Hoje já existem diversos softwares que apoiam no canteiro de obras, facilitando cálculos, controles, medidas e todo tipo de trabalho que o homem tem no planejamento e na execução do seu projeto. Com o avanço da indústria direcionado para tecnologia e automatização, a tendência é cada vez mais homens e máquinas atuando juntos para qualidade do trabalho e novas descobertas. É a integração do mundo físico e do digital.

Nesta era, a regra é clara: informação é o ouro e muitas empresas se ligaram nisso e estão preocupadas com seu uso, segurança e controle de dados. O profissional da engenharia de dados hoje é disputado, pois há uma carência no mercado de profissionais capacitados nessa área, essa peça chave para estruturar o armazenamento de dados. Mas como isso pode se refletir na construção civil, uma área ainda tão artesanal e de difícil automatização e industrialização?

Ao falar desse assunto, o primeiro tema que surge para industrialização são pré-moldados e pré-fabricados e este é um tema extenso. Focando em novas soluções de tecnologia que estão sendo visadas e podem chegar com essa indústria, nos voltamos para os materiais utilizados na construção civil, como nanomateriais e módulos fabricados em impressoras 3D, e softwares de tecnologia como o BIM. 

Confira: O que é Construção Civil? Clique e descubra!

Software BIM

ilustração de prédios em rua visualizados com BIM, ferramenta da construção civil
Imagem: fne.org.br

Por definição, BIM (Building Information Model) significa modelo/modelagem da informação da construção. Esse sistema fornece a possibilidade de visualizar toda estrutura e etapas do projeto em 3D, além de clareza e agilidade para o planejamento e soluções de execução do projeto, fornece a possibilidade de gerenciamento.

Para saber mais, confira a nossa entrevista sobre o BIM no Brasil.

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Drones

Uma das dificuldades encontradas no setor é a resistência da construção civil brasileira em inovar. Os avanços que são naturais encontraram barreiras mas também são impulsionados por novos cenários e problemas que precisam de soluções inovadoras e aderentes que acompanhem a realidade atual; Logo, não há como impedir a evolução, o quadro da pandemia é um grande exemplo no qual novas necessidades surgiram e precisaram ser adaptadas. O modelo de trabalho sofre um impacto e é obrigado a ser repensado para todos os setores, como o monitoramento de obras que pode ser receber o apoio de drones.

ilustração de mão segurando tablet e visualizando obra com drone na construção civil
Imagem: fne.org.br

O papel da Indústria 4.0

Independente das tecnologias e soluções que serão criadas, já é possível entender quais os pontos positivos esperados da Indústria 4.0:

Aumento da produtividade

Quando falamos de melhoria e automatização, estamos falando de rever processos com a finalidade de que possamos ganhar tempo e aumentar a qualidade desses processos para que gerem menos retrabalho e mais produção. Uma gestão de qualidade e melhoria que ganhe tempo para analisar os resultados para que possa encontrar onde está errando, atrasando ou perdendo tempo em seu projeto, minimizar essas falhas de forma preventiva em prol de uma entrega de qualidade com agilidade. 

Maior controle de execução 

Um bom planejamento resulta em uma boa execução, conhecer o projeto e a disponibilidade de recursos tecnológicos que podem auxiliar no momento construção trará um controle maior para decisões de como deve ser executado, assim como plantas 3D trazem maior noção das disposições do espaço. 

Redução de custos 

Com aumento da produtividade e melhoria na qualidade dos processos, quanto menos retrabalho menos custos para refazer o trabalho, menos custo em manutenção de máquinas e equipamentos, somado ao bom planejamento para execução, precisamos reduzimos também gastos de execução.

Conclusão

Abordamos aqui dois exemplos de tecnologias que deverão fazer parte dos projetos futuros e alguns pontos positivos que essa fase trará para gestão dos projetos. No entanto, é um assunto amplo e uma discussão extensa acerca do tema.

É extremamente importante falarmos e compartilharmos a mentalidade de melhoria contínua para que os profissionais tenham a oportunidade de se preparar para essa nova era, se atualizando nas tecnologias disponíveis e reciclando seus conhecimentos na área, voltados para inovação e aprendizado de novos recursos.

Além de incentivar colaboradores e estudantes a se preparem para essa nova cena, é essencial guiá-los e, para isso, muni-los de informação a respeito do assunto, através de artigos e conteúdos fomente a importância da tecnologia no futuro de cada um. Como fazer isso? Compartilhando esse artigo é uma maneira de iniciar essa discussão e juntos darmos continuidade a soluções criativas, tecnologias e sustentáveis para contribuição da construção civil.

Referências: Mais controle; Sienge; Artigo; Buildin.

E você, o que pensa sobre esse assunto? Compartilhe sua opinião!

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Engenharia 360

Engenheiros Sem Fronteiras Brasil

Ser Engenheiros Sem Fronteiras é acreditar na importância da engenharia para o desenvolvimento social e ser protagonista desta transformação.

Pesquisadores de Engenharia Biomédica da Michigan State University criaram um coração humano em miniatura em laboratório. É um modelo completo com todos os tipos de células cardíacas primárias e uma estrutura funcional de câmaras e tecido vascular. Isso foi alcançado usando células-tronco submetidas a ambientes que imitam o desenvolvimento embrionário e fetal.

Estágios de desenvolvimento de organoide. Fonte: Michigan State University
Estágios de desenvolvimento de organoide. Fonte: Michigan State University

Coração em miniatura

O organoide – que significa “semelhante a um órgão” –  do coração humano, como os cientistas o chamam, foi criado por meio de uma nova estrutura de células-tronco que imita os ambientes de desenvolvimento embrionário e fetal. Mas calma, não tem nada de Dr. Frankenstein nisso aí. Esses modelos constituem uma poderosa ferramenta para estudar distúrbios cardíacos com precisão.

Uma das principais dificuldades enfrentadas por cientistas que estudam essa área se dá na investigação do desenvolvimento do coração fetal e doenças cardíacas congênitos: não é fácil conseguir acesso a um coração em desenvolvimento. Por isso, pesquisadores se limitam ao uso de modelos de mamíferos, exemplares fetais doados e pesquisa de células in vitro para aproximar a função e o desenvolvimento. Com o modelo humano feito em laboratório, isso pode mudar.

A engenharia do minicoração

A inovação foi realizada por meio de um processo de bioengenharia que usa células-tronco pluripotentes induzidas, ou seja, células adultas de um paciente, para desencadear o desenvolvimento de coração semelhante ao embrionário. Tudo isso é feio em laboratório, em uma placa. Em condições controladas e de interesse, as células “sabem” o que fazer por possuírem as instruções genéticas para isso no ambiente apropriado. Ao fim do processo, que leva algumas semanas, é possível gerar um minicoração funcional. Vale citar que as células-tronco são obtidas com consentimento de adultos.

Como os organoides seguiram o processo de desenvolvimento embrionário cardíaco natural, os pesquisadores estudaram, em tempo real, o crescimento natural de um coração fetal humano real. Seguindo o mesmo princípio, essa tecnologia permite a criação de vários organoides simultaneamente com relativa facilidade, contrastando com as abordagens de engenharia de tecidos existentes que são caras, trabalhosas e não-escalonáveis.

