ter seus custos elevados. No caso de sedimentos contaminados, o transporte da mistura sedimento/água se encontra significativamente vinculado à localização e à técnica de deposição ou lançamento do material (Porto de Santos, 2008).

As alternativas de disposição do material dragado são definidas na literatura em diversas categorias, sendo abordadas pelos autores conforme suas perspectivas. Assim, o material dragado pode ser disposto em mar aberto, zona costeira ou em terra, podendo ainda ser reutilizado de forma benéfica ou tratado para tal fim.

Uma inovação quanto às propostas tecnológicas de disposição desses materiais são os tubos geotêxteis, que permitem a contenção e a retirada de umidade dos sedimentos dragados. Estes tubos são feitos de geotêxteis permeáveis de alta resistência, que podem conter sedimentos finos, solos contaminados e rejeitos, considerados também uma forma de tratamento dos sedimentos contaminados.

Este capítulo apresenta a legislação ambiental, para a melhor escolha de destinação do material e os principais tipos de disposição e utilização do material dragado, com ênfase nos geossintéticos. As propriedades relevantes dos geossintéticos serão apresentadas, juntamente com as principais aplicações.

1.2. LEGISLAÇÃO

As atividades de dragagem são causadoras de impactos ambientais, ainda que sejam utilizados técnicas e equipamentos de forma a minimizar os danos, para a retirada de sedimentos contaminados do leito dos corpos hídricos.

A partir das décadas de 60 e 70, incentivados pelos diversos eventos como a

implantação da Política Ambiental Americana – NEPA e a Conferência de

Estocolmo, a preocupação com o meio ambiente se tornou mais evidente, e

juntamente com a consciência da sociedade civil que se mobilizava em favor da questão ambiental, foram delineados os rumos a serem seguidos com novas concepções e instrumentos que iniciaram a estruturação da política ambiental nos diversos países.

A princípio, a preocupação se dava em torno de medidas corretivas para a poluição, uma vez que as políticas preconizavam a minimização da poluição através de equipamentos de controle. Entretanto, após perceberem que as atividades humanas poderiam levar à escassez dos recursos naturais, a preocupação ambiental mudou o foco das atenções e novos instrumentos foram implantados, para o controle preventivo do meio ambiente.

INTERNACIONAL

No final do século XIX já havia legislação, embora em pequenas proporções, sobre proteção do meio ambiente marinho. Contudo, devido aos acontecimentos das décadas de 60 e 70, quando ocorreram grandes acidentes ambientais, como o derramamento de óleo no mar, o meio ambiente passou a ter a devida atenção.

Considerada um marco da legislação ambiental, em 1972, a Convenção de Londres, foi uma das primeiras convenções mundiais sobre a prevenção da contaminação do mar por despejo de resíduos e outras matérias, que ao longo do tempo foi conquistando novos membros, inclusive o Brasil, contando atualmente com 85 países integrantes. Seu objetivo é promover o controle efetivo de todas as fontes de poluição marinha e tomar todas as medidas viáveis para prevenir a poluição do mar por imersão de resíduos e outras matérias.

A mais importante convenção que trata do regulamento e prevenção da poluição marinha por navios é a International Convention for the Prevention of Pollution from Ships, realizada pela Organização Marítima Internacional, em 1973 e modificada pelo Protocolo de 1978, conhecida como MARPOL 73/78.

Outro documento com foco na disposição do material dragado, as

Convenções de Oslo e Paris, em 1972 e 1974, respectivamente, foram fundidas em

1992, quando foi definida uma única Convenção, OSPAR - Convenção para a

Proteção do Meio Ambiente Marinho do Atlântico Norte, o qual inclui o Atlântico

Nordeste e o Mar do Norte. Esta convenção foi revisada e, segundo ALMEIDA

(2004), visa à prevenção e eliminação da poluição proveniente de fontes baseadas em terra e fontes offshore, e da poluição proveniente do despejo de lixos e incinerações.

