Inspeção de esgotos: olhar dentro de tubos que nunca param de correr

A forma mais perigosa de deterioração do esgoto é a corrosão por sulfeto de hidrogênio. Onde o esgoto estagna ou é agitado em quedas, o sulfeto de hidrogênio é liberado, transforma-se em ácido sulfúrico no espaço de ar na coroa do tubo e dissolve o concreto por dentro. As tubulações também sofrem deslocamento de juntas e infiltração, fissuração e ruptura, intrusão de raízes e flecha (recalque).

Quando um tubo se rompe, o solo ao redor é arrastado para dentro dele junto com a água subterrânea. Forma-se um vazio no subsolo e, um dia, a via acima cede. Afundamentos de vias causados por tubulações de esgoto acontecem em grande número em todo o Japão a cada ano. A maioria são buracos pequenos, mas quanto maior o tubo, mais solo ele pode engolir de uma vez.

O Japão tem cerca de 490 000 km de tubulações de esgoto. Grande parte foi construída às pressas a partir da era de alto crescimento, por isso a extensão que ultrapassa a vida útil de 50 anos comumente assumida está prestes a aumentar acentuadamente. Desde a emenda de 2015 à Sewerage Act (Lei de Esgotos), os trechos com alto risco de corrosão (como grandes quedas e câmaras de sifão invertido expostas ao sulfeto de hidrogênio) devem ser inspecionados pelo menos uma vez a cada cinco anos.

O problema é pior nos grandes coletores-tronco. Eles recebem o esgoto de bacias inteiras, por isso o fluxo não pode ser interrompido e a água é profunda. Mandar uma pessoa entrar significa gás, correnteza e escuridão ao mesmo tempo. Os tubos mais importantes são os mais difíceis de ver — essa é a realidade dos esgotos.

Depois do afundamento, o tubo não tinha condições de receber pessoas: sulfeto de hidrogênio, um fluxo que não podia ser interrompido e solo desmoronado. Por isso, pequenos drones foram enviados para dentro do tubo pelos poços de visita para filmar o interior, e foi noticiado que foram usados para verificar as condições dentro da tubulação (por exemplo, pequenos drones de fabricação japonesa projetados para espaços confinados). O governo nacional pediu então às autoridades locais que realizassem inspeções prioritárias de esgotos de grande diâmetro em todo o país, inclusive com drones.

Nos esgotos, o drone é o primeiro par de olhos, enviado no lugar de uma pessoa. Ele é mais útil em tubos de grande diâmetro, onde a água é profunda demais para uma câmera robotizada (crawler), mas as condições são perigosas demais para as pessoas.

O padrão básico é entrar por um poço de visita, voar em linha reta pelo centro do tubo e recolher o drone no poço seguinte — ou voar de volta. Manter uma distância constante da parede, com iluminação fixa, permite depois costurar as imagens em uma vista desenvolvida (planificada) da parede do tubo ou em um modelo 3D.

Um esgoto é um dos lugares mais hostis em que um drone pode voar: nenhum GNSS, escuridão total, espaço apertado, água corrente embaixo e sulfeto de hidrogênio ou metano no ar. O rádio viaja em linha reta, por isso os enlaces tendem a cair depois de curvas e quedas.

• Sem GNSS: a posição vem de câmeras, LiDAR e sensores inerciais. Mas um tubo parece igual por trechos longos, então a distância percorrida deriva com facilidade. Reancore a cada poço de visita. Sem GNSS
• Espaço confinado: presuma contato com a parede e escolha uma fuselagem protegida. Compare o diâmetro do tubo com o tamanho da aeronave e veja como o fluxo das hélices recircula. Espaços confinados
• Escuridão: potência e direção da iluminação decidem a qualidade da imagem. Fixe a exposição e espere que borrifo e névoa dispersem a luz. Escuridão
• Água e umidade: sensores de distância voltados para baixo são facilmente enganados pela água. A umidade embaça as lentes e o borrifo encharca a aeronave. Água, borrifo e umidade
• Deficiência de oxigênio e gás tóxico: o drone pode não se importar, mas as pessoas trabalhando no poço de visita sim. Meça oxigênio e H₂S e ventile antes do trabalho. Deficiência de oxigênio e gás tóxico
• Atmosferas explosivas: metano e outros gases podem se acumular. Drones comuns não são à prova de explosão. Combine, antes de chegar, um limite de gás acima do qual você não voa. Atmosferas explosivas