A equipe de pesquisadores apontou que, embora o modelo desenvolvido seja complexo e bastante completo, ainda está distante da perfeição. De acordo com os cientistas, melhorar o organoide final é outra via importante para pesquisas futuras.

O que você acha desses avanços em engenharia biomédica? Conta para a gente nos comentários!


Fonte: bioRxiv

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Engenharia 360

Kamila Jessie

Doutora em Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo (EESC/USP) e Mestre em Ciências pela mesma instituição; é formada em Engenharia Ambiental e Sanitária pelo Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG) com período sanduíche na University of Ottawa, no Canadá; possui experiência em tratamentos físico-químicos de água e efluentes; atualmente, integra o Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CePOF) do Instituto de Física de São Carlos (USP), onde realiza estágio pós-doutoral no Biophotonics Lab.

A coagulação química é um processo responsável pela desestabilização das partículas em um sistema aquoso. No tratamento de água, em arranjos que incluem coagulação, essa etapa tem por objetivo tornar as impurezas que se encontram em suspensão fina, estado coloidal ou solução, passíveis de remoção nas fases seguintes. Continue lendo este artigo do Engenharia 360 para saber mais!

O que é “estado coloidal”?

Vamos começar com um pouco de química, para apresentar a definição de coloide: esse nome se refere a uma dispersão de pequenas partículas de um material. Em um sistema coloidal, a fase dispersa, embora grande quando comparada com as moléculas, é tão pequena que as forças interfaciais e inerciais são significativas na estabilidade. É isso que confere aspecto turvo à água, ou uma dada cor. Com isso, sistemas coloidais não sedimentam, por exemplo, como ocorreria com partículas discretas.

Na água, grande parte das partículas coloidais e moléculas que compõem a matéria orgânica natural possuem cargas elétricas superficiais carregadas negativamente. Todas as partículas coloidais têm uma carga elétrica, que produz uma força de repulsão mútua, a qual pode ser suficientemente grande, de modo a mantê-las estáveis em suspensão.

As cargas negativas configuram uma camada rígida sobre a superfície da partícula, que chamamos de camada compacta ou camada de Stern. Os íons negativos que se aproximam trazem consigo alguns íons positivos, formando uma camada difusa. Essas duas camadas compõem a dupla camada elétrica. Na imagem a seguir, é possível visualizar a dupla camada e os potenciais elétricos desenvolvidos ao redor da partícula.

Diagrama que representa uma partícula coloidal. Fonte: Davis (2010).
Diagrama que representa uma partícula coloidal. Fonte: Davis (2010).

O potencial zeta

A gente já comentou sobre esses detalhes porque é possível medir o potencial na superfície que separa a camada interna da camada difusa. Agora, o chamado potencial zeta é uma medida de estabilidade de uma partícula, indicando o potencial necessário para haver o rompimento da “película protetora” dos íons que rodeiam a partícula coloidal.

Vale destacar que esse parâmetro é medido por um aparelho chamado zetâmetro e é importante para caracterizar a água bruta antes de propor um tratamento que envolva coagulação. Lembrando que as características da matriz a ser tratada serão determinantes na escolha da tecnologia de tratamento a ser empregada.

Resumindo, sabemos que algumas impurezas da água não se aproximam umas das outras se não houver a adição de substâncias denominadas coagulantes. Afinal, substâncias coloidais são estáveis.

Coagulação e floculação

Há diferentes tratamentos em que a coagulação pode ser aplicada, mas, a título de simplificação, vamos pensar no ciclo completo, em que a água é coagulada, floculada e depois parte para uma etapa de separação. Exemplos são flotação, em que flocos são removidos após separados por injeção de ar dissolvido, ou sedimentação, em que flocos sedimentam em decantadores pela ação da gravidade. Mas para haver separação, precisamos de água coagulada, isto é, coloides desestabilizados, e flocos formados.

Genericamente, podemos dizer que as operações de coagulação e floculação, juntas, se referem ao processo integral de aglomeração das partículas. No caso, a coagulação é a etapa em que o agente coagulante é adicionado à água, reduzindo as forças tendidas a manter separadas as partículas em suspensão.

O condicionamento da água se dá com alteração de pH, adicionando, em geral, cal. Então a água pode receber o agente coagulante. Em geral, estações de tratamento de água usam sais metálicos. Alguns exemplos:

  • Sulfato de alumínio;
  • Sulfato ferroso clorado;
  • Sulfato férrico, etc.

A floculação, por sua vez, é a aglomeração dessas partículas, enquanto fornece condições, em termos de tempo de detenção hidráulica e intensidade de agitação, para aumentar o tamanho dos aglomerados formados. A agitação aqui é bem mais baixa do que no caso da coagulação, pois não queremos quebrar os flocos. Mas vamos comentar disso mais adiante.

A coagulação convencional depende das características da água bruta e da quantidade de impurezas que ela contém, bem como de alguns parâmetros operacionais. No caso de parâmetros físico-químicos, podemos falar de cor, turbidez, temperatura, pH, dentre outros. No caso dos parâmetros operacionais e de engenharia, há a dose de coagulante aplicada, o tempo de mistura rápida e o gradiente de velocidade impostos tanto na coagulação quanto na floculação.

A coagulação efetiva permite a formação de flocos ideais para remoção nas etapas seguintes, tirando o “grosso” das impurezas. Nessa aglomeração de partículas, podemos incluir também microrganismos causadores de doenças, removidos juntamente à cor e turbidez da água.

Por mais que sistemas de ciclo completo incluam uma etapa de filtração como “polimento”, sabemos que filtros não removem cor e, além disso, não queremos sobrecarregar esta fase, afinal, lavagem de filtros inclui gasto de água. Outra questão é a desinfecção da água, cujo intuito é deixar residual na distribuição, então não queremos água com demanda de cloro na câmara de contato. Sobre essa parte, você pode ler melhor você pode ler melhor aqui.

Questão de engenharia

A gente comentou sobre alguns parâmetros da qualidade de água, mas há também questões operacionais e de projeto. Na hora da concepção, deve ser considerada norma da ABNT que regulamenta o dimensionamento das estações de tratamento de água, a NBR 12216.

Vamos enfatizar aqui as etapas de mistura rápida e lenta, onde ocorrem a coagulação e floculação, respectivamente. Nelas, podemos empregar misturadores hidráulicos ou mecanizados. Dentre os fatores que vão determinar essa escolha na concepção da planta, temos a vazão afluente, a qualidade da água e o custo de energia elétrica.

Misturadores hidráulicos

No caso da coagulação, são dispositivos capazes de gerar ressalto, tais como a calha Parshall (Figura 2) que você deve ter visto nas aulas de hidráulica de canais. Uma vantagem de instalar esse tipo de dispositivo na entrada de água bruta na estação de tratamento é que ele também permite uma medição simples da vazão. No caso de mistura lenta por misturador hidráulico, para ocorrer a floculação, podemos citar chicanas.