As Convenções de Londres e OSPAR são muito semelhantes em seus conteúdos, entretanto, a última é mais flexível com os limites aceitáveis dos parâmetros analisados e substâncias e materiais amplamente abordados na Convenção de Londres, não são citados na OSPAR.

Na TAB 2.1 são apontadas as principais Convenções Internacionais que, de alguma forma, fazem referência à disposição de material dragado.

TAB. 2.1- Convenções e Acordos Internacionais que regulam a disposição do material dragado.

Acordos, Convenções e Diretrizes Abrangência

MARPOL - 73/78 Global

Convenção da Lei do Mar 1982 Global Convenção de Londres, 1972 Global Convenção da Basiléia, 1989 Global

Convenção de Oslo, 1972 Regional, Atlântico Nordeste Convenção de Helsinque, 1974 Regional, Mar Báltico

Convenção de Paris, 1974 Regional, Atlântico Nordeste Convenção de Barcelona, 1976 Regional, Mediterrâneo Convenção Regional do Pacífico Sul, 1986 Regional, Pacífico Sul Convenção do Kuwait, 1978 Regional, Golfo da Arábia Convenção de Lima, 1988 Regional, Pacífico Sul Convenção de Abidjan, 1981 Regional, África Central e

Ocidental

Convenção de Nairóbi, 1985 Regional, Leste da África Convenção de Cartagena, 1983 Regional, Caribe

Convenção de Jeddah, 1982 Regional, Mar Vermelho e Golfo de Áden

Diretrizes de Montreal, 1985 Global Fonte: GOES FILHO, 2004

Nos diversos países europeus a questão ambiental é tratada com grande engajamento, sendo elaboradas diretrizes para melhorar a qualidade de vida e atenuar os efeitos negativos no meio ambiente. A legislação ambiental é específica em cada país, cujas preocupações e necessidades se diferenciam pelas atividades poluidoras e características hídricas da região.

A preocupação norte americana em torno das questões ambientais se

concentrou no início da década de 70, com a implementação da NEPA (National

Environmental Policy Act). A partir da declaração da política a ser adotada, foi

publicado o regulamento de disposição de material dragado em águas dentro dos

Estados Unidos e águas do oceano, que é uma responsabilidade partilhada entre a USEPA (United States Environmental Protection Agency) e USACE (United States Army Corps of Engineers).

Os dois órgãos, em parceria, elaboraram um documento Evaluating Environmental Effects Of Dredged Material Management Alternatives - A Technical Framework, em 1992, que visa analisar a aceitabilidade ambiental da alternativa de gestão dos sedimentos, atendendo os conceitos e diretrizes definidos na NEPA. O referido documento, desde que foi publicado, tem avançado quanto aos ensaios e procedimentos de avaliação, e foi revisado e atualizado em 2004.

O Ministério do Meio Ambiente do Canadá (Canadian Council of Ministers of the Environment – CCME) funciona como referência para instituições dos estados, membros do ministério, que desenvolvem as estratégias nacionais, normas e diretrizes, que cada um deles poderá utilizar em função do meio ambiente.

Em 1995, foi instituído um protocolo para colaborar para a proteção da vida aquática, sob as diretrizes da CCME, intitulado Protocol for the Derivation of Canadian Sediment Quality Guidelines for the Protection of Aquatic Life. As orientações estabelecidas neste protocolo servem para analisar a qualidade dos sedimentos, o grau de contaminação e toxicidade, para auxiliar nas ações de controle da qualidade da água.

Este protocolo foi revisado e atualizado em 2002, quanto aos parâmetros analisados nos sedimentos. Tais parâmetros e limites serviram de base para a elaboração da Res. CONAMA nº 344/04, que será abordada mais adiante.

NACIONAL

Com os acontecimentos pelo mundo, como a Conferência das Nações Unidas em 1972, referentes aos assuntos de interesse ao meio ambiente, novos rumos foram tomados quanto à gestão dos recursos naturais, inclusive no Brasil.

