AVALIAÇÃO DO USO DE RESERVATÓRIOS DE DETENÇÃO...

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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE CONSTRUÇÃO CIVIL CURSO DE ENGENHARIA CIVIL LORIANE CONSUELO BENDA KALINOSKI NAYARA CRISTINA ROSSINI SANGALLI AVALIAÇÃO DO USO DE RESERVATÓRIOS DE DETENÇÃO DISTRIBUIDA EM RESIDÊNCIAS NA MITIGAÇÃO DE PICO DE ESCOAMENTO SUPERFICIAL EM UMA MICROBACIA PERIURBANA EM PATO BRANCO/PR TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO PATO BRANCO 2017

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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE CONSTRUÇÃO CIVIL

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

LORIANE CONSUELO BENDA KALINOSKI

NAYARA CRISTINA ROSSINI SANGALLI

AVALIAÇÃO DO USO DE RESERVATÓRIOS DE DETENÇÃO

DISTRIBUIDA EM RESIDÊNCIAS NA MITIGAÇÃO DE PICO DE

ESCOAMENTO SUPERFICIAL EM UMA MICROBACIA PERIURBANA

EM PATO BRANCO/PR

TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO

PATO BRANCO

2017

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LORIANE CONSUELO BENDA KALINOSKI

NAYARA CRISTINA ROSSINI SANGALLI

AVALIAÇÃO DO USO DE RESERVATÓRIOS DE DENTENÇÃO

DISTRIBUIDA EM RESIDÊNCIAS NA MITIGAÇÃO DE PICO DE

ESCOAMENTO SUPERFICIAL EM UMA MICROBACIA PERIURBANA

EM PATO BRANCO/PR

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como requisito parcial para a conclusão do curso de Engenharia Civil da Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR, Campus Pato Branco.

Orientador: Prof. Dr. Cesar Augusto Medeiros Destro

PATO BRANCO – PR

2017

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MINISTERIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANA DEPARTAMENTO ACADEMICO DE CONTRUÇÃO CIVIL CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

TERMO DE APROVAÇÃO

AVALIAÇÃO DO USODE

RESERVATÓRIOS DE DETENÇÃO

DISTRIBUÍDA EM RESIDÊNCIAS NA

MITIGAÇÃO DE PICO DE ESCOAMENTO

SUPERFICIAL EM UMA MICROBACIA

PERIURBANA EM PATO BRANCO- PR

Loriane Consuelo Benda Kalinoski

Nayara Cristina Rossini Sangalli

No dia 21 de novembro de 2017, ás 10h20min, na SALA V 102 da Universidade Tecnológica Federal

do Paraná, este trabalho de conclusão de curso foi julgado e, após arguição pelos membros da

Comissão Examinadora abaixo identificados, foi aprovado como requisito parcial para a obtenção do

grau de Bacharel em Engenharia Civil da Universidade Tecnológica Federal do Paraná— UTFPR,

conforme Ata de Defesa Pública n°-29-TCC/2017.

Orientador: Prof. Dr. CESAR AUGUSTO MEDEIROS DESTRO

(DACOC/UTFPR-PB)

Membro 1 da Banca: Prof. Dr. MURILO CESAR LUCAS

(DACOC/UTFPR-PB)DACOC/UTFPR-PB)

Membro 2 da Banca: Prof.Dr.NEY LYZANDRO TABALIPA

(DACOC/UTFPR-PB)DACOC/UTFPR-PB)

DACOC / UTFPR-PB Via do Conhecimento, Km 1 CEP 85503-390 Pato Branco-PR www.pb.utfpr.edu.br/ecv Fone +55 (46) 3220-2560

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RESUMO

KALINOSKI, Loriane Consuelo Benda; SANGALLI, Nayara Critina Rossini. Avaliação

do Uso de Reservatórios de Detenção Distribuida em Residencias na Mitigação

de Pico de Escoamento Superficial em uma Microbacia Periurbana em Pato

Branco/PR. 99 f. Trabalho de Conclusao de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil)

– Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Pato Branco, 2017.

Com as constantes ineficiências dos sistemas de drenagem pluvial urbano brasileiro,

os elevados custos desses tipos de obras, e o impacto ambiental e social causado no

meio por obras ineficientes, esse trabalho teve como objetivo realizar análise de uma

implantação de um sistema de drenagem sustentável. Essa análise foi efetuada em

um loteamento no município de Pato Branco/PR, a qual foi delimitada uma quadra,

para a implantação de reservatórios de detenção distribuída, visando somente

impactos no sistema de galerias, sem reuso na edificação. Foi criado cenários de uso

e ocupação do solo conforme o Plano Diretor do município prevê para tal área,

considerando seu estado natural, sem impermeabilização, e seu estado urbanizado,

e coletada duas séries de chuva do pluviômetro mais próximo de diferentes

intensidades e durações, a qual possibilita ver qual será o comportamento do

reservatório em diferentes ocasiões. Os reservatórios foram dimensionados em

conformidade com a NBR15.527– Água de chuva – Aproveitamento de coberturas em

áreas urbanas para fins não potáveis – Requisitos e para as simulações foi adotado o

software EPA SWMM, o qual possibilitou implementar os cenários e os reservatórios,

e fazer o comparativo de seus resultados, assim avaliando a contribuição de um

sistema de detenção distribuída para o sistema de drenagem pluvial.

Palavras-Chave: Detenção Distribuída, Drenagem Pluvial Urbana, Sustentabilidade,

Hidrograma, EPA SWMM.

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ABSTRACT

KALINOSKI, Loriane Consuelo Benda; SANGALLI, Nayara Critina Rossini.

Evaluation of distributed detention reservoir usage in residences, on the

superficial runoff peak mitigation at a peri-urban micro-basin in Pato Branco/PR.

99 Final Paper (Bachelor on Civil Engineering) - Federal Technological University of

Paraná. Pato Branco, 2017.

With the constant inefficiencies of the Brazilian urban drainage system, its high

construction costs, the environmental and social impact caused by ineffective

constructions, the objective of this work was to analyze a sustainable drainage system.

This analysis was performed at a subdivision of Pato Branco municipality, state of

Paraná, where a block was delimited for the implementation of distributed detention

system reservoirs, aiming only gallery system impacts, without reuse in constructions.

Soil use and occupation scenarios were created following the city's long term

development plan (Director Plan), considering its natural state, without waterproofing

and its urbanized state, and collected two rain series from the closest rain gauge, of

different intensities and duration, allowing the verification of the reservoir's behavior at

different times. The reservoirs were designed according to the standard NBR 15.527

(Rain water - Roof utilization in urban areas for non-portable purposes - Requirements)

and the simulations were executed by the EPA SWMM software, which enabled the

creation and comparison between the scenarios and reservoirs, thus evaluating the

contribution of a distributed detention system for the rainwater drainage system.

Key-Words: Distributed detention, Rain water urban drainage, sustainability,

hydrograph, EPA SWMM.

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Leito maior e menor de um rio ................................................................ 9

Figura 2- Hidrograma Hipotético ............................................................................ 10

Figura 3- Impactos da Urbanização no Hidrograma ............................................. 11

Figura 4 – Sistema Unitário e Sistema Separador Absoluto ............................... 13

Figura 5 – Paisagens Sustentáveis ........................................................................ 15

Figura 6 – Balanço Hídrico Comparativo .............................................................. 17

Figura 7 – Comparativo entre Drenagem Tradicional e Drenagem Sustentável LID

.................................................................................................................................. 18

Figura 8 – Sistemas de Drenagem Sustentáveis .................................................. 21

Figura 9- Bacia de Detenção a céu aberto ............................................................ 22

Figura 10- Bacia de Detenção Enterrada ............................................................... 23

Figura 11 – Lago do parque Barigui em Curitiba/PR ............................................ 24

Figura 12 – Projeto de Reservatório Enterrado com Quadra Poliesportiva ....... 25

Figura 13 – Fase de Obra do Reservatório de Detenção ..................................... 25

Figura 14 – Obra finalizada ..................................................................................... 26

Figura 15 – Uso da Água em Residências para fins não potáveis ...................... 28

Figura 16 – Exemplo de aproveitamento de águas pluviais com reuso ............. 28

Figura 17– Mapa de Localização de Pato Branco ................................................. 35

Figura 18 – Mapa de Localização de Loteamento em Estudo ............................. 36

Figura 19– Planta do Projeto de Drenagem do de Loteamento em Estudo ....... 37

Figura 20 – Representação do reservatório não-linear ........................................ 33

Figura 21 – Fluxograma das Simulações .............................................................. 40

Figura 22 – Estimativa de Área Média de Telhados .... Erro! Indicador não definido.

Figura 23- Interface no EPA SWMM ....................................................................... 46

Figura 24 – Gráfico da Série Temporal 01 .................... Erro! Indicador não definido.

Figura 25 – Afluência Total nas Bocas de Lobo ................................................... 48

Figura 26 – Hidrograma Final para Cenário 01 com Série Temporal 01 ............. 49

Figura 27 – Perfil Longitudinal da Tubulação ....................................................... 50

Figura 28 - Gráfico da Série Temporal 02 ..................... Erro! Indicador não definido.

Figura 29 - Afluência Total nas Bocas de Lobo .................................................... 51

Figura 30 – Hidrograma Final para Cenário 01 com Série Temporal 02 ............. 52

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Figura 31 - Perfil Longitudinal da Tubulação ........................................................ 52

Figura 32 - Afluência Total nas Bocas de Lobo .................................................... 54

Figura 33 - Hidrograma Final para Cenário 02 com Série Temporal 01 .............. 55

Figura 34 - Perfil Longitudinal da Tubulação ........................................................ 55

Figura 35 - Afluência Total nas Bocas de Lobo .................................................... 56

Figura 36 - Hidrograma Final para Cenário 02 com Série Temporal 02 .............. 57

Figura 37- Perfil Longitudinal da Tubulação ......................................................... 57

Figura 38 – Afluência na Boca de Lobo após uso da detenção distribuída ....... 59

Figura 39 – Afluência na Bacia de Detenção ........................................................ 60

Figura 40 – Hidrograma Final ................................................................................. 61

Figura 41 – Perfil Longitudinal da Tubulação ....................................................... 61

Figura 42 – Vazão na Boca de Lobo após uso da detenção distribuída............ 62

Figura 43 - Afluência na Bacia de Detenção ........................................................ 64

Figura 44 – Hidrograma Final ................................................................................. 65

Figura 45 - Perfil Longitudinal da Tubulação ........................................................ 65

Figura 46 - Vazão na Boca de Lobo com orifício utilizado de 35mm .................. 67

Figura 47 - Afluência na Bacia de Detenção ......................................................... 67

Figura 48 – Hidrograma Final para Série Temporal 02 utilizando Orifício de 35mm

.................................................................................................................................. 68

Figura 49 - Perfil Longitudinal da Tubulação ........................................................ 68

Figura 50 – Hidrograma Final Comparativo dos Impactos na Série Temporal 01

.................................................................................................................................. 69

Figura 51 - Comparativo Final dos Impactos na Série Temporal 02 ................... 70

Figura 52 - Comparativo Final dos Impactos na Série Temporal 02 alterando o

diâmetro do orifício ................................................................................................. 71

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1– Dados Extraídos do Projeto de Drenagem Pluvial .............................. 38

Tabela 2 – Série de chuva de curta duração e alta intensidade ocorrida em

14/03/2015 em Pato Branco/PR denominada Série Temporal 01Erro! Indicador

não definido.

Tabela 3– Série de chuva de longa duração e baixa intensidade ocorrida em

09/10/2017 em Pato Branco/PR denominada Série Temporal 02 ........................ 81

Tabela 4– Valores dos Números CN da Curva de Runoff para Bacias Rurais ... 30

Tabela 5– Valores de CN para Bacias Urbanas e Suburbanas ............................ 31

Tabela 6 - Coeficiente de Aproveitamento Máximo dos Lotes ............................ 42

Tabela 7 – Síntese do Escoamento Superficial por Sub-bacia ............................ 47

Tabela 8 – Síntese da Profundidade de Água nos Nós ........................................ 48

Tabela 9 - Síntese do Escoamento Superficial por Sub-bacia ............................ 50

Tabela 10 - Síntese da Profundidade de Água nos Nós ....................................... 51

Tabela 11 - Síntese do Escoamento Superficial por Sub-bacia .......................... 53

Tabela 12 - Síntese da Profundidade de Água nos Nós ....................................... 53

Tabela 13 - Síntese do Escoamento Superficial por Sub-bacia ......................... 56

Tabela 14 - Síntese da Profundidade de Água nos Nós ....................................... 56

Tabela 15 - Síntese do Escoamento Superficial por Sub-bacia .......................... 59

Tabela 16 - Síntese da Profundidade de Água nos Nós ....................................... 60

Tabela 17 - Síntese do Escoamento Superficial por Sub-bacia .......................... 62

Tabela 18 - Síntese da Profundidade de Água nos Nós ....................................... 63

Tabela 19 - Síntese da Profundidade de Água nos Nós ....................................... 66

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LISTA DE TABELAS DO APÊNDICE

Tabela Apêndice 1 - Escoamento nas Bocas de Lobo Cenário 01 Série 01 ....... 83

Tabela Apêndice 2 – Dados do Hidrograma Final Cenário 01 Série 01 .............. 83

Tabela Apêndice 3 - Escoamento nas Bocas de Lobo Cenário 01 Série 02 ....... 84

Tabela Apêndice 4 - Dados do Hidrograma Final Cenário 01 Série 02 ............... 85

Tabela Apêndice 5 - Escoamento nas Bocas de Lobo Cenário 02 Série 01 ....... 86

Tabela Apêndice 6 - Dados do Hidrograma Final Cenário 02 Série 01 ............... 86

Tabela Apêndice 7 - Escoamento nas Bocas de Lobo Cenário 02 Série 02 ....... 87

Tabela Apêndice 8 - Dados do Hidrograma Final Cenário 02 Série 02 ............... 88

Tabela Apêndice 9 – Comportamento da Bacia de Detenção ............................. 89

Tabela Apêndice 10 - Dados do Hidrograma Final Cenário 02 Série 01 com Bacias

de Detenção Distribuída ......................................................................................... 90

Tabela Apêndice 11 – Comportamento das Bacias de Detenção com Série

Temporal 01 ............................................................................................................. 91

Tabela Apêndice 12 - Dados do Hidrograma Final Cenário 02 Série 02 com Bacias

de Detenção Distribuída ......................................................................................... 92