Entrada de água bruta em uma estação de tratamento de água. A água passa por uma calha Parshall utilizada para medição da vazão. Fonte: Wikimedia Commons.
Entrada de água bruta em uma estação de tratamento de água. A água passa por uma calha Parshall utilizada para medição da vazão. Fonte: Wikimedia Commons.

Misturadores mecanizados

Por sua vez, tanto para mistura rápida quanto lenta vão se diferenciar em operação em termos da rotação selecionada, ou seja, o gradiente de mistura imposto. Quanto ao dispositivo selecionado, podem ser turbinas ou hélices, cuja escolha vai depender de critérios de projeto. No caso de misturadores mecanizados, o dimensionamento das unidades deverá também considerar a necessidade de redutores e inversores na agitação e, no canal entre as câmaras, deve-se atentar se o escoamento não promoverá a quebra de flocos.

Em suma, a gente enfatiza que, por mais que a coagulação pareça simples do ponto de vista de dispersão de um agente químico, é uma etapa fundamental para que as demais sejam eficientes na remoção de contaminantes em geral. Por isso, vale prestar atenção na hora de conceber o projeto e, além de tudo, garantir a operação e manutenção do sistema de forma adequada.

Você já visitou alguma estação de tratamento de água de ciclo completo? Conta para a gente nos comentários!


Fontes:

DAVIS, Mackenzie L.. Water and Wastewater Engineering: Design Principles and Practice. New York: Mcgraw-hill, 2010.

LIBÂNIO, M. Fundamentos da qualidade e tratamento de água. 3ª.ed. Campinas, SP. Átomo. 2010.

RITCHER, C. A. Água: métodos e tecnologias de tratamento. São Paulo: Editora Edgard Blücher Ltda., 2009. 333p.

Imagens: Todos os Créditos reservados aos respectivos proprietários (sem direitos autorais pretendidos). Caso eventualmente você se considere titular de direitos sobre algumas das imagens em questão, por favor entre em contato com contato@engenharia360.com para que possa ser atribuído o respectivo crédito ou providenciada a sua remoção, conforme o caso.

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Engenharia 360

Kamila Jessie

Doutora em Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo (EESC/USP) e Mestre em Ciências pela mesma instituição; é formada em Engenharia Ambiental e Sanitária pelo Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG) com período sanduíche na University of Ottawa, no Canadá; possui experiência em tratamentos físico-químicos de água e efluentes; atualmente, integra o Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CePOF) do Instituto de Física de São Carlos (USP), onde realiza estágio pós-doutoral no Biophotonics Lab.

Desde os primórdios, temos uma ideia “inicial” do que seriam os Equipamentos de Proteção Individual (EPIs). Na Era das Cavernas, as pessoas utilizavam a pelagem dos animais para se proteger das adversidades do tempo, enquanto na Era Medieval, os cavaleiros usavam armaduras durante as batalhas para proteção contra golpes adversários.

Com a revolução industrial e os avanços tecnológicos, essa ideia foi tomando forma até chegar aos dias atuais, onde existe uma ampla variedade de EPIs sofisticados e tecnologicamente avançados para garantir a segurança dos trabalhadores. Esses equipamentos são fabricados para fornecer proteção contra riscos físicos, químicos, biológicos e outros perigos presentes em diferentes ambientes de trabalho.

homem com utilizando alguns epis
Imagem: Yerson Retamal | Pixabay

Os modelos de equipamentos de EPIs

Como já sabemos, os EPIs têm muita importância e são necessários para fornecer a proteção adequada ao trabalhador, devido a possíveis riscos que possam vir a acontecer dentro do seu ambiente de trabalho.

Sendo assim, nós do Engenharia 360 listamos alguns tipos de equipamentos de proteção individual utilizados conforme cada tipo de proteção:

TIPO DE PROTEÇÃOEQUIPAMENTOSUTILIZAÇÃO
Proteção da CabeçaCapacetes;
Capuz ou Balaclava.
Utilizado contra possíveis impactos de objetos sobre o crânio, choques, agentes térmicos.
Proteção dos Olhos e FaceÓculos;
Protetores Faciais;
Máscaras de Solda.
Utilizado para proteger os olhos e face contra impactos de partículas volantes, luminosidade intensa, radiação ultravioleta,
radiação infravermelha e riscos de origem térmica.
Proteção AuditivaProtetores Auditivos.Utilizado para proteger o sistema auditivo contra elevados níveis de pressão sonora.
Proteção RespiratóriaRespiradores;
Equipamentos autônomos de proteção respiratória.
Utilizado para proteção das vias respiratórias contra poeiras, névoas, fumos, radionuclídeos, gases, vapores, material particulado, atmosferas imediatamente perigosas à vida e a saúde.
Proteção do TroncoVestimentas.Utilizados para proteção do tronco contra riscos de origem térmica, mecânica, radioativa, agentes químicos,
precipitação pluviométrica, umidade.
Proteção dos Membros SuperioresLuvas;
Creme protetor;
Manga;
Braçadeira;
Dedeira.
Utilizados para proteção das mãos, braços, antebraços e dedos contra agentes abrasivos e escoriantes,
cortantes e perfurantes, choques elétricos, agentes térmicos, químicos, biológicos.
Proteção dos Membros InferioresCalçados;
Meia;
Perneira;
Calça.
Utilizados para proteção dos pés e pernas contra impactos de queda de objetos, contra agentes provenientes de energia
elétrica, agentes térmicos, químicos, abrasivos e escoriantes, cortantes e perfurantes, operações com uso de água, baixas temperaturas, umidade.
Proteção do Corpo InteiroMacacão;
Vestimenta de Corpo Inteiro.
Utilizado para proteção do tronco, membro superiores e inferiores contra agentes químicos, térmicos, operações com uso de água, umidade, choques elétricos.
Proteção Contra Quedas com Diferença de NívelCinturão de Segurança com Dispositivo trava-queda;
Cinturão de Segurança com Talabarte.
Utilizados para proteção do usuário contra riscos de queda em trabalhos em altura, operações com movimentação vertical
ou horizontal.
Tabela de EPIs conforme tipo de proteção

Embora sejam coisas ”simples”, o uso desses equipamentos salva vidas e são de extrema importância para garantir a segurança.

Vocês conhecem outros tipos de EPIs específicos e inovadores que não foram citados acima? Conta aqui nos comentários!

Veja Também:


Fonte: NR 6 – Equipamento de Proteção Individual – EPI

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Engenharia 360

Fabrício Silva

Engenheiro Mecânico, Pós Graduando em Engenharia de Segurança do Trabalho e Eletrotécnico. Baiano, tricolor, amante de um bom samba e uma resenha de qualidade.

O déficit habitacional é sempre abordado em diversas discussões envolvendo estratégias políticas e setoriais da construção civil. O tema é importante, pois, verifica-se que existem muitas famílias brasileiras vivendo sem condições habitacionais minimamente adequadas ou, ainda, sem infraestrutura de saneamento básico.

Esse também é de extrema importância pois trata diretamente das condições subsidiárias da vida humana: morar é básico.