A Política Nacional de Meio Ambiente (PNMA) a partir da Lei nº 6.938/81 foi a

primeira a tratar da preocupação com a limitação dos recursos naturais, visando

assegurar, no País, condições ao desenvolvimento sócio - econômico, aos

interesses da segurança nacional e à proteção da dignidade da vida humana, sendo

enfatizada com a Constituição Federal de 1988 (CF/88), que dedicou um capítulo para a questão do meio ambiente, disposto no artigo 225.

“Todos têm direito ao meio ambiente ecologicamente equilibrado, bem de uso comum do povo e essencial à sadia qualidade de vida, impondo-se ao poder público e à coletividade o dever de defendê-lo e preservá-lo para as presentes e futuras gerações.”

O surgimento de leis e instituições destinadas à gestão e conservação do meio ambiente data de 1986, com a fundação do Instituto Florestal do Estado de São Paulo, formado por instituições que iniciaram suas atividades naquele ano.

A PNMA constituiu ainda o Sistema Nacional de Meio Ambiente (SISNAMA), com seus respectivos órgãos em todas as esferas jurisdicionas. O Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA) encontra-se na estrutura deste sistema como um órgão deliberativo e consultivo.

A preocupação em elaborar e instituir normas e resoluções para o gerenciamento e a preservação dos corpos hídricos, fauna e flora das áreas ao seu redor, se deram a partir de 1988, com o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro, visando o zoneamento de usos e atividades na Zona Costeira e dar prioridade à conservação e proteção de recursos naturais sitos no litoral brasileiro.

O sistema portuário brasileiro passou por uma crise que culminou com a aprovação da Lei 8.630, de 25 de fevereiro de 1993, conhecida como Lei de

“Modernização dos Portos”. Iniciando, de forma irreversível, o processo de modernização da estrutura portuária. Esta Lei, segundo Almeida (2004), define normas para a nova legislação portuária, incluindo suas instalações, uso de mão-de- obra, regulamentação aduaneira, questões voltadas ao meio ambiente e atribuições regulatórias.

A legislação internacional inspirou e baseou a elaboração da legislação brasileira referente aos processos de dragagens, sendo um dos motivos para ser considerada uma das mais rígidas do mundo, uma vez que as condições naturais do Brasil são diferentes de outros países, que estipulam parâmetros baseados nos fatores ambientais existentes e potencial industrial da região.

A legislação brasileira segue os padrões canadenses, que possuem uma

realidade diferente quanto ao clima e cultura de navegação, pois é essencialmente

lacustre, requerendo maior controle devido à baixa eficiência de autodepuração e ação hidrodinâmica.

O CONAMA elabora resoluções, a partir das quais são estabelecidos parâmetros e limites padrões para as atividades passíveis de licenciamento ambiental, classificando a dragagem e derrocamento como atividades potencialmente poluidoras, constantes na Res. CONAMA nº 237/97. Há algumas resoluções específicas para a disposição dos sedimentos dragados, disposto na Res. CONAMA nº 344/04, estabelecendo diretrizes gerais e procedimentos mínimos para a avaliação do material a ser dragado em águas jurisdicionais brasileiras.

Em 2007, foi publicado no Brasil um documento jurídico que trata especificamente de dragagem portuária e hidroviária, a Lei nº 11.610, de 12 de dezembro de 2007, que abrange as obras e serviços de engenharia de dragagem do leito das vias aquaviárias, compreendendo a remoção do material sedimentar submerso e a escavação ou derrocamento do leito, com vistas à manutenção da profundidade dos portos em operação ou na sua ampliação.

A Res. CONAMA nº 344/04, que se encontra anexo a este trabalho, é considerada uma das mais rígidas legislações ambientais que regulam o desassoreamento em vias navegáveis, que vem enfrentando protestos do Conselho de Autoridade Portuária (CAP), que a critica em relação aos limites propostos, sendo que as águas frias e confinadas do Canadá não condizem com a situação dos corpos hídricos brasileiros.