Tabela Apêndice 13 – Comportamento das Bacias de Detenção com Orifício de

35mm ........................................................................................................................ 93

Tabela Apêndice 14 - Dados do Hidrograma Final Cenário 02 Série 02 com

Orifício de 35mm ..................................................................................................... 94

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LISTA DE EQUAÇÕES

Equação 1 ................................................................................................................ 33

Equação 2 ................................................................................................................ 33

Equação 3 ................................................................................................................ 43

Equação 4 ................................................................................................................ 44

Equação 5 ................................................................................................................ 44

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LISTA DE SIGLAS

ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas

BMP - Best Management Practices

CEPED- Centro Universitário de Estudos e Pesquisas sobre Desastres

CT- Compensatory Techniques

DEP/IPH- Departamento de Esgotos e Aguas Pluviais de Posto Alegre

EPA - Environmetal Protection Agency

IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística

IMAP- Instituto Municipal de Administração Publica

LID - Low Impact Development

NBR - Norma Brasileira

NWI- National Water Initiative

PROSAB- Programa de Pesquisa em saneamento Básico

SUDS - Sistemas Urbanos de Drenagem Sustentáveis

SWMM - StormWater Management Model

WSUD - Water Sensitive Urban Design

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 6

1.1 OBJETIVOS ..................................................................................................... 7

1.1.1 Objetivos Gerais ................................................................................................. 7

1.1.2 Objetivos Específicos .......................................................................................... 7

1.2 JUSTIFICATIVA ................................................................................................ 8

2 REFERENCIAL BIBLIOGRÁFICO ......................................................................... 9

2.1 ENCHENTES URBANAS ................................................................................. 9

2.2 ABORDAGEM TRADICIONAL DA DRENAGEM URBANA ............................. 12

2.2.1 AS DIFERENTES ABORDAGENS SUSTENTÁVEIS ....................................... 14

2.2.2 WSUD (Water Sensitive Urban Design) ............................................................ 16

2.2.3 LID (Low Impact Development)......................................................................... 17

2.2.4 CT (Compensatory Techniques) ....................................................................... 19

2.2.5 SuDS (Sustainable Drainage Systems) ............................................................ 19

2.3 RESERVATÓRIOS DE ARMAZENAMENTO ................................................. 21

2.3.1 Detenção Distribuida (Rainwater Harvesting Water) ......................................... 26

2.3.2 Com Aproveitamento na Edificação .................................................................. 27

2.3.3 Sem Aproveitamento na Edificação .................................................................. 29

3 METODOLOGIA ................................................................................................... 35

3.1 CARACTERIZAÇÃO DO ESTUDO DE CASO .............................................................. 35

3.2 MODELAGEM DA DRENAGEM URBANA ..................................................... 38

3.3 EPA SWMM .................................................................................................... 31

3.4 ELABORAÇÃO DE CENÁRIOS E DADOS DE ENTRADA ............................. 39

3.4.1 Séries Temporais .............................................................................................. 41

3.4.2 Determinação do CN ........................................... Erro! Indicador não definido.

3.4.3 Dimensionamento dos Reservatórios de Detenção Distribuída e dos Orifícios 42

4 RESULTADOS E DISCUÇÕES ............................................................................ 46

4.1 ANÁLISE DOS CENÁRIOS ..................................................................................... 46

4.1.1 Cenário 01 com Série Temporal 01 .................................................................. 46

4.1.2 Cenário 01 com Série Temporal 02 .................................................................. 50

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13

4.1.3 Cenário 02 com Série Temporal 01 .................................................................. 52

4.1.4 Cenário 02 com Série Temporal 02 .................................................................. 55

4.2 INCLUSÃO DAS BACIAS DE DETENÇÃO NOS CENÁRIOS URBANIZADOS ...................... 58

4.2.1 Série Temporal 01 ............................................................................................ 58

4.2.2 Série Temporal 02 ............................................................................................ 62

4.2.3 Comparando Resultados Obtidos ..................................................................... 69

5 CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................................. 72

REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 74

APÊNDICE I .............................................................................................................. 81

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6

1 INTRODUÇÃO

O processo de urbanização se deu de forma rápida em meados do século

XX, onde a população se expandiu rapidamente, e passou a ocupar um espaço

reduzido e a disputar recursos naturais tais como água e solo. Esse processo de

desenvolvimento urbano teve um alto impacto na transformação do ambiente

rural para ambiente urbano, e provocou alterações nos ciclos hidrográfico e

biogeoquímicos. O Brasil cresceu de forma desenfreada nos últimos anos e a

população urbana tem ultrapassado a casa dos 80%, próximo à saturação, de

forma rápida e sem infraestrutura necessária que comportasse essa evolução

(TUCCI, 2008).

Sem a dada infraestrutura, a urbanização acarretou em danos graves para

a população e para as cidades, tais como as enchentes em áreas ocupadas,

provocando destruição, doenças e prejuízos à população e ao governo.

Especificamente quanto ao ciclo hidrológico, a urbanização e a consequente

impermeabilização do solo ocasionaram a pouca infiltração da precipitação no

solo, as cheias dos rios, o aumento do escoamento superficial, sedimentos no

escoamento, e o depósito dos mesmos nos rios (SANTOS 2009).

A ampla utilização dos sistemas tradicionais de drenagem aliada à prática

frequente de métodos não sustentáveis e pouco planejados, por falta de

diretrizes tais como um Plano Diretor Urbano, é muito comum em países em

desenvolvimento.

Para mitigar tais efeitos, os sistemas de drenagem sustentável têm o

objetivo de melhorar a qualidade de vida das pessoas, e visam restabelecer

proximidades com o ciclo hidrológico natural, outrora alterado em função da

impermeabilização do solo. Por conta da urbanização, mas proporcionando uma

conformidade entre população e meio natural. Os sistemas sustentáveis vêm

sendo implantados gradativamente, compreendendo as informações de uso e

ocupação do solo, por meio de um Plano Diretor Urbano, levando em conta

regiões da cidade, índices pluviométricos locais, e taxa de permeabilidade do

solo.

No intuito de promover qualidade de vida da população e a

sustentabilidade ambiental, esse trabalho tem como objetivo avaliar o impacto

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da utilização de reservatórios de detenção distribuída para que a bacia

hidrográfica se aproxime ao máximo de seu ciclo natural.

Para tal, a área de estudo será caracterizada do ponto de vista do uso e

ocupação do solo atual e futura, além de se considerar dados de precipitação,

permeabilidade do solo através de uma análise de campo do loteamento

Araucária, coletando dados, traçando hidrogramas e simulando para futuras

áreas impermeáveis provenientes de telhados, calçadas, que lá possam vir a ter,

com o auxílio do software Storm Water Management Model (SWMM),

desenvolvido pela Agência Ambiental Norte Americana (EPA). A seguir, será

simulada a implantação de reservatórios de detenção distribuída nas

residências, para contribuição da amortização das vazões de pico e alivio no

sistema de drenagem pluvial dos loteamentos e, aproximar o hidrograma da

bacia hidrográfica ao seu ciclo natural.

1.1 OBJETIVOS

1.1.1 Objetivos Gerais

Simular a implantação de reservatórios de detenção nas residências do

loteamento e avaliar o impacto de vazões de pico.

1.1.2 Objetivos Específicos

• Caracterizar as áreas de estudo com coleta de dados através do

Plano Diretor Urbano e dados hidrológicos do município de Pato

Branco;

• Projetar os reservatórios de detenção distribuída;

• Proceder às simulações no software SWMM com os cenários de

uso e ocupação do solo;

• Avaliar dados e impactos na micro bacia hidrológica e no sistema

de drenagem pluvial;

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1.2 JUSTIFICATIVA

A urbanização e a impermeabilização do solo trouxeram consigo

algumas consequências, tais como a alteração do uso e ocupação do solo e do

ciclo hidrológico, consequentemente aumentando o volume de escoamento

superficial e as enchentes, além de diminuir a infiltração de água no solo, dentre

outras consequências. Isso fez com que houvesse uma busca por soluções

alternativas aos sistemas tradicionais de drenagem urbana. Assim, o sistema de

drenagem pluvial ganhou destaque no planejamento urbano para o adequado

funcionamento das cidades e para a gestão das águas nesse ambiente (TUCCI,

2012).

Com o intuito de promover melhorias de vida populacional e de manter

a área estudada o mais perto dos ciclos naturais, mesmo em função da

impermeabilização do solo, esse trabalho tem como finalidade aproximar o

hidrograma de uma área habitada à de uma área natural. Através da simulação

da implantação de reservatórios de detenção distribuída nas residências, com

isso minimizando os impactos do homem na micro bacia em questão, enfatiza a

relevância deste estudo. Por ser um loteamento novo, e pouco ocupado no

momento, pode-se simular o que ocorrerá quando ele estiver parcialmente e

totalmente ocupado.

O município de Pato branco teve um alto índice de crescimento nos

últimos anos. Com isso, o surgimento e implantação de novos loteamentos foi

grande e a área urbana segue em contínua expansão. A escolha deste tema se

deu pela importância atual da gestão das águas superficiais em áreas urbanas

e, não obstante, a área de estudo foi selecionada considerando a existência de

outros estudos na área, os quais podem subsidiar e corroborar o estudo da

drenagem urbana sustentável.

Em um contexto geral, a viabilidade financeira de implantar reservatórios

de detenção distribuída nas residências é relativamente menor comparando com

outros métodos e soluções, dessa forma, essa solução se torna muito atrativa

aos olhos do poder público, onde obras de drenagem geralmente são caras e

até muitas vezes inviáveis (TUCCI, 2012).

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2 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

2.1 ENCHENTES URBANAS

Enchentes são eventos naturais presentes na história desde civilizações

antigas, que impactam diretamente na população e no meio ambiente. Tais

eventos não alteram só a vazão do rio que causa a enchente, mas todo o

conjunto natural e áreas urbanizadas que possam existir próximo às margens de

um corpo hídrico (WOLLMANN, 2013). A partir do momento que as enchentes

atingem áreas urbanizadas, ela passa a ser considerado um evento catastrófico

segundo o CEPED (2011).

As enchentes urbanas ocorrem em função de distintos processos, que podem

ser tratados de forma isolada ou em conjunto, que segundo Tucci (2007) é a

urbanização ou enchentes ribeirinhas. A ocupação indevida e mal planejada do

solo urbano, a falta de Planos Diretores Municipais, limitando os loteamentos e

ocupação desenfreada, e a ocupação por populações de baixa renda sem

realojamento, são alguns fatores que causam a ocupação da área de leito maior,

na qual ira por um processo natural do rio, sofrer as consequências da enchente,

posteriormente atingindo pessoas e moradias nas quais está situada nessa área,

chamada área ribeirinha. Conforme a figura 01 pode-se identificar a área de leito

maior, onde há ocupação ribeirinha que pode ser atingida em eventos de

inundação.

Figura 1 - Leito maior e menor de um rio Fonte: Tucci, 2008.

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As enchentes devido à urbanização são quando a área permeável é

drasticamente reduzida por conta de áreas de telhado, de pavimentação de ruas

e calçadas, sendo assim, o escoamento superficial tem um aumento significativo.

Essa água que antes infiltrava lentamente, agora escoa toda superficialmente e

tem que ser direcionada a condutos de drenagem pluvial. Esses condutos por

sua vez, devem atender esse escoamento com alta velocidade em pouco tempo

de concentração, mas grande vazão, evitando possíveis alagamentos nas áreas

ocupadas e urbanizadas (TUCCI, 2007).

Conforme a Figura 2 pode-se observar a variação da vazão em função do

tempo em áreas urbanizadas e não urbanizadas. Outro fator que afeta

diretamente o hidrograma de uma bacia é a densidade populacional. Quanto

maior a população, maior os índices de vazão. Verifica-se essa afirmação na

figura 3, onde é apresentada uma modelagem gráfica referente à densidade

populacional, intervalo de tempo e vazão.

Figura 2- Hidrograma Hipotético Fonte: Tucci, 2007.

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Figura 3- Impactos da Urbanização no Hidrograma Fonte: Motta e Tucci, 1984.

Segundo o estudo de Ferreira e Cunha (1996), demostrou-se os efeitos

da urbanização no Rio Grande (Arroio Fundo), que o crescimento demográfico

não organizado com altos índices de aumento populacional alteram o ciclo

hidrológico natural. A população quadruplicou em apenas uma década e isso fez

com que alterasse o volume das enchentes, o tempo de recorrência de cheias

resultando na defasagem dos sistemas atuantes de drenagem pluvial. A

defasagem dos sistemas de drenagem trouxe consigo enchentes, atingindo a

população e muitos prejuízos. Isso demonstra que houve mudanças no ciclo

hidrológico da bacia do Rio Grande em Jacarepaguá, assim comprovando a

figura 03, e essa mudança deu-se em função do aumento populacional.

Consegue-se visualizar mais facilmente a modificação da infiltração da

água no solo, e do impacto das chuvas na bacia através de um hidrograma

simplificado, comparando as curvas de uma área natural e de seu ciclo de

infiltração e escoamento superficial com uma área urbanizada. A primeira

percepção é de que a vazão de pico, ou vazão máxima, é muito mais elevada, e

em um tempo muito menor, do que em uma área não urbanizada, na qual

demora mais tempo para obter um escoamento superficial, por conta da

infiltração da água no solo até a sua saturação. A vazão máxima em uma área

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não urbanizada é menor se comparada com uma área impermeabilizada, e é

obtida em um intervalo muito maior de tempo comparada com a vazão de uma

área urbana (TUCCI, 2008).

2.2 ABORDAGEM TRADICIONAL DA DRENAGEM URBANA

Tradicionalmente a drenagem urbana é subdividida em drenagem na

fonte, microdrenagem e macrodrenagem. A drenagem na fonte corresponde à

drenagem dos lotes, estacionamentos e empreendimentos particulares segundo

o Manual de Drenagem Urbana de Porto Alegre (DEP/IPH, 2005). A

microdrenagem já é caracterizada por atender uma rede primária, composto por

ruas, bocas de lobo e galerias de aguas pluviais (TOMAZ, 2013). Já a

macrodrenagem atende grandes áreas, de no mínimo 2 km², dependendo do

tamanho da malha atendida e da bacia hidrográfica (TOMINAGA, 2013).

A abordagem tradicional tem como finalidade coletar a água precipitada

em locais impermeáveis e escoa-la a jusante rapidamente, assim evitando

possíveis alagamentos na área drenada. Mas não leva em consideração áreas

urbanas que se encontram a jusante, e podem sofrer consequências com essa

água. A drenagem tradicional também não leva em conta nenhum princípio do

ciclo natural, preservação do meio ambiente, qualidade de água escoada e do

corpo receptor, nem ocupação do solo, seu princípio é somente o de escoamento

superficial (CANHOLI, 2005).