Vista de conjunto habitacional de apartamentos, com rua pavimentada entre blocos de edificações com 5 pavimentos.
Conjunto habitacional de apartamentos. Imagem: cimentoitambé.com.br

Avaliando o cenário brasileiro, que é caracterizado por percentual do nível de pobreza relativamente alto (13,5 milhões de pessoas vivem abaixo da linha de extrema pobreza, segundo o IBGE) e infraestrutura deficiente ou ausente em muitas regiões, vemos que existem obstáculos tão grandes quanto a necessidade de habitação digna.

Afinal, existe déficit habitacional no Brasil?

Segundo dados da Associação Brasileira de Incorporadoras Imobiliárias (ABRAINC) e da Fundação Getúlio Vargas (FGV), o déficit de moradias em 2017 era de 7,78 milhões de unidades habitacionais. O número é bastante expressivo. Ainda, entre 2015 e 2017, houve avanço neste número em média de 200 mil unidades habitacionais por ano.

Gráfico de colunas comparando déficit habitacional por ano no Brasil, de 2007 a 2017.
Evolução do déficit habitacional no Brasil de 2007 a 2017. Fonte: ABRAINC/FGV.

Portanto, para atender à demanda por habitação completamente, seria preciso construir em média 1,2 milhão de habitações por ano até 2029.

Para as condições atuais, existe então um cenário desfavorável. Esta constatação é feita a partir da aferição de unidades comercializadas por ano. Em 2018, foram vendidas 115.876 unidades em todo o país, incluindo o programa Minha Casa Minha Vida.

Estratégias para redução do déficit habitacional

Como resposta ao problema, estratégias governamentais surgiram com o intuito de facilitar o acesso à moradia.

Podemos citar alguns programas habitacionais que impactaram o Brasil, como o programa Minha Casa Minha Vida, que surgiu em 2009, e proporcionou uma forma facilitada para aquisição da casa ou apartamento próprio para famílias com renda de até R$ 9 mil.

Vista aérea de conjunto habitacional de apartamentos.
Conjunto habitacional de apartamentos. Imagem: gdia.com.br

Recentemente, foi divulgado pelo governo que existirá um novo programa habitacional para a população, em substituição ao programa Minha Casa Minha Vida. O novo programa é chamado Casa Verde Amarela, e além do estímulo a financiamentos com juros baixos para aquisição de imóveis, tem foco na regularização fundiária.

Para atender a uma demanda tão relevante, um dos meios que o governo possui é a Secretaria Nacional de Habitação (SNH). Hoje integrante do Ministério do Desenvolvimento Regional, a então secretaria trata da regulação e estudo de estratégias para redução do déficit habitacional.

Podemos citar, como exemplo da atuação da SNH, o Sistema Nacional da Habitação de Interesse Social (SNHIS), que visa implementar políticas e programas que promovam o acesso à moradia digna para a população de baixa renda. Através da SNH, são criados projetos que atendem a todo o país em que casas são doadas para a população de baixa renda ou adquiridas com subsídios bastante grandes, passando da ordem de 50% de valor de mercado.

Apesar de todos as iniciativas feitas pelo poder público nos últimos anos, o déficit habitacional, especialmente para a população de baixa renda, não diminuiu. Um dos fatores dessa ineficácia é que boa parte dos créditos acabaram sendo utilizados por faixa da população com maior renda. Nos últimos anos, existiram ajustes nas regras dos programas, de modo que fosse possível ser mais assertivo nesse aspecto.

Perspectivas para o futuro da habitação

Para os próximos anos, devemos esperar o mercado de habitação bastante aquecido. Existe grande demanda por habitação e o governo estabelece políticas que facilitam as condições para aquisição através de juros baixos. Dessa forma, teremos a continuidade de mercado para muitos engenheiros da área da construção civil, desde a cadeia de produção para fornecimento de materiais até as construtoras na execução de obras.

Dois engenheiros com capacete amarelo caminhando em canteiro de obra de apartamentos em parede de concreto armado.
Imagem: gov.br

O mercado de habitação traz uma gama de oportunidades de emprego, de investimentos e consequente ativação da economia do país através da construção civil e todas as cadeias que tangenciam essa indústria. O número de investimentos destinados a esse setor alavanca também melhoria na qualidade das obras do país, estruturando boas práticas para as empresas compulsoriamente através de iniciativas como Programa Brasileiro de Qualidade e Produtividade do Habitat (PBQP-h).

Assim, devemos esperar um mercado de habitação aquecido nos próximos anos, inevitavelmente. E surgirão inúmeras oportunidades para solucionar este grande problema do Brasil que é o déficit habitacional.

Fonte: MDR, CBIC, Estadão.

Leia também: Perspectivas para a construção civil no Brasil em 2020.

Acredita que o Brasil conseguirá eliminar o déficit habitacional? Fala para a gente nos comentários!

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Engenharia 360

Matheus Martins

Engenheiro civil; formado pelo Centro Universitário da Grande Dourados; possui especialização em Gestão de Projetos; e é mestre em Ciência dos Materiais pela Universidade Federal de Mato Grosso do Sul; é entusiasta da gestão, da qualidade e da inovação na indústria da construção; fã de tecnologias e eterno estudante de Engenharia.

O Japão está situado no encontro de três placas tectônicas: Pacífico, Euroasiática Oriental e das Filipinas. A localização do arquipélago japonês é a causa dos frequentes abalos sísmicos que o país enfrenta de tempos em tempos. Basicamente, a movimentação e o choque entre essas placas é o que provoca os abalos, assim como deslizamentos de terra e tsunamis. E é por isso que o país precisa investir em tecnologias anti-terremotos.

Como o Japão se prepara para terremotos?

Diante da recorrência de tremores, o Japão desenvolveu estratégias eficazes para redução de danos e proteção da população. Uma das principais medidas são os treinamentos gratuitos oferecidos pelo corpo de bombeiros, ensinando como agir corretamente durante um terremoto.

Esses treinamentos contribuem muito para a proteção dos japoneses, mas o diferencial está na engenharia.

Tecnologias anti-terremoto utilizadas na construção civil japonesa

1. Sistemas de amortecimento estrutural

Os prédios japoneses modernos possuem um sistema de molas na fundação para absorver os impactos sísmicos. Além disso, nas junções entre as colunas é utilizado um material especial que dissipa a energia, reduzindo os efeitos dos tremores.

terremotos Japão
Imagem reprodução

Edifícios muito próximos contam com molas entre eles para evitar colisões durante os abalos sísmicos.

Veja Também: Como projetar edifícios à prova de terremotos (e por que isso é tão importante)

2. Estruturas de aço reforçadas

Para aumentar a resistência, todos os andares dos edifícios possuem estruturas internas de aço, embutidas nas paredes. Essas estruturas ajudam a distribuir o peso e minimizar os danos em caso de tremores.

terremoto
Imagem de obra de edifício – @rafapanteri_

3. Pêndulos de amortecimento inercial

Uma das tecnologias mais avançadas na engenharia sísmica é o pêndulo de amortecimento inercial. Esse sistema consiste em uma esfera suspensa e pesada, que se movimenta no sentido contrário às vibrações geradas pelo terremoto. Controlado eletronicamente, esse mecanismo pode reduzir as vibrações do prédio em até 60%.