Apesar de ser recente e rígida essa resolução apresenta lacunas que devem ser preenchidas com outros instrumentos legais, pois ela não deve ser consultada isoladamente no processo. A limitação mais apontada, segundo a CETESB, é que a origem da contaminação não é abordada, assim como seus causadores.

Para estabelecer e atualizar os valores orientadores nacionais para a classificação do material a ser dragado, no art. 9º da referida resolução está previsto que a mesma será revisada em até cinco anos, contados a partir da data de publicação, em 25 de março de 2004, quando entrou em vigor. Esse processo de revisão foi iniciado recentemente sob a Coordenação da Câmara Técnica de Controle e Qualidade do CONAMA, não havendo ainda conclusões disponíveis

A Diretoria de Portos e Costas (DPC), subordinada à Marinha do Brasil

(Ministério da Defesa), publicou a Norma da Autoridade Portuária nº 11 (NORMAM-

11), em 2003, que se encontra anexa a este trabalho, com o objetivo de estabelecer normas e procedimentos para padronizar a autorização para as atividades de dragagem e de emissão de parecer atinente a aterros, em águas jurisdicionais brasileiras.

Esta norma instrui ao empreendedor que antes de iniciar o processo junto ao órgão ambiental competente para a obtenção da licença ambiental, deverá requerer ao Capitão dos Portos da área de jurisdição onde será realizada a atividade de dragagem um “pedido preliminar de dragagem”, para verificar se haverá comprometimento da segurança da navegação ou do ordenamento do espaço aquaviário.

As informações a serem analisadas quando do “pedido preliminar de dragagem” serão as seguintes:

 Traçado da área a ser dragada e da área de despejo;

 Volume estimado do material a ser dragado;

 Duração estimada da atividade de dragagem, citando as datas previstas de início e término;

 Profundidades atuais e/ou estimadas da área a ser dragada e, quando couber, da área de despejo;

 Tipo de equipamento a ser utilizado durante os serviços; e

 Tipo de sinalização náutica a ser empregada para prevenir acidentes da navegação na área da dragagem.

Após a inspeção, caso não haja oposição à realização da atividade, a Capitania dos Portos participará o Centro de Hidrografia da Marinha, através de mensagem, o despacho favorável ao pedido preliminar de dragagem. Com o parecer favorável, o interessado deverá solicitar a Licença Ambiental junto ao órgão competente.

Depois da obtenção da Licença Ambiental, a Capitania dos Portos autorizará o início da atividade de dragagem, através de um requerimento informando as datas previstas para seu início e término, e anexando ao requerimento uma cópia da Licença Ambiental.

Quando da execução e conclusão das atividades, algumas providências

devem ser observadas, sendo descritas na referida norma, sejam em vias ou áreas

navegáveis e hidrografadas ou não. Tais ações devem ser atendidas pelo

empreendedor, entregando relatórios de acompanhamento dos serviços, de levantamento hidrográfico e de sondagem para informar o volume efetivamente dragado.

Em matéria ambiental, cumpre aos Estados, em especial, o exercício das funções que lhes são atribuídas dentro do Sistema Nacional do Meio Ambiente (SISNAMA) instituído pela Lei n° 6.938/81, bem como legislar supletivamente à legislação federal nas demais matérias ambientais, salvo aquelas que se incluem na competência privativa da União, às quais, inclusive, devem os Estados dar cumprimento (Porto de Santos, 2008).

A maioria dos estados segue apenas a legislação federal, sendo que estão começando a elaborar suas próprias resoluções e diretrizes. Assim, o estado do Espírito Santo possui uma Instrução Normativa (nº 11, DE 17 DE SETEMBRO de 2008), que dispõe sobre o enquadramento das atividades potencialmente poluidoras e/ou degradadoras do meio ambiente com obrigatoriedade de licenciamento ambiental junto ao IEMA e sua classificação quanto ao potencial poluidor e porte.

Entretanto, esse estado, como outros, ainda não regulamentou a disposição dos sedimentos oriundos das atividades de dragagem.