Observando a evolução de conceitos em drenagem urbana,

sustentabilidade e meio ambiente, antigamente as obras hidráulicas eram todas

voltadas para esgotamento pluvial e o esgotamento sanitário de certo modo era

esquecido provando a ignorância com relação a dejetos domésticos. Com a

aparição da água encanada, surgem também as descargas hídricas e

tecnologias nas quais se desenvolveu a consciência humana de que deveria

haver uma destinação apropriada para resíduos domésticos afim de evitar

doenças, contaminações e manter o bem-estar da população em geral. A partir

desta evolução, surgiram dois sistemas bem distintos e com diferentes

vantagens e desvantagens entre si, o sistema combinado e o sistema separador

absoluto (FERNANDES, 1997).

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Sistema combinado ou sistema unitário, esse sistema é a junção dos

despejos de esgotamento sanitário com os despejos provenientes de água

pluviais. Tal sistema pressupõe a condução e o tratamento integral desse esgoto

e água pluvial coletados, mas em casos de vazões altas, que a estação de

tratamento não comporte, parte dela será direcionada a extravasores a montante

no corpo hídrico (TSUTYA E BUENO, 2004).

O sistema separador absoluto separa a coleta de águas pluviais, da coleta

do esgoto doméstico em dois sistemas distintos, com destinos diferentes, ao

contrário do sistema combinado. Sua implantação é de forma independente um

do outro, sendo que esse sistema desobriga a implantação de galerias de águas

pluviais em todos os logradouros, diferente do sistema combinado (TSUTYA e

SOBRINHO, 1999). Pode-se perceber claramente a diferença entre os sistemas

verificando a figura 4, na qual exemplifica o sistema combinado e o sistema

separador absoluto, desde sua captação até destino final.

Figura 4 – Sistema Unitário e Sistema Separador Absoluto Fonte: Adaptado de Brombach et al. (2005).

Os primeiros sistemas combinados surgiram segundo Tsutya e Sobrinho

(1999) nos Estados Unidos e na Europa em que sua finalidade era a captação

de águas pluviais. Mas em 1915 Londres autorizou os despejos domésticos a

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serem lançados na rede, e anos mais tarde, a prática foi amplamente usada. O

sistema combinado foi difundido e instalado em várias capitais pelo mundo.

Alguns locais, tais como no Rio de Janeiro, mais tarde sofreram alterações por

conta das características de funcionalidade do sistema não serem comportados

em determinada região por conta de diversos fatores, desde climáticos até de

infraestrutura.

O sistema combinado é indicado para regiões frias, subtropicais e com

baixos índices de chuvas. Para locais onde há uma incidência alta de chuvas,

esse sistema acaba se tornando muito caro, por conta do tratamento do volume

total de líquido que o sistema acaba gerando. No caso de um sistema separador

absoluto, não tem custos com o tratamento de águas pluviais, somente à

destinação de tal para os corpos receptores. Mas em contrapartida, o sistema

unitário preserva a jusante de rios de poluição que podem vir junto consigo nas

águas pluviais (TSUTYA e SOBRINHO, 1999).

O sistema separador absoluto é um sistema com custos menores, pois é

bem aceito em vias sem pavimentação, e os efluentes para tratamento final nas

Estações de Tratamento são consideravelmente reduzidos, sua tubulação é de

material mais barato, e com diâmetros menores e tem-se uma flexibilidade na

obra (FERNANDES, 1997).

Mas Bernardes e Soares (2004) sobressaltam com relação ao uso do

sistema separador absoluto. Ele exige intensa fiscalização para evitar ligações

clandestinas, pois os efluentes coletados a partir das galerias de águas pluviais

são levados aos corpos receptores mais próximos e não passam por tratamento.

2.2.1 AS DIFERENTES ABORDAGENS SUSTENTÁVEIS

O crescimento urbano desenfreado acarretou diversos danos ao meio

ambiente, tais como poluição do solo e rios, desmatamento e perda da

diversidade de espécies, ocupação de margens e encostas, impermeabilização

do solo, doenças e perdas financeiras para o homem dentre outros fatores,

descrito por Braga (2003).

Comentado por Dias e Antunes (2010), com a evolução dos centros

urbanos pode-se perceber que a drenagem tradicional não está mais sendo

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efetiva, pois a concentração de água drenada de tal local irá ser despejada a

jusante, atingindo demais áreas e causando mais danos ambientais, tais como:

✓ Elevação da temperatura em função da impermeabilização do solo e

do desmatamento, causando ilhas de calor;

✓ Carreamento de sólidos;

✓ Deterioração da qualidade da água pluvial, consequência da poluição,

e consequentemente dos corpos hídricos receptores;

✓ Contaminação das águas subterrâneas;

Dessa forma surge a necessidade de projetos de drenagem que pensem

sustentavelmente, que atuem em longo prazo, de forma a se aproximar dos

ciclos naturais, minimizando custos futuros, com planejamento, amortecendo

vazões de pico, atenuando as concentrações e protegendo o meio ambiente

(LOURENÇO, 2014).

Segundo Tucci (2007), a drenagem sustentável possui alguns princípios,

que é evitar transferir o problema a jusante, controlar o volume da bacia através

de projeto e não aumentar a vazão de pico natural do local, com controle de

vazões de entrada e saída. Alguns modelos sustentáveis já vêm sendo

empregados em diversas partes do mundo e pode ser visto na figura 5.

Figura 5 – Paisagens Sustentáveis Fonte: Low Impact Development a design manual for urban areas (2010).

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2.2.2 WSUD (Water Sensitive Urban Design)

A Austrália é um país onde a maioria da população mora em centros

urbanos, e o impacto destes centros urbanos vai muito além do território que eles

ocupam. Tais fatores que agravam estes efeitos são a crescente população, os

recursos naturais em volta das cidades são finitos, as mudanças climáticas com

chuvas variáveis e a seca. Com intuito de ajudar a minimizar esses efeitos, o

governo australiano firmou um acordo para melhoria da gestão das águas

urbanas no país, NWI (National Water Initiative). Assim surge o WSUD (Water

Sensitive Urban Design), uma gestão integrada do ciclo urbano das águas,

envolvendo o abastecimento de água, águas residuárias, águas pluviais e a

proteção ao meio ambiente. O planejamento das cidades por meio do WSUD

retrata uma mudança fundamental na forma como os recursos hídricos são

acertados. Como um método de drenagem urbana sustentável, o WSUD traz

consigo alguns pontos característicos no seu emprego, tais como:

✓ Operar equipamentos eficientes na gestão das águas;

✓ A detenção em vez do seu transporte rápido, fazendo com que se

aproxime do seu hidrograma natural, e evite cheias em pontos a

jusante;

✓ Ao invés do sistema de drenagem tradicional, com condutos, a

proposta é deter as águas para reutilizar ou infiltrar no solo

posteriormente;

✓ Uso de vegetação para infiltração no solo, paisagismo;

✓ Sistemas de tratamento para águas residuais;

✓ Fornecimento destas águas recicladas para reuso;

O WSUD é uma tendência internacional, as práticas tradicionais já estão

dando lado para técnicas sustentáveis, com longo prazo de duração, qualidade

de vida para a população e preservação do meio ambiente. É crescente a cada

dia mais a implantação de técnicas sustentáveis pelo mundo segundo o

Evaluating Options for Water Sensitive Urban Design- a National Guide (2009).

Ainda segundo o National Guide (2009), o WSUD tem como princípio

respeitar o ciclo natural da água, adaptar as cidades ao ciclo hidrológico natural,

e não adaptar o ciclo posteriormente à urbanização, que é o que vem ocorrendo

na abordagem tradicional. Tratamento das águas pluviais em pequenas

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quantidades, sem o seu manejo e transporte, ocorrendo nas proximidades dos

locais onde ela se depositou, e o seu consumo.

O Water Sensitive Urban Design (WSUD) instiga empregar métodos que

se aproximem do meio natural, evitando as tradicionais sarjetas, canaletas,

bocas de lobo, substituídas por vegetações, paisagismo e áreas permeáveis

para infiltração no solo, podendo ser observado e melhor assimilado conforme o

balanço hídrico comparativo na figura 6. (REZENDE, 2010).

Figura 6 – Balanço Hídrico Comparativo Fonte: Adaptado de Hoban e Wong, (2006).

2.2.3 LID (Low Impact Development)

Desenvolvimento de Baixo Impacto, conhecido mundialmente como LID,

sua técnica é muito semelhante ao WSUD. Com a necessidade de um manejo

sustentável das águas provenientes da drenagem, e da preservação dos corpos

receptores, o LID é implementado no tratamento local das águas pluviais

segundo Souza et al. (2012) listado abaixo.

✓ LID surgiu em meados dos anos 80, com a demanda de projetos

sustentáveis. Seus elementos principais são:

✓ A preservação das áreas de vegetação e mata nativa, criando um

curso de drenagem natural para direcionando a água pluvial,

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incentivando a infiltração em terras úmidas e com vegetação,

assim oportunizando a recarga de aquíferos;

✓ Levar em conta as características locais, e adaptar os ambientes

urbanos e de drenagem a eles, sem muitas modificações, assim

preservando a bacia e a paisagem local;

✓ Seu manejo deve ser próximo a sua fonte, para não gerar

escoamento desta agua, e uso local;

✓ E essencialmente, manutenção dos locais de infiltração,

prevenção de poluição e educação da população, inserindo-a

num contexto de participação e prevenção e conscientização dos

métodos sustentáveis e seu funcionamento;

Na Figura 7 há um comparativo entre técnicas de engenharia sustentáveis

e tradicionais de drenagem urbana.

Figura 7 – Comparativo entre Drenagem Tradicional e Drenagem Sustentável LID Fonte: Low Impact Development a design manual for urban areas (2010).

A drenagem convencional apenas transfere a poluição para outro local por

meio dos condutos, já a drenagem sustentável, por meio da infiltração natural, e

áreas verdes de paisagismo, metaboliza os poluentes no local, por meio da

filtragem na vegetação, e a infiltração no solo (LOW IMPACT DEVELOPMENT

A DESIGN MANUAL FOR URBAN AREAS, 2010).

Segundo o Low Impact Development Standards Manual (2014), em

ambientes naturais, a maior parte de sua agua é infiltrada ou evapotranspirada,

no entanto, com a impermeabilização do solo, e a falta de vegetação, isso diminui

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drasticamente. Isso pode causar o aumento da proliferação de bactérias, de

poluentes e nutrientes, erosão, assoreamento e elevação de temperatura local.

LID tem como finalidade preservar a qualidade das águas, manter o meio

ambiente protegido e aproximar o ciclo hidrológico de áreas urbanizadas o mais

próximo possível de áreas naturais. O método do LID é a bioretenção, infiltração,

paisagismo funcional, áreas impermeáveis reduzidas, qualidade da água através

de medidas de controle implementadas no sistema, remoção de poluentes

através de ciclos naturais, proteção de áreas a jusante, dentre outras.

2.2.4 CT (Compensatory Techniques)

Técnicas compensatórias são sistemas de drenagem urbanos

alternativos, e podem assumir diversas formas, ou uma combinação delas, tais

como valas, trincheiras, fossas, pavimentos permeáveis, poços, telhados

armazenadores, bacias, para áreas pequenas ou grandes conforme Brito (2006).

Essas técnicas são classificadas:

✓ Armazenamento na fonte, de pequena área, tais como

residências, e podem fazer uso de valas de infiltração, telhado

verde;

✓ Trincheiras e pavimentos permeáveis, implantados em grandes

áreas com necessidade de pavimento, tais como

estacionamentos e ruas;

✓ Para áreas de drenagem de grande porte são utilizadas bacias de

detenção e retenção;

Essas soluções buscam primeiramente a infiltração e depois a detenção

temporária da água (BRITO, 2006).

2.2.5 SuDS (Sustainable Drainage Systems)

Quando não era mais possível a intervenção nos sistemas de drenagem

tradicionais, por conta de uma infraestrutura inviável ou por custos exacerbados,

surgiu os Sistemas de Drenagem Sustentáveis. Muitas das vezes os custos para

refazer esse tipo de obra são muito elevados, ou é inviável solucionar de maneira

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tradicional a grande vazão de pico, ou até mesmo a área a jusante está sendo

severamente afetada, resultando em soluções tradicionais ineficientes. As SuDS

controlam na fonte as vazões, assim minimizando o sistema de drenagem

convencional, ou até mesmo em alguns casos, ele sendo totalmente dispensável

(LOURENÇO, 2014).

SuDS surgiu no Reino Unido e ganhou força nos anos 90, segundo Poleto

(2011, apud Silveira 2008), e é muito empregado em países desenvolvidos. Já

em países em desenvolvimento, seu emprego é de forma tardia, por conta da

falta de planejamento e infraestrutura.

O Brasil conta com a maior fatia de água doce do planeta e deveria

consideravelmente levar em conta o princípio de preservação de suas bacias,

mas o cenário nacional com relação a isso é outro. Seria primordial o emprego

de SuDS nos grandes centros urbanos que sofrem com as enchentes nas

épocas de chuvas, para o alivio do sistema de drenagem pluvial, aumento da

infiltração e recarga de aguas subterrâneas, diminuição e contenção do

escoamento superficial e a jusante. Mas o Brasil conta com situações mais

críticas, que acaba tornando o emprego de SuDS dificultoso por conta do grande

crescimento desenfreado, a ocupação de extensas áreas ribeirinhas, enormes

áreas de risco e falta de conscientização ambiental da população em geral

(Poleto, 2011).

Ainda segundo Poleto (2011, apud Silveira 2002), as obras de

infraestrutura de drenagem urbana no Brasil além de seguirem o conceito

higienista, sofrem com falta de manutenção na rede, a maioria das vezes são

mal executadas e planejadas, falta preservação do meio ambiente, baixa

qualidade de vida de alguns grupos populacionais, tais como os ribeirinhos,

lançamento de esgotamento sanitários clandestinos a rede e diversos outros

fatores acabam dificultando ainda mais a implementação de SuDS no cenário

nacional. Mas algumas características pontuais interferem diretamente nessa

implementação:

✓ A falta de integração urbana com o paisagismo, devido as construções

desenfreadas e sem planejamento algum, tornando o cenário uma

selva de pedra;

✓ A contaminação das aguas pluviais por dejetos humanos e lixo;

✓ Falta de manutenção no sistema tradicional;

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✓ Falta de consciência da população e dos governantes;

A quantidade de água poluída por esses fatores é imensa, e por conta

disso, o Brasil ainda passa longe de se encaixar em modelos como SuDS.