Um exemplo famoso dessa tecnologia é o Taipei 101, em Taiwan. Confira no vídeo:

Taipei 101 – prédio em Taiwan que utiliza a tecnologia de pêndulo para amortecimento inercial.

Em todos os andares, estruturas de aço internas nas paredes ajudam a suportar o peso do prédio.

4. Investimento governamental na adaptação de edifícios antigos

O custo dessas tecnologias anti-terremotos é elevado e apenas os prédios modernos as apresentam. É por isso que o governo japonês arca com uma porcentagem dos gastos para que edifícios antigos consigam se adequar. O valor para salvar um vida é inestimável.

O que você acha dessas inovações? Deixe seu comentário e compartilhe sua opinião!


Fontes: G1, PensarGeo, Constru360, TotalCAD.

Imagens: Todos os Créditos reservados aos respectivos proprietários (sem direitos autorais pretendidos). Caso eventualmente você se considere titular de direitos sobre algumas das imagens em questão, por favor entre em contato com contato@engenharia360.com para que possa ser atribuído o respectivo crédito ou providenciada a sua remoção, conforme o caso.

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Engenharia 360

Rafael Panteri

Estudante de Engenharia Elétrica no Instituto Mauá de Tecnologia, com parte da graduação em Shibaura Institute of Technology, no Japão; já atuou como estagiário em grande conglomerado industrial, no setor de Sistemas Elétricos de Potência.

O voluntariado pode ser ligado a uma motivação pessoal de identificação com a causa escolhida ou com o senso de justiça social, quando o indivíduo se sente incomodado com alguma situação. O voluntariado, então, deve ser usado como ferramenta de desenvolvimento social e incentivado não só em ações assistencialistas como de forma contínua, visando a transformação e não apenas a mitigação de uma situação específica.

jovens do engenheiros sem fronteiras em roda, realizando trabalho de voluntariado
Fonte: Congresso Brasileiro dos Engenheiros sem Fronteiras 2019

O que é o voluntariado?

O voluntariado é pautado na motivação em fazer algo em prol do outro. No Brasil, as ações voluntárias foram historicamente influenciadas pela doutrina cristã que acredita no voluntariado como forma de demonstrar generosidade e caridade (HOLANDA, 2003). De acordo com a Organização das Nações Unidas, voluntário é aquele “jovem, adulto ou idoso que, devido a seu interesse pessoal e seu espírito cívico, dedica parte do seu tempo, sem remuneração, a diversas formas de atividades de bem estar social ou outros campos.

Para o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), “o trabalho voluntário é definido como aquele não compulsório, realizado por pelo menos uma hora na semana de referência, sem receber nenhuma remuneração em dinheiro ou benefícios, com o objetivo de produzir bens ou serviços para terceiros, isto é, pessoas não moradoras do domicílio e não parentes.”

Entendemos então que o voluntariado é um trabalho sem fins lucrativos, ou seja, para ser voluntário você não pode receber remuneração! O tempo que você se dedica ao trabalho voluntário é totalmente definido por sua disponibilidade. Algumas organizações pedem horas mínimas de trabalho voluntário porque dependem exclusivamente de voluntários para progredir. Agora, vamos saber um pouco mais sobre os números do voluntariado no Brasil.

O voluntariado no Brasil

No Brasil, o IBGE é responsável por censos e pesquisas envolvendo a população. Anualmente, é feita a Pesquisa Nacional por Amostra de Domicílio (PNAD). A PNAD é contínua desde 2012, sendo a mais recente a de 2019 trazendo informações sobre outras formas de trabalho, no qual se enquadra o trabalho voluntário (PNAD, 2019). 

Em 2019, estimou-se que cerca de 6,9 milhões de brasileiros realizaram algum tipo de trabalho voluntário. Em relação a 2018, foi uma redução de 4%. A região com maior índice de trabalho voluntariado foi a região Sul. Entre homens e mulheres, as mulheres fazem mais trabalho voluntário e em relação à raça, a taxa de trabalho voluntário é maior entre pretos que brancos e pardos. Além disso, o trabalho voluntário é mais comumente realizado por pessoas ocupadas (com emprego) do que pessoas não ocupadas.

Mapa gráfico com taxa de realização de trabalho voluntário em 2018 e 2019 por regiões brasileiras
Fonte: IBGE, PNAD (2019)

Segundo a PNAD, quanto maior o nível de instrução da pessoa, maior é a taxa de realização de trabalho voluntário. Além disso,  a média brasileira de horas voluntárias dedicadas semanalmente foi de 6,6 horas.

Ainda, de acordo com a pesquisa,  90,7% das pessoas que realizaram trabalho voluntário o fizeram por meio de empresa, organização ou instituição;  79,6% o fizeram por meio de congregação religiosa, sindicato, condomínio, partido político, escola, hospital ou asilo e; 11,9% realizaram por meio de associação de moradores, associação esportiva, ONG, grupo de apoio ou outra organização. Lembrando que a pessoa pode realizar o trabalho voluntário em mais de um desses grupos.

Como podemos observar, o Brasil ainda tem muito o que avançar no âmbito do trabalho voluntário uma vez que apenas uma pequena proporção da população declara realizar trabalhos sem remuneração. Além disso, percebemos que existem vários locais em que um voluntário pode atuar e isso será explorado no próximo tópico.

Formas de voluntariado

Abaixo estão listadas as principais formas de realização de um trabalho voluntário. No entanto, existem outras opções e você deve sempre buscar a que mais se adequa ao seu perfil e interesse.

  • Corporativo: o voluntariado corporativo ou empresarial acontece quando a empresa realiza ações e incentivos aos seus funcionários para que se engajem com projetos sociais na comunidade, sejam promovidos apenas pela própria empresa ou em parceria com outras organizações.
  • Instituições religiosas, escolas, asilos e outras instituições: muitas escolas, asilos e instituições assistencialistas aceitam voluntários pontuais e fixos para realizarem atividades com os beneficiários. É comum que um grupo de voluntários vá fazer uma ação em dias específicos ou crie um projeto continuado para trabalhar com os assistidos.
  • Organizações sociais (ONGs, Associações, etc): ser voluntário de organizações sociais nacionais ou internacionais pode ter vários níveis de comprometimento. Você pode ser um voluntário embaixador, que divulga a causa com que se identifica. Pode ser um voluntário pontual, que participa de algumas ações específicas. Você pode ser um voluntário fixo, que se dedica semanalmente para as atividades organizacionais, ações e projetos. Além disso, se você é especialista em alguma área, você pode oferecer serviços probono para essas organizações.
  • Criando o seu próprio projeto voluntário: você pode se inspirar em ações de outras pessoas para criar seu próprio projeto, que pode ser pontual (visando uma causa em tempo e espaço específico) ou contínuo (pretendendo criar ações de impacto recorrente).

Engenharia e Voluntariado

Muitas vezes, pensamos que a Engenharia não é um espaço para projetos sociais. Mas engenharia nada mais é que aplicar conhecimentos, sejam empíricos ou científicos, em prol dos seres humanos! Engenheiros tem muito espaço para projetos sociais e são muito necessários!