A filmagem bruta é apenas um vídeo de um tubo escuro. Ela só se torna uma inspeção quando você registra onde (quantos metros a partir de qual poço de visita), o quê (corrosão, fissuras, infiltração) e quão grave. A inspeção de esgotos registra tipos e gravidades de defeitos em categorias fixas e atribui a cada tubo uma classificação de urgência que define a ordem dos reparos.

No Japão, os esgotos são administrados pelos municípios (e os sistemas-tronco de bacia, pelas províncias). A emenda de 2015 à Sewerage Act estabeleceu normas de manutenção e reparo: os trechos com alto risco de corrosão devem ser inspecionados pelo menos uma vez a cada cinco anos, com os resultados registrados. Métodos e classificações seguem as diretrizes nacionais e os manuais da Japan Sewage Works Association. Depois do afundamento em Yashio, a província criou uma comissão independente de investigação das causas e, em março de 2025, o governo nacional solicitou levantamentos prioritários especiais de grandes tubulações em todo o país, enquanto revê a forma como as inspeções são feitas.

Do lado do voo, a Civil Aeronautics Act (Lei de Aeronáutica Civil) do Japão não abrange o voo em espaços interiores fechados; a interpretação oficial trata túneis e passagens subterrâneas cujo interior está claramente separado do exterior como ambientes fechados, de modo que voar apenas dentro de um tubo normalmente não exige licença nem aprovação aeronáutica. Decolagens ou voos de teste na via, fora do poço de visita, são outra questão. Trabalhar na via exige autorização de uso da via, e quem se aproxima de um poço de visita deve seguir a Ordinance on Prevention of Anoxia (portaria de prevenção de anoxia) para medição de gases e ventilação. No exterior, sistemas de codificação de defeitos internos de tubulações são amplamente usados (por exemplo, NASSCO PACP nos Estados Unidos e EN 13508-2 na Europa). Compare os países em regulamentações do mundo.

• Debaixo d'água: corrosão ou danos abaixo da linha d'água são invisíveis para um drone em voo. O fundo do tubo exige fluxos menores ou outros equipamentos.
• Vazios fora do tubo: um drone vê apenas a superfície interna. Vazios fora do tubo precisam ser encontrados a partir da via com radar de penetração no solo e métodos semelhantes.
• Espessura e resistência da parede: as imagens mostram a rugosidade da superfície, não a espessura remanescente nem a resistência do concreto. O LiDAR mede forma; a resistência real exige ensaios.
• Trechos longos e surtos repentinos: bateria e rádio limitam até onde um voo pode ir. Se a chuva elevar a água rapidamente, pode não ser possível recuperar a aeronave.
• Classificação e responsabilidade: interpretar defeitos e definir prioridades de reparo cabe aos proprietários e engenheiros.

O que se segue é a perspectiva dos editores. Os poços de visita dos grandes coletores-tronco têm escotilhas para drones e berços de carregamento. Nas noites secas, os drones voam trechos fixos de poço em poço, registrando a parede do tubo na mesma altura e com a mesma iluminação da vez anterior. Pela manhã, só os trechos onde a corrosão avançou brilham em vermelho no mapa.

Imagens internas da tubulação, levantamentos de vazios sob a via e sensores de fluxo e de gás reúnem-se em um único mapa, de modo que “o solo sob este cruzamento está em risco” é sabido antes de um acidente. As pessoas entram nos tubos apenas para repará-los ou quando a confirmação é realmente necessária. A inspeção de esgotos deixou de ser um trabalho que arrisca vidas e passou a ser um trabalho de vigiar o chão sobre o qual a cidade se ergue.