Figura 8 – Sistemas de Drenagem Sustentáveis Fonte: Low Impact Development a design manual for urban areas (2010).

Os SuDS podem ser caracterizados de diversas formas, conforme as já

citadas acima, ou como pavimentos e concretos permeáveis, telhados verdes,

faixas de infiltração com vegetações nativas, trincheiras de infiltração,

reservatórios de detenção e retenção, calhas e poços de infiltração, dentre

outros, que de diversas formas, possuem o mesmo princípio (Poleto, 2011).

2.3 RESERVATÓRIOS DE ARMAZENAMENTO

Os reservatórios são para infiltração e/ou armazenagem temporária das

águas pluviais, para reduzir o volume de escoamento superficial. Podem ser

esvaziados após alguns dias, permanecerem cheios sempre, podem ser a céu

aberto conforme a Figura 9 ou enterradas, conforme a Figura 10, segundo

Baptista et al. (2005).

Quando não há espaço hábil para uma bacia a céu aberto por conta da

densidade populacional e urbanização, ou até mesmo custos elevados, é optado

por bacias enterradas. Construídas em concreto, essas bacias são feitas em

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nível de subsolo e deve ter um sistema de bombeamento para esvaziar após

chuvas de grande porte (BICHANÇA, 2006).

Reservatórios de detenção são aqueles que se configuram de forma a

somente armazenar a água temporariamente, para aos poucos esvaziar,

conduzindo à água a jusante. Quando o reservatório não está sendo usado,

permanece seco e pode ser utilizado como áreas de recreação utilizadas pela

população conforme a figura 9. Esses reservatórios podem ser infiltrantes

também, ou impermeáveis dependendo da contaminação da água presente na

área (NAKAZONE, 2005).

Figura 9- Bacia de Detenção a céu aberto Fonte: ABCP (2013).

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Figura 10- Bacia de Detenção Enterrada Fonte: ABCP (2013).

São nomeadas bacias de retenção, quando somente tem a funcionalidade

de reter a água temporariamente até seu escoamento gradual, e o reservatório

possui uma lamina de água permanente, que é o caso de alguns lagos em

parques, como por exemplo, o lago no Parque Barigui em Curitiba/PR mostrado

na Figura 10. Reservatórios de retenção necessitam de cuidados específicos

com a qualidade da água, e atuam também como áreas infiltrantes. Em geral são

alocados em lugares onde lençóis freáticos são altos, assim possibilitando a

recarga do mesmo (NAKAZONE, 2005).

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Figura 11 – Lago do parque Barigui em Curitiba/PR Fonte: IMAP Curitiba/PR (2014).

Conforme o IMAP (2014), essa bacia de retenção localizada no Parque

Barigui em Curitiba/PR, ajuda a minimizar temporariamente os impactos á

jusante da bacia. Ela possui um vertedor alocado na saída do parque junto á BR-

277, que elimina de forma gradual e lentamente a água excedente no

reservatório, sempre que necessário.

Mas conforme Bichança (2006), a bacia de retenção também possui

funções qualitativas com relação à água, pois há uma sedimentação de sólidos

presentes na água. Outras vantagens da bacia de retenção são os baixos custos

comparados aos custos de ampliação de sistema de drenagem, rápida

construção, criação de reservas de água, embelezamento estético, área para

realocar animais, por exemplo, patos e capivaras.

Apresentando segundo o Plano Diretor de Drenagem Urbano de Porto

Alegre/RS (2013) um caso de reservatório de detenção ou piscinão. Foi uma das

medidas que foram viabilizadas para conter diversas inundações que a cidade

sofria, por conta da sobrecarga na Bacia do Arroio da Areia. O local de

implantação do reservatório foi a Praça Celso Luft, e essa obra teve início em

meados de 2009 e concluída um ano depois. Na Figura 11, temos uma ilustração

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do projeto. Uma bacia de detenção do tipo enterrada, com superfície para fins

recreativos da população com quadras de esporte e paisagismo.

Figura 12 – Projeto de Reservatório Enterrado com Quadra Poliesportiva Fonte: Divulgação Prefeitura Municipal de Porto Alegre.

O material do reservatório foi concreto conforme Figura 12 e sua

capacidade é de 6.000 m³.

Figura 13 – Fase de Obra do Reservatório de Detenção Fonte: Divulgação Prefeitura Municipal de Porto Alegre.

Além de diminuir alagamentos nesta área, a prefeitura disponibilizou uma

área para práticas de esporte e lazer a população, melhorando a qualidade de

vida naquela região, observados na obra finalizada, conforme Figura 13.

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Figura 14 – Obra finalizada Fonte: Divulgação Prefeitura Municipal de Porto Alegre.

2.3.1 Detenção Distribuida (Rainwater Harvesting Water)

Os reservatórios de detenção nada mais são, do que mecanismos para

retardar e amortizar os picos de escoamento superficial a jusante (NAKAZONE,

2005 apud TUCCI, 1997).

Segundo o Rainwater Harvesting Best Practices Guidebook (2012), os

primeiros sistemas dataram na década de 1920, e ter um reservatório de

detenção distribuída requer responsabilidade e manutenção.

O enchimento dos reservatórios de detenção é temporário, pois, não é

reservatório de acumulação, e o mesmo deve ser mantido vazio. É possível

aplicar o conceito de detenção distribuída utilizando diversos dispositivos,

como: valas de infiltração, trincheiras de infiltração, pavimentos permeáveis,

telhados armazenadores, bacias de infiltração, entre outros. De acordo com o

objetivo do projeto é possível selecionar o dispositivo a ser utilizado

(VILLABONA,2013).

Esses reservatórios de detenção segundo NAKAZONE, 2005 apud

O’LOUGHLIN et al. (1995), TUCCI (2006) e BAPTISTA et al. (2011), podem

acarretar benefícios listados a seguir:

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✓ Promover uma aproximação do ciclo hidrológico natural;

✓ Evitar enchentes;

✓ Promover reuso;

✓ Aumentar as probabilidades de recarga de águas subterrâneas

por meio de infiltração gradual;

✓ Controlar vazões a jusante;

✓ Qualidade da água controlada, diminuindo poluentes

provenientes do escoamento superficial em áreas urbanas;

✓ Diminuir o tempo de escoamento superficial;

Mas esse sistema também conta com algumas desvantagens, comparado

a outros sistemas sustentáveis de drenagem. Segundo Nakazone (2005), o

visual paisagístico é simplista, a armazenagem pode ainda causar impactos a

jusante, pois a água pluvial ainda assim irá escoar, mesmo que em lenta

descarga, o sistema tradicional deverá existir em escalas de dimensionamento

normal, não é a solução sustentável mais econômica, depende muito da criação

de políticas públicas para a sua implantação dependendo de um planejamento

de uso e ocupação e conscientização populacional para sua implantação.

Um estudo comprovou a redução da vazão de pico de 10% a 20% em

uma área residencial, com a instalação dos reservatórios de detenção

distribuída. A área contava com 2,69 hectares e 140 cisternas com capacidade

de armazenagem de 0,5 m³ (SOARES et al. 1998).

Os reservatórios de detenção devem ser mantidos secos. O enchimento

é temporário e o reservatório não é de acumulação.

2.3.2 Com Aproveitamento na Edificação

A água é um recurso finito e que foi usado de forma desenfreada e

desnecessária ao longo dos anos, sem preservação a poluição alguma. A

escassez desse recurso em vários lugares no planeta trouxe consigo um alerta

mundial para sua preservação e uso consciente (SILVEIRA, 2008).

O armazenamento de aguas pluviais para o reuso na própria fonte é

característica de diversos sistemas de drenagem pluvial sustentáveis já

comentados acima. Além de amortizar as vazões de pico nos eventos chuvosos,

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28

seu reuso faz com quem as vazões a jusante proveniente destas fontes sejam

reduzidas ou até mesmo zeradas.

Figura 15 – Uso da Água em Residências para fins não potáveis Fonte: PROSAB, 2009.

Figura 16 – Exemplo de aproveitamento de águas pluviais com reuso Fonte: Carvalho Jr (2009).

O reuso de aguas pluviais em residências diminui a demanda de agua

potável, e seu emprego em fins que não são necessários potabilidade, tais como

pontos hidráulicos de vasos sanitários que utilizam até 21% do uso total de agua

em uma residência, segundo o Programa de Pesquisa em Saneamento Básico

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29

(PROSAB, 2009), torneiras de jardim para irrigação, lavagem de automóveis,

dentre outros empregos, poupando o uso de agua potável.

2.3.3 Sem Aproveitamento na Edificação

Com finalidade única e exclusiva de amortizar as vazões de pico e de

reestabelecer a capacidade de amortecimento de vazão perdida pela

impermeabilização do solo, sem o uso na edificação. Tem como principal função

armazenar as contribuições na fonte, tais como telhados e de áreas

impermeabilizadas de calçada, diminuindo a vazão na microdrenagem pluvial do

loteamento, e reduzindo o impacto na bacia a jusante (TUCCI et al. 1998).

Não prevê nenhum tipo de tratamento, filtro, ou tubulação para reuso em

edificações, somente uma contribuição para o sistema de drenagem.

2.3.4 CN

O índice que representa a combinação empírica do grupo do solo,

cobertura do solo e condições de umidade antecedente do solo, é o CN. Ou seja,

o número da curva de Runoff do escoamento superficial (MCCUEN, 1998).

Existem tanto para bacias rurais como para bacias urbanas tabelas do

número do CN da curva de Runoff. Os valores de CN podem ser corrigidos em

situação de solo muito seco ou após ter ocorrido uma chuva intensa (TOMAZ,

2013). As tabelas 4 e 5 a seguir apresentam os valores do número CN para

bacias rurais, urbanas e suburbanas, respectivamente.

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30

Tabela 1– Valores dos Números CN da Curva de Runoff para Bacias Rurais

Uso do solo Superfície do solo

Grupo do Solo

A B C D

Solo lavrado Com sulcos retilíneos 77 86 91 94 Em fileiras retas 70 80 87 90

Plantações regulares

Em curvas de nível 67 77 83 87

Terraceado em nível 64 76 84 88

Em fileiras retas 64 76 84 88

Plantações de cereais

Em curvas de nível 62 74 82 85

Terraceado em nível 60 71 79 82

Em fileiras retas 62 75 83 87

Plantaçõe de legumes ou cultivados

Em curvas de nível 60 72 81 84

Terraceado em nível 57 70 78 89

Pobres 68 79 86 89

Normais 49 69 79 94

Boas 39 61 74 80

Pastagens

Pobres, em curvas de nível 47 67 81 88

Normais, em curvas de nível 25 59 75 83

Boas, em curva de nível 6 35 70 79

Campos permanentes

Normais 30 58 71 78

Esparsas, de baixa transpiração 45 66 77 83

Normais 36 60 73 79

Densas, de alta transpiração 25 55 70 77

Chácaras Estradas de terra

Normais 56 75 86 91

Más 72 82 87 89

De superfície dura 74 84 90 92

Florestas

Muito esparsas, baixa transpiração 56 75 86 91

Esparsas 46 68 78 84

Densas, alta transpiração 26 52 62 69

Normais 36 60 70 76

Fonte: (Tucci et al, 1993).

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31

Tabela 2– Valores de CN para Bacias Urbanas e Suburbanas

Utilização ou cobertura do solo Grupo de solos

A B C D

Zonas cultivadas: sem conservação do solo 72 81 88 91

com conservação do solo 62 71 78 81

Pastagens ou terrenos em más condições 68 79 86 89

Baldios em boas condições 39 61 74 80

Prado em boas condições 30 58 71 78

Bosques ou zonas com cobertura ruim 45 66 77 83

Florestas: cobertura boa 25 55 70 77

Espaços abertos, relvados, parques, campos de golfe, cemitérios, boas condições

Com relva em mais de 75% da área 39 61 74 80

Com relva de 50% a 75% da área 49 69 79 84

Zonas comerciais e de escritórios 89 92 94 95

Zonas industriais 81 88 91 93

Zonas residenciais

Lotes de (m2) % média impermeável

<500 65 77 85 90 92

1000 38 61 75 83 87

1300 30 57 72 81 86

2000 25 54 70 80 85

4000 20 51 68 79 84

Parques de estacionamentos, telhados, viadutos, etc. 98 98 98 98

Arruamentos e estradas

Asfaltadas e com drenagem de águas pluviais 98 98 98 98

Paralelepípedos 76 85 89 91

Terra 72 82 87 89

Fonte: (Tucci et al, 1993).

2.4 EPA SWMM

O Storm Water Management Model- SWMM (Modelo de gestão de

drenagem urbana da EPA), é um modelo dinâmico chuva-vazão que simula a

quantidade e a qualidade do escoamento superficial, principalmente em áreas

urbanas. Pode ser utilizado para a simulação de um único evento chuvoso, bem

como para uma simulação contínua de longo prazo. O componente relativo ao

escoamento superficial opera com um conjunto de sub-bacias hidrográficas que

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recebem precipitações e geram escoamentos e cargas poluidoras. (ROSSMAN,

2012).

Ainda segundo Rossman (2012), o SWMM acompanha a evolução da

quantidade e da qualidade do escoamento dentro de cada sub-bacia, assim

como a altura de escoamento, a vazão e a qualidade da água em cada canal e

tubulação, durante um período de simulação composta por múltiplos intervalos

de tempo.

Através do conjunto versátil de ferramentas do SWMM, é possível

manipular redes de tamanho ilimitado, utilizar diferentes geometrias para os

condutos, tanto abertos quanto fechados, assim como para os canais naturais.

As principais aplicações do programa são em:

✓ Concepção e dimensionamento de componentes da rede de

drenagem para controle de inundações;

✓ Dimensionamento de estruturas de retenção e acessórios para o

controle de inundações e a proteção da qualidade das águas;

✓ Delimitar zonas de inundação em leitos naturais;

✓ Conceber estratégias de controle para minimizar o

transbordamento de sistemas unitários e mistos.

O modelo SWMM realiza as simulações de geração de escoamento e

propagação em redes de drenagem através de dois modelos computacionais:

Runoff e Extrain. Para a realização desta pesquisa, utilizou-se o modelo Runoff.