Jovens reunidos em Projeto RECAPTA dos Engenheiro sem Fronteiras, um projeto de voluntariado
Fonte: Projeto RECAPTA, Engenheiro sem Fronteiras – Núcleo Limeira

Existem algumas organizações sociais que têm como foco projetos de Engenharia. Nós, do Engenheiros sem Fronteiras Brasil, somos parte de uma rede internacional em 65 países do mundo e atualmente contamos com mais de 2000 voluntários ativos! A Teto e a Habitat para Humanidade Brasil também são ONGs que trabalham com infraestrutura e obras/reformas em comunidades vulneráveis! Além disso, existem outras organizações e coletivos que lutam por uma Engenharia mais humana e popular!

Considerando o déficit em direitos básico no Brasil – como habitação, saneamento, energia entre outras amenidades- que advém de políticas públicas pouco efetivas, o voluntariado e as organizações da sociedade civil que prestam serviços de engenharia são essenciais para garantir direitos mínimos a pessoas que vivem em situação vulnerável.

Vimos os dados sobre voluntariado no Brasil e percebemos que a maior parte da população não declara esse tipo de trabalho, o que nos mostra que ainda há muito a se expandir no âmbito da sociedade civil em relação a tomada de responsabilidade social. O voluntariado é importante para muitas pessoas no país que não são atendidas pelos poderes públicos ou privados e é nesse contexto que o terceiro setor atua e precisa de mão de obra com conhecimento para desenvolver projetos e soluções viáveis para problemas sociais.

Leia também: Gerenciamento de Projetos na Engenharia: entenda o que é e quais as suas etapas


Sobre a autora:

Voluntariado no Brasil: conheça as possibilidades de atuação na engenharia

Engenheira Ambiental e Sanitarista. Mestranda em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos. Voluntária no ESF-Brasil desde 2016.

Fernanda Deister Moreira- Coordenadora de Captação de Recursos no Engenheiros sem Fronteiras Brasil

E, você, engenheiro(a), o que vai fazer agora?  Que tal procurar a causa que mais te sensibiliza  e começar a trabalhar voluntariamente em prol de um mundo melhor? Tem pessoas precisando de você!

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Engenharia 360

Engenheiros Sem Fronteiras Brasil

Ser Engenheiros Sem Fronteiras é acreditar na importância da engenharia para o desenvolvimento social e ser protagonista desta transformação.

A construção civil é um setor diretamente ligado ao desenvolvimento da economia do nosso país. Quando a economia vai mal, é também um dos primeiros setores a sentir esse impacto. Um dos maiores problemas ligado a essa importante atividade é a falta de costume de contratar um profissional especializado para projetar e acompanhar obras, o responsável técnico.

No Brasil, dificilmente encontra-se um planejamento detalhado do consumo de insumos e serviços, assim como projetos completos com execuções precisas em suas obras. Tornou-se “lugar comum” a execução de obras, principalmente as de pequeno porte, sem um Responsável Técnico capacitado. Outro grande problema corrente é que nosso país permanece com o hábito de promover obras corretivas em detrimento de obras preventivas planejadas e periódicas.

Devido a esse cenário, em 2015, o Conselho de Arquitetura e Urbanismo do Brasil (CAU/BR), juntamente ao Instituto Datafolha, promoveram uma pesquisa, em todo país, para a obtenção de dados sobre a relação dos brasileiros com a construção civil e o resultado foi estarrecedor. A pesquisa concluiu que 54% dos entrevistados já construíram ou reformaram suas residências, e desse grupo, 85% não utilizaram profissional capacitado e habilitado para tanto.

Os números já falam por si. Além de questões preocupantes como a estabilidade e vida útil dessas edificações, há ainda que se considerar que são construções irregulares, feitas sem a devida atenção das diretrizes urbanísticas ou ambientais.

Outro dado desolador, publicado na Exame, em março de 2018, é de que os profissionais qualificados mais demitidos no país eram os(as) Engenheiros(as). Isso faz com que haja uma migração desses profissionais para outras áreas, ou que se submetam a prestar serviços a valores bem abaixo do mercado, buscando diminuir os efeitos da concorrência, pois há uma grande quantidade de profissionais para uma baixa procura por serviços.

A Pesquisa realizada pelo CAU/BR

Além dos dados quantitativos levantados, os pesquisadores buscaram ainda alguns dados qualitativos. Eles investigaram as justificativas pela não contratação dos responsáveis técnicos habilitados e quais as consequências disso. Basicamente, o motivo principal para a não utilização de mão de obra qualificada é a questão financeira, seguido pelo fácil acesso a profissionais como mestres de obras e pedreiros, e pelo desconhecimento de outras soluções.

Quanto às consequências da realização de obras irregulares, a maioria dos entrevistados relataram terem experienciado diversos problemas por causa da mão de obra não qualificada. Essas dificuldades foram divididas em três grupos: planejamento, mão de obra e material.

Com relação ao planejamento, foram apontados problemas no cálculo do orçamento da obra, levando a uma previsão incorreta dos gastos. Outra questão foi o tamanho da obra. Inicialmente era planejada para um cômodo e, em seu decorrer, outros espaços foram sendo incluídos. Isso gera estouro de orçamento e cronograma. Ou ainda, na tentativa de ser mantido o cronograma, o serviço acabava por ficar mal feito, gerando retrabalho.

No caso da mão de obra, os problemas apontados foram a falta de expertise dos trabalhadores contratados, além da falta de comprometimento deles. Ambos os fatores afetam diretamente o custo e o cronograma.

Por fim, quando se trata da dificuldade “material”, muitos entrevistados reclamaram de não terem recebido a quantidade correta que deveria ser comprada, ocasionando sobras ou faltas, fazendo com que os clientes precisassem voltar mais de uma vez nas lojas de materiais.

As consequências de não contratar um responsável técnico

Como foi claramente apontado pela pesquisa, a não utilização de mão de obra especializada – e principalmente habilitada – para execução de obras geram dores de cabeça de diversas origens para o contratante. Além dos problemas financeiros e legais apontados, a contratação de profissionais sem capacidade técnica impacta diretamente nas edificações, gerando as chamadas patologias.

Patologia é o seguimento da engenharia que estuda as causas dos defeitos e falhas que surgem nas construções. Dentre eles podemos citar: fissuras, trincas, manchas e e florescências. As causas dessas patologias são diversas e poderemos falar mais delas em outro texto.

Os resultados de se ignorar a necessidade de um responsável técnico qualificado para obra podem ser irreversíveis e, às vezes, até catastróficos. Em agosto do ano passado, uma casa de 3 pavimentos mais um terraço desabou parcialmente em Curicica, no Rio de Janeiro, deixando uma mulher e uma criança sob os escombros. Felizmente, essa história terminou bem, com o resgate dos dois pelo Corpo de Bombeiros. No entanto, a Defesa Civil informou sobre a necessidade de demolição de mais três imóveis além do parcialmente desabado.

Imagem do desabamento de casa em Curicica, no Rio de Janeiro
Desabamento de casa em Curicica, no Rio de Janeiro. Foto: G1

O fato de se possuir limitações financeiras não deveria ser um fator preponderante quanto a não contratação de engenheiros e arquitetos para auxiliar nas obras. Hoje é possível buscar junto a universidades e outras entidades orientação e projetos gratuitos ou a baixíssimos custos.