Os estados de São Paulo e Rio de Janeiro possuem diretrizes próprias, nas quais são estabelecidos os critérios para o licenciamento ambiental de dragagem em ambientes costeiros e sistemas hídricos interiores, incluindo a disposição final do material dragado em ambientes costeiros e em terra.

A Res. SMA nº 39/04, de São Paulo, é baseada nos parâmetros da CETESB, quanto à metodologia de coleta e análise das amostras dos sedimentos a serem dragados, bem como os limites aceitáveis de substâncias químicas presentes nos mesmos, sendo listados os componentes e parâmetros no ANEXO 2 dessa resolução.

A Diretriz DZ-1845.R-3/02, do Rio de Janeiro, visa minimizar os riscos ambientais ocasionados pela atividade de dragagem e pela disposição inadequada de material dragado em alto-mar ou em terra, proibindo a disposição de material dragado em rios e investigando a viabilidade da aplicação de ações combinadas para o reaproveitamento do material dragado.

Essa diretriz define, com propriedade, a investigação laboratorial das

amostras a serem recolhidas no campo, para posterior caracterização física, química

e biológica, estabelecendo limites para a presença de substâncias tanto nos sedimentos quanto na água.

Quando o reaproveitamento do material dragado não é possível, a diretriz considera alternativas, para a destinação do mesmo, tal como a disposição em terra ou no mar, apontando as condições para a viabilidade de realização.

São apresentados também os possíveis impactos ambientais provenientes da atividade, sugerindo medidas mitigadoras como:

 Transporte de material contaminado;

 Adoção de camada impermeável de revestimento de fundo;

 Adoção de camada de cobertura do material dragado;

 Sistema de coleta e tratamento do efluente percolado;

 Técnicas de tratamento do material dragado.

Segundo Almeida (2004), esta diretriz é válida somente para o Rio de Janeiro, mas poderia ser utilizada pelos órgãos ambientais para complementar a legislação vigente relacionada a projetos de dragagem.

Essa diretriz preconiza a avaliação da viabilidade do reaproveitamento do material dragado, ou na presença de material contaminado que não seja possível a reutilização, a disposição final do material, monitorando a contaminação dos corpos d'água, o processo de assoreamento, as porções de áreas marítimas degradadas.

Entretanto, a simples presença de contaminantes no material a ser depositado não significa que ocorrerão impactos sobre a qualidade da água e biota local. Se os contaminantes estiverem em formas imóveis ou não disponíveis não haverá impacto ao ambiente aquático (CASTIGLIA, 2006).

1.3. TÉCNICAS DE DISPOSIÇÃO DE MATERIAL DRAGADO

Periodicamente são executadas as dragagens para a manutenção das profundidades exigidas pelas embarcações, principalmente em locais que sofrem carreamento de sedimentos ou intervenções antrópicas, contribuindo para o assoreamento.

A dragagem é o processo de relocação de sedimentos e solos para fins de

construção e manutenção de vias aquáticas, de infraestutura de transporte, de

aterros e de recuperação de solos ou de mineração (Goes Filho, 2004).

O termo “material dragado” se refere ao material que foi dragado de corpos hídricos, enquanto que o termo “sedimento” se refere ao material que se encontra nos corpos hídricos antes do processo de dragagem (PIANC, 2002).

As atividades de dragagem são classificadas baseadas principalmente nos seus objetivos de atuação, em termos de volume dos sedimentos a serem retirados ou ainda referentes ao local de destinação dos mesmos. Os principais tipos de dragagem, segundo Goes Filho, 2004, são divididos em quatro grupos distintos, baseados em sua operação:

Dragagem de Aprofundamento ou Inicial - refere-se ao aprofundamento do canal que nunca sofrera esta intervenção.

Dragagem de Manutenção – remoção do material oriundo de assoreamento em local previamente dragado, devido às necessidades de garantia da profundidade e largura da calha do corpo hídrico.

Dragagem Ambiental ou Ecológica – visa a retirada de uma determinada quantidade de sedimentos contaminados.

