As chuvas intensas que atingiram o Rio Grande do Sul em abril e maio deste ano demonstram a urgência de melhorar o monitoramento das barragens no Brasil, inclusive as de usinas hidrelétricas. A automatização desse processo é essencial para garantir a segurança das estruturas e prevenir desastres.  

As barragens são estruturas construídas para reter água, rejeitos de mineração ou outras substâncias. O Sistema Nacional de Informações sobre Segurança de Barragens (SNISB) registra mais de 26 mil unidades delas no Brasil. Dessas, aproximadamente 4 mil são classificadas como de alto dano potencial associado (DPA), o que indica a gravidade das consequências em caso de rompimento. Durante as recentes enchentes no Rio Grande do Sul, 18 barragens foram monitoradas devido ao risco de se romperem, incluindo seis usinas hidrelétricas classificadas como de alto dano potencial. 

Muitas das barragens nacionais foram projetadas com base em estatísticas de pluviosidade do século passado e não estão preparadas para o atual cenário de chuvas intensas e concentradas. Assim, diante de eventos climáticos extremos cada vez mais frequentes, o monitoramento constante e eficaz das barragens brasileiras torna-se cada vez mais necessário.

Monitoramento manual é maioria nas barragens do Brasil

Grande parte das barragens brasileiras têm monitoramento manual, uma vez que apenas as barragens de mineração são obrigadas a automatizar esse processo, conforme a Resolução ANM nº 95, de 2022. 

“Embora a legislação seja mais severa com as barragens de mineradoras, as de usinas hidrelétricas também têm um passivo grande e a automação do monitoramento traria muitos benefícios”,  alerta Oliver Miranda, diretor comercial da Auro Tecnologia. Sediada no Paraná, a empresa é especializada em projetos de sensoriamento remoto com foco nas áreas ambiental, industrial e de energia. 

Oliver explica que, no monitoramento manual de barragens, técnicos visitam periodicamente as estruturas para medir e monitorar diversos parâmetros em solos e rochas. Para isso, eles utilizam instrumentos geotécnicos como medidores de vazão, medidores de nível de água, piezômetros que medem a pressão da água nos poros do solo, inclinômetros que detectam mudanças de inclinação, extensômetros que avaliam deformações, sensores piezoelétricos que monitoram vibrações, entre outros. Esses sensores são instalados em locais estratégicos na barragem, como fundações, paredes, corpo da barragem e áreas ao redor. A coleta manual de dados envolve o deslocamento dos técnicos até os sensores, a anotação dos dados e a posterior transferência para um sistema centralizado. 

“Apesar de eficaz em condições normais, o monitoramento manual pode se tornar insuficiente durante eventos extremos, atrasando a tomada de decisões críticas”, comenta o diretor comercial da Auro Tecnologia. 

Telemetria possibilita acompanhamento em tempo real

Segundo Oliver Miranda, uma solução mais avançada e eficiente para a coleta dos dados dos instrumentos geotécnicos é a telemetria ou sensoriamento remoto. Esse sistema permite a coleta e transmissão automatizada de dados de hora em hora, proporcionando uma visão contínua e precisa da integridade estrutural das barragens. Para isso, equipamentos chamados de coletores de dados (ou dataloggers, em inglês) são instalados em estações de monitoramento próximas à barragem com os objetivos de coletar os sinais enviados pelos sensores, convertê-los em dados digitais e armazená-los temporariamente. Posteriormente, os dataloggers podem transmitir esses dados via cabo ou rede sem fio para um centro de monitoramento remoto.

“Em suma, a telemetria em barragens reduz a necessidade de visitas de campo frequentes, possibilita o acesso remoto aos dados coletados e agiliza a tomada de decisão em situações críticas”, avalia Oliver Miranda.

Dataloggers para sensores de corda vibrante: ouvidos inteligentes nas barragens

Fundada em 2009 em Curitiba (PR), a Auro Tecnologia desenvolve e fabrica soluções para a captação, transmissão e interpretação de dados de instrumentos geotécnicos. A empresa é a única na América Latina que produz dataloggers para a leitura de sensores que funcionam com base na chamada “corda vibrante”. 

Os sensores de corda vibrante operam com base no princípio da ressonância mecânica, no qual a frequência de vibração de uma corda de aço tensionada é diretamente proporcional à tensão aplicada. Instrumentos desse tipo são ideais para aplicações em barragens, onde a segurança e a integridade estrutural são de suma importância. Por exemplo, os piezômetros de cordas vibrantes são mais precisos, duráveis, estáveis a longo prazo e imunes a interferências que os piezômetros pneumáticos, hidráulicos ou elétricos. 

“Os sensores de corda vibrante captam informações detalhadas sobre a saúde estrutural das barragens e os dataloggers produzidos no Brasil pela Auro Tecnologia  coletam e transmitem os dados remotamente para análise”, explica o diretor comercial da Auro Tecnologia. Segundo ele, os equipamentos da empresa já foram utilizados para monitorar grandes usinas hidrelétricas e várias barragens de rejeitos de mineradoras.  “A mesma tecnologia pode ser adaptada para outros tipos de barragens, como as de usinas hidrelétricas, de abastecimento, de irrigação, entre outros”, finaliza Oliver.