Por outro lado, casos como os das edificações que precisaram ser evacuadas às pressas na Vila Mariana, em São Paulo, mostram outra situação recorrente que gera grandes prejuízos financeiros ou até mesmo perdas de vidas: falta de manutenção. Em agosto de 2018, uma viga do Edifício Norma se rompeu, levando a uma cadeia de sucessivos abalos. Na manhã seguinte, um muro de arrimo, parte da garagem e uma passarela de acesso ao edifício vieram abaixo. Outro prédio vizinho também precisou ser evacuado pois foram ouvidos fortes estalos. Aparentemente, a região sofre há anos com sucessivos desabamentos parciais e nada foi feito para mitigar ou eliminar futuros impactos.

Desabamento Parcial Vila Mariana SP
Desabamento Parcial na Vila Mariana, em São Paulo. Foto: Folha

As vantagens de se ter um Responsável técnico habilitado

Diante de tudo isso, fica claro que a presença de um profissional habilitado à frente de projetos e obras só traz benefícios. Dentre eles:

  • Projetos mais completos e mais eficientes, voltados para as necessidades dos clientes de maneira individual;
  • Projetos que facilitam o trabalho dos executores;
  • Obras devidamente regularizadas junto aos órgãos fiscalizadores;
  • Orçamentos mais próximos da realidade, possibilitando um planejamento financeiro melhor para o cliente;
  • Maior qualidade nas obras, pois o seu conhecimento técnico orientará as melhores práticas construtivas, visando a segurança e a vida útil da edificação, reduzindo ou eliminando retrabalhos, assim como proporcionando manutenções corretivas mais simples e esporádicas.

Referências: Responsabilidade Técnica; CAU/BR; EXAME; G1:Curicica; Folha: Vila Mariana.

Veja também:

E aí? Qual é sua opinião a respeito dessa questão tão importante para a Construção Civil?

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Engenharia 360

Marceile Torga

Engenheira Civil, apaixonada por sua profissão, que gosta de aprender de tudo um pouco e de ensinar também.

Devido à pandemia de COVID-19, o trabalho colaborativo e a prática do home office foram essenciais e ainda são para os prosseguimentos em trabalhos e serviços. O distanciamento social fez com que governos e empresas adotassem um “novo normal” e, desta maneira, os escritórios fechassem, de modo que o home office foi aderido.

mulher de máscara usando computador, imagem com fundo preto
Imagem: Engin Akyurt via Unsplash

A prática na qual o funcionário trabalha de casa alguns dias da semana, o método de trabalho colaborativo e a determinação da jornada de trabalho ser decidida pelo funcionário vem crescendo entre algumas empresas.

Mas como assim o funcionário decide sua jornada de trabalho?

Isso mesmo, algumas empresas deixam o funcionário livre para decidir quantas horas irá trabalhar e em qual horário vai realizar as tarefas necessárias, consequentemente flexibilizando a rotina tanto da empresa quanto de seus funcionários. Porém, não é tão simples assim, para que isso possa ser benéfico tanto para empresa quanto para o funcionário, regras são estabelecidas, sendo a mais importante o cumprimento de prazos.

Então se cumprir o prazo do projeto ou tarefa que tenha que realizar, estar nas reuniões no horário e dia agendados, não haverá problemas. Essa prática vem sido adotada pois perceberam que melhora a produtividade de seus funcionários e a qualidade dos trabalhos.

E como funciona o trabalho colaborativo?

O trabalho colaborativo é um ambiente no qual os funcionários conseguem ter uma maior comunicação e integração entre setores, assim agregando em diversos aspectos como: comprometimento com o negócio, melhoria no resultado, aumento de produtividade e diminuição de erros.

Pessoas empurrando peças de quebra cabeça representando o trabalho em grupo
Imagem: Revista Press

Este método de trabalho não parte apenas dos funcionários que estão na área executiva, mas também dos líderes e gestores, pois para que haja a integração dos setores e interoperabilidade dos serviços é essencial que seus líderes e gestores estejam abertos a opiniões, sejam qual for, tanto para melhoria de processos como melhoria do produto.

A formação de equipes é uma prática comum neste método de trabalho, pois assim consegue-se dividir tarefas com grupos de funcionários mais bem qualificados para aquela execução e tais equipes podem ser divididas por algumas características como interação entre funcionários e até mesmo afinidade.

Existem softwares que podem ajudar neste método colaborativo?

Sim, existe, e são muitos! Empresas vem pensando em automatizar muitos processos ou até mesmo otimizá-los. Assim, o mercado consegue oferecer diversos softwares para cada demanda, seja ela de comunicação ou até mesmo de armazenamento de arquivos.

Esses softwares podem ser divididos por suas necessidades e algumas delas são: comunicação, compartilhamento de documentos, gerenciamento de tarefas e gestão de tempo e de produtividade.

E quais são esses softwares?

Segue uma listinha de alguns desses softwares por categoria:

Comunicação

  • Whatsapp
  • Telegram
  • Skype
  • Teams
  • Zoom

Compartilhamento de documentos

  • Google Drive
  • Dropbox
  • Onedrive
  • A360(Autodesk)

Gerenciamento de tarefas:

  • Toggl
  • Trello
  • Monday
  • Quine
  • Asana

Gestão de tempo e produtividade

  • Todoist
  • Evernote
  • Google Agenda
  • StreamTime

Esses são alguns dos tantos softwares e plataformas disponível no mercado, cada um com sua finalidade e com designs diferentes para cada gosto de usuário.

E como deve ser o local de trabalho no homeoffice?

Será que o local de trabalho mais adequado seria como dessa imagem?

Mesa com tela de computador mouse e teclado e diversos utensílios de escritório totalmente desorganizados
Fonte: Sebrae

Isso muitas vezes pode ser um problema, pois para conseguir desenvolver suas atividades em home office, é de grande necessidade um local adequado mantendo a organização e higiene. Esse local deve ter equipamentos que garantam sua saúde tanto física quanto emocional, por isso vão algumas dicas.

Espaço para home office totalmente harmonizado e organizado
Fonte: ICMP

Use uma cadeira adequada, uma mesa em que sua postura fique correta, equipamentos eletrônicos que facilitem a realização de tarefas. E agor,a mas não menos importante, escolha um local da sua casa para fazer seu “mini“ escritório, onde você se sinta melhor, podendo ser quarto, sala, etc. Mas vale lembrar que o silêncio é um grande facilitador para a realização do seu trabalho, então deve ser feita esta escolha com muita sabedoria.

E vocês, se adaptaram ao home office e sua empresa já adotou o trabalho colaborativo? Conta para a gente nos comentários.

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Engenharia 360

Guilherme Menezes

Engenheiro Civil; formado pela Universidade Anhembi Morumbi; atua no desenvolvimento de projetos conceituais e executivos, além da produção de conteúdo relacionado à Engenharia.