Dragagem de Mineração – exploração de minerais como fonte de renda, principalmente areias, argilas e cascalhos, além do ouro e diamante.

Independente da finalidade da dragagem, elas serão executadas com os diferentes tipos de dragas, que deverão ser escolhidas conforme as características físicas, químicas e biológicas do sedimento, o local a sofrer a dragagem e a disposição, bem como a distância até a destinação do material, sejam eles contaminados ou inertes, os métodos de disposição, levantamento quantitativo e a eficiência esperada do equipamento, além da profundidade a ser atingida e dos custos. Deve ainda ser analisada a interferência nos meios físico, biótico e antrópico, devido à grande preocupação ambiental.

A escolha do meio transportador do material dragado é realizada quando da

opção pela draga a ser utilizada. Em geral, pode ser realizada por via aquática, seja

pelo navio-draga ou pela barcaça, que permite o transporte de grande volume de

material para longas distâncias sem interrupção do serviço, sendo efetuado em

várias viagens entre o local da intervenção e o da disposição, e por recalque através

das tubulações das próprias dragas, ao sugar os sedimentos lançando-os no local

desejado. Pode ainda ser transportado por via terrestre, utilizando o modal

rodoviário e/ou ferroviário.

A disposição dos sedimentos pode ser feita de diversas maneiras, conforme apresentado na FIG. 2.1, confinando o material ou despejando no mar. Tais técnicas vêm sendo desenvolvidas para se adaptar melhor aos ambientes e às exigências dos órgãos ambientais.

FIG. 2.1 - Diagrama esquemático das alternativas tradicionais de disposição de material de dragagem nos Estados Unidos.

Fonte: Porto de Santos, 2008.

A técnica mais utilizada há muitos anos era a disposição irrestrita em mar aberto, mas recentemente, outras tecnologias foram sendo testadas e aplicadas com sucesso em todo o mundo.

Na intenção de se adequar aos padrões ambientais, as técnicas de disposição são desenvolvidas e vêm evoluindo, para causar os menores impactos.

Algumas técnicas têm a finalidade de conter, tratar os sedimentos, como nos tubos geossintéticos, outras lançam o material de forma que seja depositado no fundo do corpo hídrico ou na terra, quando o mesmo tiver grau de contaminação nulo ou mínimo em relação aos parâmetros estabelecidos na legislação.

As técnicas de confinamento, para sedimentos contaminados, são muito importantes para a mitigação dos impactos ambientais, sendo que devem ser incentivadas as pesquisas para desenvolvimento e aprimoramento das mesmas, que também deveriam contribuir para desenvolvimento do tratamento do material dragado contaminado e sua posterior utilização. A reutilização pode ser realizada depois do confinamento, como base para futuras construções, desde que realizados os ensaios adequados.

Em face de tal quadro, novas tecnologias de tratamento do material dragado

contaminado vêm sendo desenvolvidas, seja para o beneficiamento in situ, para o

capeamento do material no fundo, ou para o tratamento ex situ (Goes Filho, 2004).

De acordo com a SEMADS, 2002, o solo do local onde será depositado o material dragado também deve ser analisado quanto a alguns parâmetros físicos, como estratigrafia e tipos de solo, granulometria e porosidade das camadas, variação do lençol freático, usos atuais e futuros do solo da área escolhida, ação natural ou antrópica que venham a interferir com a escolha de confinamento do material.

Outro fator importante para a análise e escolha do local a ser destinado o material dragado é a composição natural do solo, existência de metais pesados, evidenciando os componentes e concentrações, para avaliação de interação com os sedimentos.

Quando há necessidade de dragar um solo que esteja contaminado, muitas dificuldades são geradas, devido aos cuidados extras que devem ser tomados, como a dispersão desses sedimentos, elevando o grau de turbidez e a concentração do contaminante na água. Assim, baseados na legislação, os sedimentos devem ser avaliados como contaminados ou não.