O módulo Runoff atua de forma simplificada, pode ser utilizado em

simulações de eventos contínuos ou simplificados. É embasado em dados de

precipitação ou neve, simula infiltrações em áreas permeáveis, detenção em

superfícies, degelo, entre outras simulações.do formato quali-quantitativo do

escoamento gerado em áreas urbanas e, sua respectiva propagação na

superfície (GARCIA & PAIVA, 2006).

Segundo Collodel (2009), o módulo Runoff, responsável pela geração de

escoamento superficial, atua sobre as sub bacias, admitindo, que elas se

comportem como reservatórios não lineares. Na figura 20 é representado um

reservatório não-linear, que pode ser definido a partir da equação de Manning

combinada com a equação da continuidade, que são apresentadas,

respectivamente, nas Equações 1 e 2.

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Figura 17 – Representação do reservatório não-linear Fonte: Collodel (2009).

𝑸 =𝑾

𝑵(𝑰,𝑷).

[𝑫−𝑫(𝑰,𝑷)]𝟓𝟑

𝟏. 𝑺𝟏/𝟐 Equação 1

na qual:

Q= vazão (m³/s);

W= largura da sub-bacia (m);

𝑁(𝐼,𝑃)= coeficiente de rugosidade de Manning para I (superfícies

impermeáveis) e P (superfícies permeáveis) (m);

S= declividade da sub-bacia (m/m);

D= altura da água (m);

𝐷(𝐼,𝑃)= profundidade do armazenamento em depressão para I

(superfícies impermeáveis) e P (superfícies permeáveis) (m);

𝒅𝑽

𝒅𝑻=

𝑨𝒅𝑫

𝒅𝑻= 𝑨. 𝒊∗(−𝑸) Equação 2

na qual:

V= a.d = volume de água sobre a subárea (m³);

t= tempo (s);

A= área da sub-bacia (m²);

i*= chuva efetiva (m/s).

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34

Os dois módulos computacionais supracitados são interligados através

das vazões obtidas para as sub-bacias, referentes ao escoamento superficial.

São inseridos como contribuição aos nós (COLLODEL, 2009).

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35

3 MATERIAIS E MÉTODOS

3.1 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO

O presente estudo foi realizado na cidade de Pato Branco/PR cuja

localização (Figura 17), no loteamento Araucária, situado no bairro Gralha Azul

(Figura 18). A cidade é situada no sudoeste do estado do Paraná e segundo

dados coletados no Instituto Brasileiro Geografia e Estatísticas (IBGE), conta

com uma população de 80.710 habitantes. Possui uma área de 537,8 km² e a

densidade demográfica é de 134,25 hab/km².

Figura 18– Mapa de Localização de Pato Branco Fonte: Tabalipa e Fiori (2008).

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36

Figura 19 – Mapa de Localização de Loteamento em Estudo Fonte: Autoria Própria (2017).

Os dados de entrada do software EPA SWMM foram extraídos de um

projeto já elaborado de drenagem pluvial urbana (LODI, 2016), as dimensões

das bocas de lobos e tubulações, cotas terreno e profundidade dos poços de

visita, extensões, dentre outras (Figura 19).

O loteamento em estudo encontra-se desabitado por se tratar de um

empreendimento novo, contando apenas com a pavimentação asfáltica nas ruas,

e ampla área infiltrante. Dessa forma, pode-se estudar o comportamento atual

do hidrograma na área, e como passará a se comportar conforme os lotes

venham sendo ocupados, e parcialmente impermeabilizados. A partir disto,

pode- se implementar a proposta de armazenamento na fonte, que será os

reservatórios de detenção distribuída, e fazer o comparativo entre os dados,

analisando qual é a contribuição desse sistema para a bacia da região e para o

sistema de drenagem pluvial local.

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37

Figura 20 – Planta do Projeto de Drenagem do de Loteamento em Estudo em Pato Branco-PR

Fonte: Lodi (2016).

Como a área de estudo foi delimitada nos quarteirões 2063 e 2064, as

informações pertinentes foram selecionadas, e podem ser visualizadas na

Tabela 1.

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Tabela 3 – Dados Extraídos do Projeto de Drenagem Pluvial

Cota a montante (m) Cota a Jusante (m)

trecho extensão

(m) TERREN

O TUBO BL TERRENO TUBO BL

BL40 - BL39 8,00 29,50 24,40 1,10 29,40 15,77 1,10

BL42 - BL41

8,00 19,00 17,05 1,10 18,90 15,77 1,10

BL39 - BL 41 44,00 29,40 28,30 1,10 18,90 17,80 1,10

BL41 - BL43 44,50 18,90 17,80 1,10 12,00 10,90 1,10

BL44 - BL43 8,00 12,30 11,20 1,10 12,00 7,25 1,10

trecho declividade

(m/m) área (ha) intensidade (mm/min)

vazão (m3/s)

ɸ Calculado

(m)

ɸ adotado

(m) Velocidade

(m/s)

BL40 - BL39 1,0788 0,16 2,47 0,28 0,18 0,40 17,22

BL42 - BL41 0,1600 0,16 2,47 0,27 0,26 0,40 6,63

BL39 - BL 41 0,2386 0,16 2,47 0,28 0,25 0,40 8,10

BL41 - BL43 0,1551 0,16 2,47 0,28 0,27 0,60 8,55

BL44 - BL43 0,4938 0,16 2,47 0,28 0,21 0,60 15,27

Fonte: Lodi (2016).

3.2 MODELAGEM DA MICRO DRENAGEM URBANA

A metodologia deste trabalho tem como intuito avaliar os cenários

hidrológicos resultantes de um controle de drenagem pluvial na fonte através de

reservatórios de detenção distribuída, utilizando uma modelagem matemática do

contexto. Quais os efeitos da detenção distribuída na bacia em cenários de

pouca e total ocupação dos loteamentos propostos.

Para tal modelagem matemática, os dados necessários para

implementação do modelo no software de trabalho proposto serão:

✓ Dados de chuva do município de Pato Branco e da bacia em

estudo, denominada séries temporais de chuva obtidas através

do pluviômetro;

✓ Plantas e mapas das disposições dos lotes do empreendimento;

✓ Rede de galerias de drenagem pluvial do loteamento;

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✓ Estimativa de uso e ocupação em função do tempo;

✓ Dados da detenção distribuída das bacias;

✓ Dimensionamento dos Reservatórios com base na NBR

15.527/2007 – Água de chuva – Aproveitamento de coberturas

em áreas urbanas para fins não potáveis – Requisitos.

3.3 ELABORAÇÃO DE CENÁRIOS E DADOS DE ENTRADA

A elaboração dos cenários neste presente trabalho dará pela simulação

da ocupação do loteamento em questão, tendo como base a ocupação já

existente nos arredores e os tipos de edificações na vizinhança. A perspectiva

de crescimento do loteamento será para quando o loteamento se encontrar sem

nenhuma ocupação e total ocupação, e um comparativo entre ambas as

situações.

A taxa de ocupação dos lotes será obtida através da taxa de

permeabilidade do solo obtida através do Plano Diretor Urbano do município de

Pato Branco para o bairro Gralha Azul, assim distinguindo qual será a área

impermeável máxima e qual será a área infiltrante média do local em estudo.

O cenário no qual ainda não haverá edificações presentes no loteamento

irá simular como os lotes irão contribuir com a capacidade de 100% de área

infiltrante, sendo que apenas as áreas de passeio e ruas irão contribuir para o

sistema de drenagem pluvial, e quando o solo for totalmente saturado. Assim

tem-se o primeiro parâmetro comparativo para os demais casos que são a

urbanização gradual do loteamento.

O cenário com projeção de 10 anos será para quando todos os lotes já

estiverem com edificações construídas e contando com uma área de total

urbanização. Esse cenário é o mais crítico para o sistema de drenagem pluvial,

pois conta com uma área impermeável muito superior do que nos demais casos.

Os cenários de urbanização contarão com uma série temporal de chuva

de grande intensidade e longa duração, assim podendo avaliar o impacto que

essa chuva causará nos primeiros instantes e ao longo de sua duração, e os

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40

efeitos que causará tanto no sistema de drenagem pluvial, quanto no sistema de

detenção distribuída proposto.

Os dados da série temporal de chuva foram coletados do site do Centro

Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais (CEMADEM) e o

pluviômetro será o da estação Alvorada número 411850102A.

Coletando os dados do pluviômetro, e tendo elaborado os cenários de

uso e ocupação do solo, foi feita a implantação do sistema de detenção

distribuída, e avaliar os resultados e impactos gerados no sistema de drenagem

pluvial em determinada parte da drenagem do loteamento, definido por um

quarteirão, e uma galeria principal. A diretriz da impermeabilização do solo será

o CN, e a sua variação dirá a área infiltrante do terreno, conforme a ocupação.

Esses impactos poderão avaliar se o sistema contribui de forma

significativa ou não para o sistema, como ele se comporta no evento chuvoso e

se o sistema será eficiente.

O CN adotado para o primeiro cenário será CN=77 (DINGMAN, 2015).

O CN para um cenário de urbanização do loteamento será Zonas Residenciais

com área de lotes inferior a 500m² cm CN=92, no grupo de solos classificação D

segundo o estudo aplicado de Balena et al (2009), sendo o solo predominante

do município.

A Figura 21 demonstra um fluxograma simplificado da aplicação das

simulações e dados básicos aplicados para melhor entendimento.

Figura 21 – Fluxograma das Simulações

Fonte: Autoria Própria (2017).

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41

3.3.1 Séries Temporais

Com base no local do estudo, foram coletados os dados de duas séries

de chuva, ocorridas na cidade de Pato Branco-PR. Uma contendo os dados de

uma chuva de curta duração e alta intensidade, ocorrida em 14/03/2015

denominada Série Temporal 01 (Figura 22), a outra, contendo os dados de uma

chuva de longa duração e, baixa intensidade, ocorrida em 09/10/2017,

denominada Série Temporal 02 (Figura 23). Conforme os dados, é possível

analisar e avaliar os aspectos das duas situações.

Figura 22 - Hietograma da Série Temporal de Chuva com Alta Intensidade e Curta

Duração 01 Fonte: CEMADEN (2015).

Figura 23 – Hietograma da Série Temporal de Chuva com Baixa Intensidade e Longa

Duração 02 Fonte: CEMADEN (2017).

0

5

10

15

20

25

30

21:00 21:10 21:20 21:30 21:40 21:50 22:00 22:10 22:20

Pre

cip

itaç

ão (

mm

)

Tempo Transcorrido (horas)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

03

:40

04

:10

04

:40

05

:10

05

:40

06

:10

06

:40

07

:10

07

:40

08

:10

08

:40

09

:20

09

:50

10

:20

10

:50

11

:20

11

:50

12

:20

12

:50

13

:30

Pre

cip

itaç

ão (

mm

)

Tempo Transcorrido (horas)

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3.3.2 Dimensionamento dos Reservatórios de Detenção Distribuída e dos

Orifícios

A área média de telhados ficou em torno de 70 m² por residência, podendo

algumas residências ocuparem uma área menor, e outras uma área maior.

Conforme dados coletados do endereço eletrônico da Prefeitura Municipal de

Pato Branco demonstrado na Tabela 6, o coeficiente de permeabilidade para

residências no bairro Gralha Azul é de 0,5, e área mínima dos lotes é de 360m².

A área dos lotes é de 396 m², (12m de testada e 33m de comprimento), a área

de ocupação máxima é de 198 m² para residências de 1 pavimento. Por conta

dessa variação, foi adotado a pior situação de ocupação do lote, no qual é

ocupada toda a área disponibilizada no Plano Diretor do município, que é 50%

da área total do lote. Logo nossa área de telhado será de 198m² de contribuição

para o sistema de galerias pluviais e o sistema de detenção distribuída.

Tabela 4 - Coeficiente de Aproveitamento Máximo dos Lotes

Fonte: Prefeitura Municipal de Pato Branco (2017).

A precipitação média anual de Pato Branco segundo Tabalipa e Fiori

(2008) é de 2109,79 mm/ano, e o mês de outubro é o mês mais chuvoso do ano

e agosto o menos chuvoso.

Tendo os dados de área de telhado, precipitação média, pode-se então

iniciar o dimensionamento dos reservatórios pelo método adotado Prático Inglês

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demonstrada na Equação 3. Será adotada a metodologia usada por Soccol et al

(2008), onde foi elaborado um comparativo entre os métodos práticos de

dimensionamento de reservatórios para fins não potáveis da NBR 15.527, mas

observou-se que pode ser adotado um coeficiente de aproveitamento do método

de 70% a 85% para não super dimensionar o reservatório. A Figura 24 é uma

ilustração esquemática das bacias de detenção distribuída.

𝑉 = 0,05 . 𝑃 . 𝐴 . 0,7 Equação 3 Na qual:

V= volume total do reservatório (L)

P = precipitação média anual (mm)

A = área impermeável (m²)

𝑉 = 0,05 . 2109,79 . 198 . 0,7

𝑉 = 14.620,84 𝐿

Figura 24 – Esquema demonstrativo das bacias de detenção distribuída

Fonte: Autoria Própria (2017)

Esse é o volume de um reservatório para apenas um dos lotes. O

loteamento foi subdividido em sub-bacias, das quais cada sub-bacia abrange

quatro lotes. Logo, cada sub-bacia necessitará de um reservatório que abranja

um volume de 58,48 m³.

Para simular a situação de pré urbanização, cada bacia de detenção irá

contar com um orifício de saída. A bacia de detenção irá reter a água que

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44

supostamente iria infiltrar no solo em condições anteriores, e será despejada

gradativa e lentamente no sistema de galerias pluviais, assim evitando um pico

de escoamento superficial, que a impermeabilização do solo traz consigo. Dessa

forma, esse orifício de saída será calculado com base na vazão de saída de cada

sub-bacia, para a chuva de alta intensidade na qual é 1,16 L/s.

A Equação 4 é para o cálculo de pequenos orifícios afogados de parede

fina e Equação 5 é a correção para o coeficiente de descarga.

𝑄 = 𝐶𝑑′. 𝐴. √2𝑔ℎ Equação 4

Onde:

𝐶𝑑′ = 𝐶𝑑 (1 + 0,13𝑘) Equação 5 Na qual:

Q= vazão em m³/s

Cd’= coeficiente de descarga corrigido

A= área em m²

g= gravidade m/s²

h= carga hidráulica em m

k= coeficiente de correção adotado igual 0,25 para orifícios circulares

junto a uma parede lateral ou fundo do reservatório.