O cloro, devido ao baixo custo, alta eficiência e possibilidade de deixar residual, é o produto mais utilizado na desinfecção/oxidação de águas nas estações de tratamento de água todo o mundo. No entanto, diante da descoberta de que seu uso estava associado à formação de subprodutos de cloração, com ênfase em trihalometanos (THMs), foi necessário dar mais atenção a esse tópico. Mas qual o problema?

Subrodutos da oxidação, em especial da cloração, são de grande relevância para a saúde pública por serem compostos associados a efeitos carcinogênicos. Estudos indicaram que a exposição humana aos subprodutos da cloração não ocorre somente pela ingestão de água de abastecimento clorada, mas também na lavagem de roupas e louças, no banho ou em qualquer outra atividade que utilize água tratada, além da usada no banho de piscina, isso, em virtude da alta volatilidade que apresentam. Nesse sentido, é preciso entender, evitar e controlar a formação desses compostos, afinal, não queremos consumir água livre de microrganismos, mas com compostos que podem causar câncer.

Os principais subprodutos da desinfecção que podem ser formados são:

  • Residuais dos desinfetantes;
  • Subprodutos inorgânicos;
  • Subprodutos da oxidação de compostos orgânicos, e;
  • Subprodutos orgânicos halogenados.

Formação de subprodutos do cloro

O cloro é o agente desinfetante mais comum no tratamento de água, considerado bastante clássico. Como descrito nesse post aqui, o objetivo é manter condições físico-químicas para que predominem as espécies HOCl ou OCl, que apresentam melhor poder desinfetante. Entretanto, esses mesmos agentes podem ocasionar a formação de subprodutos indesejáveis, principalmente pertencentes da classe dos trihalometanos (THMs) e dos ácidos haloacéticos (AHAs).

A formação desses subprodutos ocorre principalmente quando o cloro livre reage com grupos de substâncias presentes na água, os ácidos húmicos e fúlvicos, que compõem cerca de 50% da matéria orgânica natural (MON). São essas substâncias que em geral conferem cor à água. Nelas, os principais agrupamentos químicos encontrados são os carboxílicos, fenólicos e cetônicos. Mas por que estamos falando de estrutura química? São reações químicas que regem tanto a desinfecção quanto a formação dos subprodutos.

Um mecanismo de reação entre moléculas do tipo resorcinol (grupo fenólico) e o ácido hipocloroso (HOCl) em meio aquoso foi proposto em 1974. Observe a Figura 1:

Mecanismo simplificado da formação de trihalometanos (THMs) (circulado com tracejado vermelho) a partir da molécula de resorcinol e ácido hipocloroso. Adaptado de Aguirre-Gonzalez et al. (2011)
Figura 1. Mecanismo simplificado da formação de trihalometanos (circulado com tracejado vermelho) a partir da molécula de resorcinol e ácido hipocloroso. Adaptado de Aguirre-Gonzalez et al. (2011)

O mecanismo consiste na oxidação da resorcinol pelo ácido hipocloroso que permite a halogenação do anel aromático. Cloro é um halogênio, lembra da posição dele na tabela periódica? Pois bem, a partir daí a ruptura da molécula pela inserção de um íon hidrogênio (Figura 1, ponto “a”) forma THMs. No caso do exemplo da figura, estamos falando do triclorometano (clorofórmio), que definitivamente não queremos na nossa água.

No ponto “b”, por sua vez, há a inserção de uma hidroxila (OH), permitindo a formação de um ácido haloacético, enquanto a ruptura em “c” gera uma haloacetona. Todos subprodutos de desinfecção.

E tem outro detalhe: caso a água tratada possua traços de iodo ou bromo, esses halogênios também podem participar da reação base descrita anteriormente, formando assim outros tipos de THMs (e.g. dicloroiodometado, bromodiclorometano, etc.) e AHAs, outra classe de subprodutos de desinfecção.

Estudo e monitoramento de trihalometanos

A taxa de formação de THMs depende de vários fatores, incluindo a presença de precursores orgânicos, a concentração de cloro livre, concentração de outros halogênios, pH, temperatura e tempo de contato para que a reação ocorra. Por exemplo, sabe-se que a formação de subprodutos da cloração se eleva com o aumento da temperatura e do pH.

A partir da descoberta da formação dos THMs e outros subprodutos derivados da desinfecção das águas, grande preocupação tem sido gerada pelo fato dos possíveis impactos em longo prazo que essas substâncias podem causar no meio ambiente e na saúde da população. Diversos cientistas têm desenvolvido trabalhos relacionados à presença de THMs na água e à sua toxicidade e poder carcinogênico. Por mais que, do ponto de vista da engenharia, a gente saiba como tratar água, há nuances que são pauta para a ciência destrinchar e descrever, para que nossas tecnologias sejam aprimoradas e livres de risco.

Diante dos efeitos nocivos que a classe dos THMs pode ocasionar à saúde, diversas instituições governamentais delimitaram a quantidade máxima de THMs e outros subprodutos que podem ser detectados em águas de abastecimento. Apesar disso, e levando em conta a diversidade de substâncias existentes (algumas ainda nem foram identificadas!) e necessidade de equipamentos de ponta para detecção e quantificação, a maior parte das normas de potabilidade resumem as restrições a termos de trihalometanos totais (TTHMs) e AHAs totais.

Frasco de coleta para teste de trihalometanos totais. Imagem: mnhealth via Youtube.

Como controlar a formação de subprodutos?

O controle da formação dos trihalometanos está relacionado principalmente à redução de compostos que podem potencializar sua formação e, quando necessário, o uso de desinfetantes alternativos (por exemplo, substituindo oxidantes por outros tratamentos).

Em linhas gerais, o controle da presença desses compostos pode ser feito, resumidamente, por:

  • Remoção dos precursores: é possível realizar controle do manancial de captação, removendo matéria orgânica?
  • Modificação das formas de tratamento: pré-oxidação é realmente necessária? Esse desinfetante é a melhor alternativa?
  • Remoção dos subprodutos: em último caso, com subprodutos já formados, é possível que sejam removidos por carvão ativado, extração por meio de aeração (air stripping), dentre outras técnicas.

No mais, lembramos que a técnica de desinfecção ou tratamento utilizado deve ser função da qualidade da água a ser tratada. Caracterizar a fonte de abastecimento e levantar quais tecnologias seriam adequadas à situação, antes de conceber a instalação de tratamento, será sempre o ideal.

Referências:

Porque este texto utilizou informações dos seguintes documentos: Aguirre-González, et al. 2011; Attias, L., et al., 1995.; Di Bernardo, L., 2005.; HELLER L., PÁDUA, V.L., (Org.), 2010.; Ireland EPA, 2012.; WHO, 2005.

Você já viu alguma situação em que houve cloração de água com cor? Conta para a gente nos comentários!

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Engenharia 360

Kamila Jessie

Doutora em Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo (EESC/USP) e Mestre em Ciências pela mesma instituição; é formada em Engenharia Ambiental e Sanitária pelo Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG) com período sanduíche na University of Ottawa, no Canadá; possui experiência em tratamentos físico-químicos de água e efluentes; atualmente, integra o Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CePOF) do Instituto de Física de São Carlos (USP), onde realiza estágio pós-doutoral no Biophotonics Lab.