Antes de iniciar a execução da obra de dragagem faz-se importante saber o local, a quantidade e o tipo do sedimento que será removido. O tipo do sedimento será conhecido pela análise em laboratório, através de ensaios em corpos de provas retirados no campo, para auxiliar na gestão do material. As características do sedimento são fundamentais para determinação do local de descarte, e o tipo de tratamento que deverá ser realizado, ou ainda se será possível reutilizá-lo beneficamente.

REUTILIZAÇÃO E USO BENÉFICO DO MATERIAL DRAGADO

A reutilização e uso benéfico do material dragado consiste na alternativa mais econômica e ambientalmente viável, sendo motivo para ser a primeira análise de viabilidade, mesmo que a caracterização dos sedimentos aponte contaminação, pois há medidas e tratamentos para eliminar ou minimizar os parâmetros existentes.

Quando do licenciamento ambiental, a apresentação da reutilização e uso

benéfico desse material é considerada muito positiva e auxilia o parecer favorável

dos técnicos dos órgãos ambientais, por minimizar os danos e impactos causados

pela disposição dos mesmos em ambientes exóticos.

A reutilização do material dragado consiste na aplicação deste para fins benéficos e produtivos, sendo conveniente considerar esta hipótese de disposição do material dragado no planejamento de outros projetos sempre que possível.

A EPA (Environment Protect Agency) classifica em três categorias o uso benéfico dos sedimentos:

 Obras de Engenharia;

 Uso na Agricultura, Aqüicultura e Horticultura; e

 Reparação de Danos Ambientais.

Segundo Krause & McDonnell, 2000, os usos mais comuns do material dragado são no processo de construção de aterros e coberturas e como matérias primas para materiais de construção tais como cimento e blocos de concreto.

Em dragagens de sedimentos contaminados, a reutilização é dificultada pela necessidade de tratamento do material, para evitar interação dos compostos químicos com o meio ambiente. Algumas técnicas estão disponibilizadas no mercado, em função do contaminante presente, do volume de solo e da função que desempenhará no reaproveitamento.

Existem muitas alternativas de utilização benéfica do material dragado,

devendo ser avaliadas as condições iniciais dos sedimentos, como a composição

química, características e tipo do solo, para melhor aproveitamento de suas

propriedades em atividades em que sejam adequados. A Tabela 2-3 apresenta

algumas alternativas para o reaproveitamento do material dragado de forma

benéfica, em atividades nos diferentes ambientes.

TAB. 2.2- Alternativas para usos benéficos do material dragado.

Fonte: Winfield & Lee, 1999.

Ambiente Terrestre Aterros, construção e fundações:

Rodovias, estradas, pistas de pouso em aeroportos Asfalto, concreto, tijolos

Canalização/barreiras ao longo de estradas Aterro de minas e poços

Cobertura para aterros, fundações e locais de mineração Nivelamento de topografia

Estruturas para controle de erosão Cemitérios

Produtos de solo remanufaturado:

Paisagismo Solo ensacado

Áreas recreativas/parques/campings Silvicultura, horticultura, agricultura

Ambientes Alagadiços Criação de habitats silvestres, mangues e marismas Controle de erosão, estabilização de bancos

Construção de bermas

Bio-filtros para penetração/infiltração em aterros Bio-filtros para drenagem de ácidos em minas

Ambientes Aquáticos Cobertura (capa) para sítios de despejo em mar aberto Reconstrução de praia e linha de costa

Estruturas sólidas para habitats pesqueiros Preenchimento de tubos geotêxteis

Criação de:

Ilhas

Planícies de maré

, marismas Bancos de ostras Recifes de pesca

Planícies para caranguejos

Construção de diques

Entretanto, no Brasil, esses usos não são muito difundidos, sendo o mais comum em obras de engenharia, as obras de engordamento de praia, nas quais são retirados sedimentos do fundo do mar e lançados para faixa da praia, que por diversos motivos necessitam desse incremento, seja pela erosão ou pelo avanço das edificações na direção do mar.

Dentre os locais suscetíveis à realização de dragagem estão os estuários.