Calculando o Cd´ corrigido:

𝐶𝑑 = 0,62

𝐶𝑑´ = 0,62 (1 + 0,13 . 0,25)

𝐶𝑑´ = 0,64

Calculando a área do pequeno orifício:

1,16

1000= 0,64. 𝐴. √2.9,81.1,5

𝐴 = 0,00033 𝑚²

𝐴 = 𝜋. 𝐷²

4

0,00033 = 𝜋. 𝐷²

4

𝐷 = 0,02 𝑚 = 20 𝑚𝑚

Já para a chuva de longa duração e baixa intensidade, a vazão de saída

de cada sub-bacia é de 0,30 L/s, assim, mudando o diâmetro do orifício de saída.

Calculando a área do pequeno orifício:

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45

0,30

1000= 0,64. 𝐴. √2.9,81.1,5

𝐴 = 0,000086 𝑚²

𝐴 = 𝜋. 𝐷²

4

0,000086 = 𝜋. 𝐷²

4

𝐷 = 0,01 𝑚 = 10 𝑚𝑚

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46

4 RESULTADOS E DISCUSSÕES

4.1 ANÁLISE DOS CENÁRIOS

Selecionada área de estudo, foi composta por dois quarteirões com

presença de 24 lotes. Esses lotes foram subdividos em 6 sub-bacias com áreas

de 0,16 hectares cada, abrangendo 4 lotes cada sub-bacia, podendo observar a

inserção das sub-bacias no software EPA SWMM (Figura 25).

Figura 25- Interface da Área de Trabalho Fonte: Autoria Própria (2017).

Esses cenários irão contemplar o caso no qual não há urbanização ainda

na área de estudo. Denominadas BL40, BL39, BL41, BL42, BL43, BL44, são as

bocas de lobo que atendem as sub-bacias e EXU1 é o exutório desse recorte de

trecho da microdrenagem.

4.1.1 Cenário 01 com Série Temporal 01

Conforme citado na metodologia, o Cenário 01 utilizou a série de chuva

01, com curta duração e alta intensidade. Em um cenário não urbanizado,

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47

levando em conta apenas áreas impermeáveis de passeio, totalizando 10% de

área impermeável e CN=77, justificando seu uso por terrenos baldios. Essa

chuva tem data de 14 de março de 2015, a qual foi selecionada pelo fato de ser

uma chuva expressiva em comparação com vários outros meses analisados em

diversos outros anos. Teve início às 21:00 horas, com medições a cada 10

minutos, e término as 22:20, sendo seu pico as 21:10 com 25,10mm e uma

precipitação total de 62,10mm.

Analisando os resultados provenientes da simulação no software EPA

SWMM, foi obtida a precipitação total e a infiltrada na área das sub-bacias. A

precipitação total em cada sub-bacia foi de 10,353 mm, a precipitação infiltrada

foi de 8,199 mm e houve um escoamento superficial de 1,841 mm e um

armazenamento superficial final de 0,331, que ficam armazenadas em folhas ou

em possíveis empoçamentos. Não foi considerados dados de evaporação, a

quantidade de dias sem chuva foi fixada em 7. Demonstrado na Tabela 7 o

comportamento da precipitação nas sub-bacias e o coeficiente de Runoff, que é

o quociente entre a água que escoa superficialmente pelo total da água

precipitada.

Tabela 5 – Síntese do Escoamento Superficial por Sub-bacia

Fonte: Autoria Própria (2017).

Na Tabela 8 ilustra os resultados obtidos em cada nó (ver Figura 23), que

simboliza cada boca de lobo. Por conta da grande área de infiltração, a lâmina

de água se manteve pequena, e não houve instabilidades ou inundações em

nenhuma das bocas de lobo.

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48

Tabela 6 – Síntese da Profundidade de Água nos Nós

Fonte: Autoria Própria (2017).

Como forma de observar o comportamento em cada boca de lobo, foi feito

um comparativo entre elas em formato de gráfico, conforme Figura 25, e seus

respectivos dados demonstrados na Tabela do Apêndice 1, assim podendo

visualizar a vazão em cada boca de lobo e a lâmina de água, e qual boca de lobo

foi a mais solicitada.

Figura 26 – Afluência Total nas Bocas de Lobo

Fonte: Autoria Própria (2017).

Assim, obteve-se o hidrograma final dessa primeira simulação (Figura 26),

e os respectivos dados na Tabela do Apêndice 2. O hidrograma final contempla

as vazões que ocorrem no exutório, teve seu pico em 20 minutos com vazão de

6,93 L/s.

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49

Figura 27 – Hidrograma Final para Cenário 01 com Série Temporal 01 Fonte: Autoria Própria (2017).

O perfil da tubulação demonstrado na Figura 27 é o trecho entre BL43 e

o EXU1, onde o diâmetro calculado em projeto é 600 mm, e tem sua lâmina de

água máxima a vinte minutos após início da precipitação.

Outro ponto a ser ressaltado, é que na presente modelagem não foram

consideradas outras contribuições vindas de outros trechos da microdrenagem

do loteamento. Isso justifica o elevado diâmetro do trecho do exutório, e as

pequenas lâminas d’água.

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50

Figura 28 – Perfil Longitudinal da Tubulação do Exutório Fonte: Autoria Própria (2017).

4.1.2 Cenário 01 com Série Temporal 02

Nessa situação a série temporal adotada foi uma de longa duração, mas

baixa intensidade, com data de 09 de outubro de 2017 com início às 09:40 e

término as 13:30, com um total precipitado de 49,3 mm, conforme demonstrado

na Figura 28. Foram mantidos os dados de infiltração e CN.

A precipitação total em cada sub-bacia foi de 8,14 mm, a precipitação

infiltrada foi de 6,62 mm e houve um escoamento superficial de 1,28mm

conforme Tabela 9. Pode-se notar que nessas situações de pré-urbanização não

se tem um efeito muito significativo no sistema de drenagem de águas pluviais,

por conta das grandes quantidades infiltradas.

Tabela 7 - Síntese do Escoamento Superficial por Sub-bacia

Fonte: Autoria Própria (2017).

Como pode ser notado nos dados demonstrados na Tabela 10

proveniente das bocas de lobo, pela ampla área infiltrante, a chuva não teve um

grande impacto nos sistemas de drenagem, mantendo sua vazão baixa.

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51

Tabela 8 - Síntese da Profundidade de Água nos Nós

Fonte: Autoria Própria (2017).

Através da Figura 29, pode-se analisar o comportamento das vazões nas

bocas de lobo, a qual teve seu pico na primeira hora, com uma vazão de 1,78

L/s. Como algumas bocas de lobo tem o mesmo comportamento, seu gráfico foi

o mesmo, que é o caso das BL40, BL42 e BL44, onde todas recebem a mesma

vazão.

Figura 29 - Afluência Total nas Bocas de Lobo

Fonte: Autoria Própria (2017).

O comportamento do hidrograma final para tal série temporal pode ser

visto na Figura 30 e a Tabela do Apêndice 4 traz os dados referentes a tal

hidrograma. Na Figura 31 é exposto o perfil longitudinal entre BL43 e EXU1

quando tem sua lâmina de escoamento máxima cinquenta minutos após início

da precipitação.

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52

Figura 30 – Hidrograma Final para Cenário 01 com Série Temporal 02 Fonte: Autoria Própria (2017).

Figura 31 - Perfil Longitudinal da Tubulação do Exutório

Fonte: Autoria Própria (2017).

4.1.3 Cenário 02 com Série Temporal 01

O cenário 02 teve como base um loteamento totalmente urbanizado,

conforme as diretrizes do Plano Diretor, levando em conta uma área

impermeável de 50% do terreno mais área de 10% de passeio, logo a área

impermeável de cada lote foi de 60%. O CN utilizado foi 92, para zonas

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53

residenciais com lotes inferiores a 500 m², e a Série Temporal 01 de curta

duração e alta intensidade.

A precipitação total em cada sub-bacia foi de 10,35mm, a precipitação

infiltrada foi de 1,79 mm e houve um escoamento superficial de 8,37mm

conforme Tabela 11. Fazendo um comparativo com Cenário 01 com a Série

Temporal 01, houve um aumento de 6,73mm no escoamento superficial, isso

impacta diretamente no escoamento superficial e na vazão de cada nó.

Tabela 9 - Síntese do Escoamento Superficial por Sub-bacia

Fonte: Autoria Própria (2017).

A Tabela 12 traz os dados referentes as bocas de lobo, tais como vazão,

fluxos provenientes de outras bocas de lobo, fluxo provenientes das sub-bacias

e o volume. Já a Figura 32 é o gráfico comparativo das vazões nas bocas de

lobo, demonstrando o aumento significativo da vazão. Seus dados constam na

Tabela do Apêndice 5.

Tabela 10 - Síntese da Profundidade de Água nos Nós

Fonte: Autoria Própria (2017).

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54

Figura 32 - Afluência Total nas Bocas de Lobo

Fonte: Autoria Própria (2017).

Observando os dados obtidos nos dois cenários, com a mesma

precipitação, tem-se o comparativo de como uma área urbanizada pode

modificar o hidrograma final de uma determinada área. A vazão de pico do

hidrograma no cenário 01 foi de aproximadamente 7 L/s, já na área urbanizada

ela cresceu quase sete vezes mais, dando um salto para aproximadamente 45

L/s. Esses dados em grandes quantidades são bem expressivos, e podem afetar

a área a jusante que receberá essas águas de uma forma impactante se não for

bem planejada. Na Figura 33 segue o hidrograma final e na Figura 34 o perfil

longitudinal de escoamento do trecho do exutório em sua lamina máxima no

tempo igual a vinte minutos após início da precipitação.

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55

Figura 33 - Hidrograma Final para Cenário 02 com Série Temporal 01

Fonte: Autoria Própria (2017).

Figura 34 - Perfil Longitudinal da Tubulação do Exutório

Fonte: Autoria Própria (2017).

4.1.4 Cenário 02 com Série Temporal 02

A precipitação total em cada sub-bacia foi de 8,14mm, a precipitação

infiltrada foi de 1,60 mm e houve um escoamento superficial de 6,37 mm e um

armazenamento superficial final de 0,249 mm, ao longo do período da chuva,

conforme Tabela 13. Na Tabela 14 segue os dados referentes as bocas de lobo.

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56

Tabela 11 - Síntese do Escoamento Superficial por Sub-bacia

Fonte: Autoria Própria (2017).

Tabela 12 - Síntese da Profundidade de Água nos Nós

Fonte: Autoria Própria (2017).

Na Figura 35 segue o comportamento das vazões nas bocas de lobo, e

na Tabela do Apêndice 7 segue os dados referentes a tal gráfico.

Figura 35 - Afluência Total nas Bocas de Lobo

Fonte: Autoria Própria (2017).

Através da análise e do comparativo de ambas as precipitações, e do

comportamento do hidrograma final, poderá ser estimado o impacto do sistema

de detenção distribuída nos dois tipos de precipitações.

Demonstrando na Figura 36 o hidrograma final para tal cenário de uso e

ocupação e na Tabela do Apêndice 8 os dados referentes.

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57

Na Figura 37 o perfil longitudinal do escoamento do exutório com lâmina

de água máxima que ocorreu uma hora após início da precipitação.

Figura 36 - Hidrograma Final para Cenário 02 com Série Temporal 02

Fonte: Autoria Própria (2017).

Figura 37- Perfil Longitudinal da Tubulação do Exutório Fonte: Autoria Própria (2017).

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58

4.2 INCLUSÃO DAS BACIAS DE DETENÇÃO NOS CENÁRIOS

URBANIZADOS

4.2.1 Série Temporal 01

A presente etapa do trabalho foi dada pela inclusão dos reservatórios de

detenção distribuída no software, já pré dimensionados na metodologia, que tem

como intuito amenizar o pico do hidrograma do cenário 02, e trazendo ele para

mais próximo do hidrograma do cenário 01.

A vazão de saída de cada sub-bacia no cenário de pré urbanização é de

1,16 L/s, já no cenário urbanizado é de 7,42 L/s. O reservatório de detenção

distribuída irá atenuar essa vazão alta retendo a agua precipitada, e irá

aproxima-la da vazão inicial de um cenário natural, onde a área é infiltrante e o

escoamento superficial é pequeno.

Incluídas as bacias de detenção distribuídas em cada área de

abrangência, as sub-bacias, o orifício já dimensionado para uma vazão de 1,16

L/s foi de 20 mm. Visando o comportamento do reservatório, e o seu

escoamento, percebeu-se que com esse diâmetro, houve uma demora muito

grande para o esvaziamento completo do reservatório, e sua vazão se manteve

abaixo do que a vazão de saída da bacia no cenário de pré urbanização. Assim,

justifica-se a alteração do diâmetro do orifício de saída de cada bacia de

detenção para 35 mm, a fins de aproximar a vazão original de 1,16 L/s e otimizar

seu funcionamento.

A Figura 38 demonstra como ficou a vazão na boca de lobo

subsequente de cada bacia de detenção. Isso demonstra que a vazão de saída

foi minimizada de tal forma que manteve a vazão de saída inicial de um cenário

não urbanizado, comprovando a eficácia do sistema.

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59

Figura 38 – Afluência na Boca de Lobo após uso da detenção distribuída Fonte: Autoria Própria (2017).

O comportamento das bacias de detenção será muito semelhante uma

da outra, pelas suas características e áreas de abrangência serem iguais,

justificando o porquê da análise e da exposição dos dados de somente uma

delas. A Tabela 15 traz dados referentes a precipitação, total infiltrado e runoff

com reservatórios de detenção distribuída.

Tabela 13 - Síntese do Escoamento Superficial por Sub-bacia

Fonte: Autoria Própria (2017).

Pode-se notar que a precipitação permanece a mesma em todos os

cenários, já a infiltração variou conforme a área impermeável. Na Tabela 16 pode

ser observado como ficou a divisão das vazões, e o comportamento das mesmas

nas bocas de lobo, nas bacias de detenção distribuída e nas caixas de

passagem.

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

00

:10

:00

00

:40

:00

01

:10

:00

01

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:10

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02

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:00

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:10

:00

03

:40

:00

04

:10

:00

04

:40

:00

05

:10

:00

05

:40

:00

06

:10

:00

06

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:00

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:10

:00

07

:40

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:10

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08

:40

:00

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:10

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09

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10

:10

:00

10

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:00

11

:10

:00

11

:40

:00

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uên

cia

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l (LP

S)

Tempo (Horas)

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60

Tabela 14 - Síntese da Profundidade de Água nos Nós

Fonte: Autoria Própria (2017).