Nesses locais o material dragado, geralmente, é contaminado devido ao fato de concentrar toda a contribuição da bacia hidrográfica. Nessa contribuição incluem-se atividades portuárias que, comumente, localizam-se nos estuários, e os efluentes domésticos e industriais das cidades. A contaminação nesses sedimentos impede sua utilização benéfica. Entretanto, há mecanismos de tratamento desses sedimentos que auxiliarão na descontaminação e posterior aplicação nos diversos segmentos.

As tecnologias empregadas atualmente para a descontaminação dos sedimentos são muito variadas e segundo Krause & McDonnell (2000) são classificadas conforme os processos empregados, em quatro categorias funcionais:

 Processos que separam os contaminantes dos sólidos nos sedimentos;

 Processos que destroem os contaminantes ou os transformam em formas menos tóxicas;

 Separação física de sedimentos grosseiros de finos para reduzir o volume de contaminantes; e

 Processos de estabilização física e química que imobilizam os contaminantes tornando-os resistentes a perdas por infiltração, volatilização e erosão.

Os Portos de Nova Iorque e Nova Jérsei necessitam de dragagem

constantemente e chegam a retirar aproximadamente três a cinco milhões de metros

cúbicos de sedimento a cada ano. A disposição destes materiais era no oceano,

mas em virtude da legislação e dos parâmetros exigidos, a maior parte do material

dragado encontra-se fora dos padrões. Assim, para atender a legislação e a

inexistência de um local adequado em terra para o descarte, novas técnicas para a

disposição deste material foram estudadas. Uma técnica apontada para o descarte

era a alocação do material em um sítio seco (upland) onde se poderia converter este

material dragado em produtos de uso benéfico. Este sítio de descarte seco

denominado Projeto Orion detém a tecnologia para transformar 1,5 milhões de

metros cúbicos de sedimento dragado para o abastecimento da fundação (aterro, base) de um estacionamento para veículos (GRANATO, 2005).

DISPOSIÇÃO NÃO – CONFINADA DO MATERIAL DRAGADO NA ÁGUA

A alternativa de disposição não – confinada ou irrestrita é amplamente utilizada, embora seja questionada ambientalmente devido aos riscos e impactos gerados durante o processo. Serão apresentadas a seguir as duas formas de disposição não – confinada: na água e em terra.

A disposição em corpos hídricos pode ser realizada em mar aberto, zonas de canais, rios, lagos, lagoas, estuários e baías. É a alternativa mais utilizada, devido à facilidade na escolha da área de destinação e o baixo custo financeiro do processo.

Este tipo de disposição é executado para sedimentos limpos ou com baixo potencial contaminante, a partir do lançamento do material dragado nos corpos hídricos. Para sedimentos contaminados, deve-se seguir um sistema de gestão ambiental aplicado a dragagens, ou medidas mitigadoras e de controle estabelecidas em estudos ambientais.

Os impactos provocados por este tipo de disposição referem-se a alterações na qualidade da água (química) e toxicidade (biológica) na coluna d’água, e impactos sobre organismos bentônicos, seja por asfixia ou por bioacumulação de contaminantes presentes no sedimento, além de afetar os organismos da coluna d’água que estão associados aos bentos (Almeida, 2004).

Baseado no grau de contaminação do material, mesmo que seja aceitável sua disposição em águas jurisdicionais brasileiras, serão escolhidos os locais de destinação, sendo em mar aberto uma melhor opção para sedimentos com contaminação até um nível moderado, uma vez que o material depositado permanecerá no local desejado. Entretanto, para a disposição desse mesmo material próximo à linha costeira, ocorrerão impactos mais significativos, pois se encontra em uma região de intensa atividade, com ondas e correntes propiciando o deslocamento e a ressuspensão dos mesmos.

Para outras situações deverão ser efetuados estudos complementares que

poderão abranger: comprovação técnico-científica e monitoramento do processo e

da área de disposição, de modo que a biota desta área não sofra efeitos adversos