A Figura 39 demonstra a vazão de entrada nas bacias de detenção

distribuída e a Tabela do Apêndice 9 traz os dados referentes a lâmina de água

dentro do reservatório e as vazões em cada tempo.

Figura 39 – Afluência na Bacia de Detenção

Fonte: Autoria Própria (2017).

0

1

2

3

4

5

6

7

8

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:10

:00

00

:20

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00

:30

:00

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:00

00

:50

:00

01

:00

:00

01

:10

:00

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:20

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01

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01

:40

:00

01

:50

:00

02

:00

:00

02

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02

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:00

02

:50

:00

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:00

:00

03

:10

:00

03

:20

:00

03

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03

:50

:00

04

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:00

04

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04

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04

:40

:00

04

:50

:00

05

:00

:00

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uên

cia

Tota

l (LP

S)

Tempo (horas)

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61

O hidrograma referente a simulação com a Série Temporal 01 e as

bacias de detenção distribuída pode ser visto na Figura 40 e os dados referentes

na Tabela do Apêndice 10.

O perfil longitudinal constado na Figura 41 demonstra a lâmina máxima,

que ocorreu aos cinquenta minutos após início da precipitação e se manteve

constante por cinquenta minutos.

Figura 40 – Hidrograma Final Fonte: Autoria Própria (2017).

Figura 41 – Perfil Longitudinal da Tubulação do Exutório

Fonte: Autoria Própria (2017).

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62

4.2.2 Série Temporal 02

A vazão de saída de cada sub-bacia utilizando a serie temporal de curta

intensidade, mas longa duração, no período de pré urbanização foi de 0,30 l/s,

já no cenário urbanizado, essa vazão foi de 1,76 L/s. Conforme dimensionado

na metodologia, o orifício de saída para tal situação foi de 10mm, a fim de garantir

a vazão de 0,30 L/s na saída de cada sub-bacia.

Conforme demonstrado na Figura 42, pode-se perceber que a vazão na

boca de lobo subsequente à bacia de detenção foi garantida. Por ser uma chuva

de longa duração, esse fluxo permaneceu continuo por muitas horas, mas

garantiu que o sistema não fosse sobrecarregado, causando um pico de

escoamento superficial, e uma grande vazão a jusante do sistema. Na Tabela 17

segue os dados referentes a precipitação, infiltração e escamento referentes a

tal simulação.

Figura 42 – Vazão na Boca de Lobo após uso da detenção distribuída

Fonte: Autoria Própria (2017).

Tabela 15 - Síntese do Escoamento Superficial por Sub-bacia

Fonte: Autoria Própria (2017).

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

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:10

:00

01

:00

:00

01

:50

:00

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:00

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:00

05

:10

:00

06

:00

:00

06

:50

:00

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:00

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09

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:00

10

:10

:00

11

:00

:00

11

:50

:00

12

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:00

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:00

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:20

:00

15

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:00

16

:00

:00

16

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:00

17

:40

:00

18

:30

:00

19

:20

:00

Afl

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Tempo (Horas)

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63

Pode-se observar na Tabela 18 o comportamento das vazões nos nós e

a subdivisão das mesmas, e o comportamento da bacia de detenção, vazão e

lâmina de água. Foi criado um nó para receber a vazão proveniente da sub-bacia

e irá transferir para as bacias de detenção distribuída. Cada bacia de detenção

foi munida de orifício e uma caixa de passagem, que despeja nas bocas de lobo.

Os reservatórios foram alocados na área das ruas, mas foi

aleatoriamente, já que isso não interfere nos resultados finais.

Com os dados da Tabela do Apêndice 11 pode-se analisar os resultados

da lâmina de água da bacia, e qual foi sua vazão em determinado horário de

chuva, gerando um hidrograma simples constado na Figura 43. Esse hidrograma

será o mesmo que o referente a entrada de água da boca de lobo que recebeu

somente despejos de uma bacia, como por exemplo a BL40.

Tabela 16 - Síntese da Profundidade de Água nos Nós

Fonte: Autoria Própria (2017).

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64

Figura 43 - Afluência na Bacia de Detenção

Fonte: Autoria Própria (2017).

Na situação de uma chuva de longa duração e baixa intensidade, foi

possível observar que para manter a vazão dentro dos parâmetros de um cenário

não urbanizado, o período de escoamento foi longo. Aumentando o diâmetro do

orifício neste caso, não é possível manter a vazão próxima do original, pois ela

consequentemente aumenta.

Visualizando o hidrograma final presente na Figura 44, com dados na

Tabela do Apêndice 12, foi possível perceber que o escoamento se manteve

constante por muitas horas. Neste caso, se houver uma chuva de alta

intensidade, irá por encher o reservatório, inutilizando o mesmo.

O perfil longitudinal presente na Figura 45 demonstra uma vazão

extremamente baixa, comparada com o diâmetro da tubulação, e constante por

muitas horas.

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

2

Afl

uên

cia

Tota

l (LP

S)

Tempo (horas)

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65

Figura 44 – Hidrograma Final Fonte: Autoria Própria (2017).

Figura 45 - Perfil Longitudinal da Tubulação do Exutório

Fonte: Autoria Própria (2017).

Foi efetuada uma simulação utilizando o ofício calculado para a vazão de

saída da Série Temporal 01. Em uma situação real, não haverá dois orifícios

para as bacias de detenção distribuída, sendo assim, imprescindível adotar um

que se adapte aos diversos tipos de precipitações. Esse orifício é o de 35mm, e

foi avaliado o comportamento das bacias e das bocas de lobo em uma chuva de

longa duração e baixa intensidade. Conforme Tabela 19, observa-se dados

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66

referentes ao escoamento nos nós aplicando tal diâmetro para a Série Temporal

02.

Tabela 17 - Síntese da Profundidade de Água nos Nós

Fonte: Autoria Própria (2017).

A vazão na boca de lobo para esta situação é apresentada na Figura 46,

e é observado que a vazão de saída não foi mantida. De 0,30 L/s, ela

praticamente dobrou, em função do aumento do diâmetro do orifício de saída e

chegou a zero em aproximadamente 14 horas após. Presente na Figura 47 e na

Tabela do Apêndice 13, o fluxo de entrada nos reservatórios de detenção e

lâmina de água para cada tempo correspondente da simulação.

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67

Figura 46 - Vazão na Boca de Lobo com orifício utilizado de 35mm

Fonte: Autoria Própria (2017).

Figura 47 - Afluência na Bacia de Detenção

Fonte: Autoria Própria (2017).

Hidrograma final utilizando o orifício de 35 mm constado na Figura 48 e

dados correspondentes contam na Tabela do Apêndice 14, deixam evidente os

resultados obtidos no exutório para tal situação, e o perfil constando a lâmina de

água na tubulação é visto na Figura 49, a qual se mantem constante até total

esvaziamento das bacias de detenção distribuída.

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

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uên

cia

Tota

l (LP

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Tempo (Horas)

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12

:40

:00

Afl

uên

cia

Tota

l (LP

S)

Tempo (Horas)

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Figura 48 – Hidrograma Final para Série Temporal 02 utilizando Orifício de 35mm

Fonte: Autoria Própria (2017).

Figura 49 - Perfil Longitudinal da Tubulação do Exutório

Fonte: Autoria Própria (2017).

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69

4.2.3 Comparando Resultados Obtidos

Conforme já demonstrado os resultados obtidos a partir das simulações,

agora será feita uma comparação entre todos os cenários, comprovando ou não

a eficácia do sistema.

A Figura 40 demonstra o comportamento dos cenários com relação a

Série Temporal 01 - alta intensidade, curta duração, nos cenários de pré e pós

urbanização, e pós urbanização com a implantação de um sistema sustentável

de contribuição para a drenagem pluvial do local de estudo. Em um cenário de

pós urbanização, notou-se um hidrograma de pico elevado em curtíssima

duração, enquanto o de pré urbanização teve seu pico em curta duração, mas

muito inferior.

Implantado as medidas de detenção distribuída, foi obtido através de um

orifício de diâmetro superior que o calculado, alcançar valores muito

semelhantes em questão de vazões no exutório do sistema, em um espaço de

tempo maior, já que a água fica detida, e não infiltrada. Isso minimizou

consideravelmente os impactos de vazão no exutório conforme Figura 50. Pode-

se observar que a vazão foi mantida em valores muito semelhantes. Para tal

situação, o diâmetro utilizado foi de 35 mm.

Figura 50 – Hidrograma Final Comparativo dos Impactos na Série Temporal 01

Fonte: Autoria Própria (2017).

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Para este caso foi notado também que as bacias de detenção, conforme

o dimensionado citado na metodologia, acabou sendo superior do que o

necessário, mesmo utilizando um coeficiente para minoração. Isso ficou evidente

nas lâminas de água, que pelo grande tamanho da bacia, acabaram se

mantendo sempre pequenas e não houve erros de transbordamento em

nenhuma simulação. Isso leva a crer, que o tamanho das bacias de detenção

poderia ser otimizado, para fins econômicos tanto de espaço físico, quanto

financeiro.

Para a Série Temporal 02, longa duração, mas baixa intensidade, para

manter a vazão de saída inicialmente obtida através do Cenário 01, foi

necessário recalcular o orifício. Dessa forma, o orifício para tal situação foi

calculado em 10 mm. Esse diâmetro se mostrou bastante eficiente em manter a

vazão pré-determinada, mas demorou muitas horas para escoar a água detida

nos reservatórios demonstrado na Figura 51. Foram efetuadas simulações

variando os diâmetros nesse caso, e todos ultrapassaram a vazão de saída da

sub-bacia.

Figura 51 - Comparativo Final dos Impactos na Série Temporal 02

Fonte: Autoria Própria (2017).

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Essa simulação foi realizada para avaliar o comportamento nos diferentes

tipos de precipitação, já que o reservatório irá ter apenas um orifício para todos

os tipos de chuvas. O orifício que melhor se adequou foi o calculado para a Série

Temporal 01, o de 35 mm. Assim, o escoamento para chuvas de longa duração

e curta intensidade, será maior que para um cenário de pré urbanização, mas irá

garantir que o reservatório não encha por completo, assim não inutilizando ele

por algum determinado período de tempo.

Efetuada a simulação para a precipitação de longa duração utilizando o

orifício de 35 mm, observa-se na Figura 52 que a vazão não foi mantida

semelhante à do cenário pré urbanizado, mas otimizou o funcionamento das

bacias. Mas essa vazão ainda foi garantida pelo cenário de pré urbanização com

precipitação intensa.

Figura 52 - Comparativo Final dos Impactos na Série Temporal 02 alterando o diâmetro

do orifício Fonte: Autoria Própria (2017).

Assim fica claro que o orifício de 35 mm obteve resultados satisfatórios

em ambas as simulações, sendo ele o que melhor se adaptou aos cenários e

precipitações escolhidas no presente trabalho.

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5 CONSIDERAÇÕES FINAIS

O objetivo deste trabalho foi simular a implantação de reservatórios de

detenção distribuída em lotes, sem reuso de água, em uma determinada área de

um loteamento no município de Pato Branco/PR.

A drenagem urbana atual tem sido tratada de maneira local, sem levar

em conta os impactos causados no meio ambiente e na população, resolvendo

o problema pontual, sem levar em consideração locais e população a jusante.

Dessa forma os sistemas sustentáveis de drenagem pluvial têm sido buscados

e implantados em diversas partes do mundo e se tornando mais comuns.

A simulação nos cenários de pós urbanização geraram hidrogramas, na

qual a diferença em comparação com cenários de pré urbanização, foi

consideravelmente grande, pois foi alcançado o objetivo de diminuir em sete

vezes a vazão, atenuando os altos picos de escoamento superficial. Levando em

consideração que a área estudada foi limitada a apenas dois quarteirões do

loteamento, e pode ser considerada muito pequena em comparação com o

restante do loteamento, pode-se dizer que os sistemas de detenção distribuída

demonstraram claramente nas simulações que é possível amenizar os picos de

escoamento superficial de forma sustentável.

Os reservatórios de detenção distribuída foram dimensionados de

acordo com a NBR 15.527– Água de chuva – Aproveitamento de coberturas em

áreas urbanas para fins não potáveis – Requisitos, mas no decorrer das

simulações e a apresentação dos dados, foi possível notar que as lâminas de

água dentro dos reservatórios se mantiveram baixa. Logo, ficou evidente que tais

reservatórios ficaram superdimensionados e poderiam ser recalculados, mesmo

tendo sido utilizado um fator de minoração.

A determinação do orifício de saída das bacias de detenção distribuída foi

um fator que contribuiu significativamente para o controle das vazões. Conforme

se variou o diâmetro do orifício, o hidrograma do exutório e das bocas de lobo

subsequentes variavam também. No entanto o orifício determinado de 35 mm,

para uma situação geral de precipitações, se mostrou muito eficiente em manter

a vazão próxima do esperado, que é de aproximadamente 7 l/s e aproximar o

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hidrograma do cenário de pré urbanização. Esse diâmetro pode ser trocado para

a obtenção de outros dados, e para um escoamento mais rápido.

O presente estudo optou por considerar somente o efeito dos

reservatórios de detenção no escoamento superficial da bacia para delimitação

do tema. Entretanto, os reservatórios poderiam ser utilizados para uso não

potável de água nas edificações, no intuito não somente de atenuar os picos de

escoamento, mas economia de água potável, que acarretam ganhos para a

população de maneira geral.

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APÊNDICE I

Tabela Apêndice 1 - Série de chuva de curta duração e alta intensidade ocorrida em 14/03/2015 em Pato Branco/PR denominada Série Temporal 01

Fonte: Cemadem (2015).

Tabela Apêndice 2– Série de chuva de longa duração e baixa intensidade ocorrida em

09/10/2017 em Pato Branco/PR denominada Série Temporal 02

Código Estação Município PR

Nome Estação Latitude Longitude Data/Hora

Valor Medido (mm)

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 03:40 0,2

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 03:50 0

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 04:00 0,39

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 04:10 0,79

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 04:20 4,72

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 04:30 6,7

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 04:40 4,33

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 04:50 0,39

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 05:00 0,4

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 05:10 0,59

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 05:20 1,18

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 05:30 1,57

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 05:40 1,18

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 05:50 2,16

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 06:00 1,37

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 06:10 0,98

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 06:20 1,18

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 06:30 1,38

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 06:40 0,79

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 06:50 0,59

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 07:00 0,39

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 07:10 0,59

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 07:20 0,2

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 07:30 0,79

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 07:40 0,59

Fonte: Cemaden (2017).

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82

Tabela Apêndice 2– Série de chuva de longa duração e baixa intensidade ocorrida em 09/10/2017 em Pato Branco/PR (continuação)

Código Estação Município PR

Nome Estação Latitude Longitude Data/Hora

Valor Medido (mm)

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 07:50 0,59

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 08:00 0,39

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 08:10 0,2

PATO BRANCO 411850102ª PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 08:20 0,79

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 08:30 0,2

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 08:40 0,59

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 09:00 0,2

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 09:10 0

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 09:20 0,79

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 09:30 0,39

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 09:40 0,59

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 09:50 0,2

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 10:00 0,2

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 10:10 0,59

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 10:20 0,39

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 10:30 0,42

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 10:40 0,42

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 10:50 0,2

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 11:00 0,39

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 11:10 0,79

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 11:20 0,79

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 11:30 0,39

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 11:40 0,59

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 11:50 0,2

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 12:00 0,59

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 12:10 0,39

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 12:20 0,98

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 12:30 0,98

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 12:40 0,98

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 12:50 0,2

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 13:00 0,79

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 13:10 0,2

PATO BRANCO 411850102A PR Alvorada -52,683 -26,267 09/10/2017 13:30 0,42

Fonte: Cemaden (2017).

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83

Tabela Apêndice 3 - Escoamento nas Bocas de Lobo Cenário 01 Série 01

Fonte: Autoria Própria (2017).

Tabela Apêndice 4 – Dados do Hidrograma Final Cenário 01 Série 01

Fonte: Autoria Própria (2017).

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84

Tabela Apêndice 5 - Escoamento nas Bocas de Lobo Cenário 01 Série 02

Fonte: Autoria Própria (2017).

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85

Tabela Apêndice 6 - Dados do Hidrograma Final Cenário 01 Série 02

Horas Prof.(m) Carga (m) Afl. Total (LPS) Horas Prof. (m) Carga (m) Afl. Total (LPS)

00:10:00 0 11 0 07:00:00 0,01 11,01 0,25

00:20:00 0 11 0 07:10:00 0,01 11,01 0,16

00:30:00 0 11 0,04 07:20:00 0,01 11,01 0,17

00:40:00 0,01 11,01 0,19 07:30:00 0,01 11,01 0,22

00:50:00 0,01 11,01 1,24 07:40:00 0,01 11,01 0,33

01:00:00 0,02 11,02 1,78 07:50:00 0,01 11,01 0,36

01:10:00 0,01 11,01 1,18 08:00:00 0,01 11,01 0,27

01:20:00 0,01 11,01 0,19 08:10:00 0,01 11,01 0,31

01:30:00 0 11 0,13 08:20:00 0,01 11,01 0,23

01:40:00 0,01 11,01 0,17 08:30:00 0,01 11,01 0,3

01:50:00 0,01 11,01 0,33 08:40:00 0,01 11,01 0,27

02:00:00 0,01 11,01 0,45 08:50:00 0,01 11,01 0,42

02:10:00 0,01 11,01 0,37 09:00:00 0,01 11,01 0,46

02:20:00 0,01 11,01 0,64 09:10:00 0,01 11,01 0,48

02:30:00 0,01 11,01 0,47 09:20:00 0,01 11,01 0,29

02:40:00 0,01 11,01 0,38 09:30:00 0,01 11,01 0,41

02:50:00 0,01 11,01 0,43 09:40:00 0,01 11,01 0,29

03:00:00 0,01 11,01 0,5 09:50:00 0,01 11,01 0,21

03:10:00 0,01 11,01 0,37 10:00:00 0,01 11,01 0,28

03:20:00 0,01 11,01 0,32 10:10:00 0,01 11,01 0,2

03:30:00 0,01 11,01 0,26

03:40:00 0,01 11,01 0,3

03:50:00 0,01 11,01 0,22

04:00:00 0,01 11,01 0,34

04:10:00 0,01 11,01 0,32

04:20:00 0,01 11,01 0,31

04:30:00 0,01 11,01 0,27

04:40:00 0,01 11,01 0,21

04:50:00 0,01 11,01 0,34

05:00:00 0,01 11,01 0,23

05:10:00 0,01 11,01 0,3

05:20:00 0,01 11,01 0,18

05:30:00 0,01 11,01 0,18

05:40:00 0,01 11,01 0,14

05:50:00 0,01 11,01 0,31

06:00:00 0,01 11,01 0,25

06:10:00 0,01 11,01 0,29

06:20:00 0,01 11,01 0,21

06:30:00 0,01 11,01 0,19

06:40:00 0,01 11,01 0,28

06:50:00 0,01 11,01 0,25

Fonte: Autoria Própria (2017).

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86

Tabela Apêndice 7 - Escoamento nas Bocas de Lobo Cenário 02 Série 01

Fonte: Autoria Própria (2017).

Tabela Apêndice 8 - Dados do Hidrograma Final Cenário 02 Série 01

Fonte: Autoria Própria (2017).

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87

Tabela Apêndice 9 - Escoamento nas Bocas de Lobo Cenário 02 Série 02

Fonte: Autoria Própria (2017).

Page 96: AVALIAÇÃO DO USO DE RESERVATÓRIOS DE DETENÇÃO …repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/bitstream/1/10266/1/PB_COECI_20… · 2 loriane consuelo benda kalinoski nayara cristina

88

Tabela Apêndice 10 - Dados do Hidrograma Final Cenário 02 Série 02

Horas Prof.(m) Carga (m) Afl. Total (LPS) Horas Prof. (m) Carga (m) Afl. Total (LPS)

00:10:00 0 11 0 07:00:00 0,01 11,01 0,96

00:20:00 0 11 0,01 07:10:00 0,01 11,01 0,61

00:30:00 0 11 0,09 07:20:00 0,01 11,01 0,55

00:40:00 0,01 11,01 0,58 07:30:00 0,01 11,01 0,69

00:50:00 0,03 11,03 5,72 07:40:00 0,01 11,01 1,17

01:00:00 0,04 11,04 10,43 07:50:00 0,01 11,01 1,48

01:10:00 0,03 11,03 8,21 08:00:00 0,01 11,01 1,21

01:20:00 0,02 11,02 2,94 08:10:00 0,01 11,01 1,27

01:30:00 0,02 11,02 1,72 08:20:00 0,01 11,01 0,94

01:40:00 0,01 11,01 1,5 08:30:00 0,01 11,01 1,12

01:50:00 0,02 11,02 2,04 08:40:00 0,01 11,01 1,05

02:00:00 0,02 11,02 2,79 08:50:00 0,02 11,02 1,62

02:10:00 0,02 11,02 2,62 09:00:00 0,02 11,02 1,95

02:20:00 0,02 11,02 3,82 09:10:00 0,02 11,02 2,12

02:30:00 0,02 11,02 3,27 09:20:00 0,01 11,01 1,33

02:40:00 0,02 11,02 2,62 09:30:00 0,02 11,02 1,57

02:50:00 0,02 11,02 2,63 09:40:00 0,01 11,01 1,11

03:00:00 0,02 11,02 2,89 09:50:00 0,01 11,01 0,7

03:10:00 0,02 11,02 2,29 10:00:00 0,01 11,01 0,81

03:20:00 0,02 11,02 1,82 10:10:00 0,01 11,01 0,56

03:30:00 0,01 11,01 1,4

03:40:00 0,01 11,01 1,4

03:50:00 0,01 11,01 1,02

04:00:00 0,01 11,01 1,37

04:10:00 0,01 11,01 1,39

04:20:00 0,01 11,01 1,38

04:30:00 0,01 11,01 1,17

04:40:00 0,01 11,01 0,89

04:50:00 0,01 11,01 1,29

05:00:00 0,01 11,01 0,96

05:10:00 0,01 11,01 1,12

05:20:00 0,01 11,01 0,7

05:30:00 0,01 11,01 0,61

05:40:00 0,01 11,01 0,43

05:50:00 0,01 11,01 0,94

06:00:00 0,01 11,01 0,95

06:10:00 0,01 11,01 1,12

06:20:00 0,01 11,01 0,85

06:30:00 0,01 11,01 0,7

06:40:00 0,01 11,01 0,96

06:50:00 0,01 11,01 0,95

Fonte: Autoria Própria (2017).

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89

Tabela Apêndice 11 – Comportamento da Bacia de Detenção

Fonte: Autoria Própria (2017).

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90

Tabela Apêndice 12 - Dados do Hidrograma Final Cenário 02 Série 01 com Bacias de Detenção Distribuída

Horas Prof.(m) Carga (m) Afl. Total (LPS) Horas Prof. (m) Carga (m) Afl. Total (LPS)

00:10:00 0 11 0 07:00:00 0,01 11,01 0,2

00:20:00 0,01 11,01 0,91 07:10:00 0,01 11,01 0,19

00:30:00 0,03 11,03 5,37 07:20:00 0,01 11,01 0,17

00:40:00 0,03 11,03 6,7 07:30:00 0,01 11,01 0,16

00:50:00 0,03 11,03 7,32 07:40:00 0,01 11,01 0,14

01:00:00 0,03 11,03 7,7 07:50:00 0 11 0,13

01:10:00 0,03 11,03 7,64

01:20:00 0,03 11,03 7,43

01:30:00 0,03 11,03 7,2

01:40:00 0,03 11,03 6,94

01:50:00 0,03 11,03 6,65

02:00:00 0,03 11,03 6,35

02:10:00 0,03 11,03 6,04

02:20:00 0,03 11,03 5,72

02:30:00 0,03 11,03 5,39

02:40:00 0,03 11,03 5,07

02:50:00 0,03 11,03 4,74

03:00:00 0,02 11,02 4,41

03:10:00 0,02 11,02 4,08

03:20:00 0,02 11,02 3,76

03:30:00 0,02 11,02 3,43

03:40:00 0,02 11,02 3,11

03:50:00 0,02 11,02 2,78

04:00:00 0,02 11,02 2,45

04:10:00 0,02 11,02 2,1

04:20:00 0,02 11,02 1,72

04:30:00 0,01 11,01 1,42

04:40:00 0,01 11,01 1,18

04:50:00 0,01 11,01 1

05:00:00 0,01 11,01 0,85

05:10:00 0,01 11,01 0,73

05:20:00 0,01 11,01 0,63

05:30:00 0,01 11,01 0,55

05:40:00 0,01 11,01 0,49

05:50:00 0,01 11,01 0,43

06:00:00 0,01 11,01 0,38

06:10:00 0,01 11,01 0,34

06:20:00 0,01 11,01 0,31

06:30:00 0,01 11,01 0,27

06:40:00 0,01 11,01 0,25

06:50:00 0,01 11,01 0,22

Fonte: Autoria Própria (2017).

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91

Tabela Apêndice 13 – Comportamento das Bacias de Detenção com Série Temporal 01

Horas Prof.(m) Afl. Total (LPS) Horas Prof. (m) Afl. Total (LPS)

00:10:00 0 0 07:00:00 0,16 0,16

00:20:00 0 0 07:10:00 0,16 0,1

00:30:00 0 0,02 07:20:00 0,16 0,09

00:40:00 0 0,1 07:30:00 0,16 0,12

00:50:00 0,01 0,99 07:40:00 0,16 0,2

01:00:00 0,03 1,76 07:50:00 0,16 0,25

01:10:00 0,05 1,36 08:00:00 0,17 0,2

01:20:00 0,07 0,46 08:10:00 0,17 0,21

01:30:00 0,07 0,28 08:20:00 0,17 0,15

01:40:00 0,07 0,25 08:30:00 0,17 0,19

01:50:00 0,08 0,35 08:40:00 0,17 0,17

02:00:00 0,08 0,47 08:50:00 0,17 0,28

02:10:00 0,09 0,44 09:00:00 0,18 0,33

02:20:00 0,1 0,65 09:10:00 0,18 0,35

02:30:00 0,1 0,54 09:20:00 0,18 0,21

02:40:00 0,11 0,43 09:30:00 0,19 0,27

02:50:00 0,12 0,44 09:40:00 0,19 0,18

03:00:00 0,12 0,48 09:50:00 0,19 0,11

03:10:00 0,13 0,38 10:00:00 0,19 0,14

03:20:00 0,13 0,3 10:10:00 0,19 0,09

03:30:00 0,13 0,23 10:20:00 0,19 0,06

03:40:00 0,14 0,23 10:30:00 0,19 0,05

03:50:00 0,14 0,17 10:40:00 0,19 0,04

04:00:00 0,14 0,23 10:50:00 0,19 0,03

04:10:00 0,14 0,23 11:00:00 0,19 0,02

04:20:00 0,14 0,23 11:10:00 0,18 0,02

04:30:00 0,15 0,19 11:20:00 0,18 0,02

04:40:00 0,15 0,14 11:30:00 0,18 0,01

04:50:00 0,15 0,22 11:40:00 0,18 0,01

05:00:00 0,15 0,16 11:50:00 0,18 0,01

05:10:00 0,15 0,19 12:00:00 0,18 0,01

05:20:00 0,15 0,11 12:10:00 0,18 0,01

05:30:00 0,15 0,1 12:20:00 0,18 0,01

05:40:00 0,15 0,07 12:30:00 0,17 0,01

05:50:00 0,15 0,16 12:40:00 0,17 0,01

06:00:00 0,15 0,16 12:50:00 0,17 0,01

06:10:00 0,16 0,19 13:00:00 0,17 0,01

06:20:00 0,16 0,14

06:30:00 0,16 0,11

06:40:00 0,16 0,16

06:50:00 0,16 0,16

Fonte: Autoria Própria (2017).

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92

Tabela Apêndice 14 - Dados do Hidrograma Final Cenário 02 Série 02 com Bacias de Detenção Distribuída

Horas Prof. (m)

Carga (m)

Afl. Total (LPS)

Horas Prof. (m)

Carga (m)

Afl. Total (LPS)

Horas Prof. (m)

Carga (m)

Afl. Total (LPS)

00:10:00 0 11 0 07:00:00 0,02 11,02 1,57 13:50:00 0,02 11,02 1,6

00:20:00 0 11 0 07:10:00 0,02 11,02 1,57 14:00:00 0,02 11,02 1,6

00:30:00 0 11 0 07:20:00 0,02 11,02 1,58 14:10:00 0,02 11,02 1,6

00:40:00 0 11 0,02 07:30:00 0,02 11,02 1,58 14:20:00 0,02 11,02 1,59

00:50:00 0 11 0,08 07:40:00 0,02 11,02 1,59 14:30:00 0,02 11,02 1,59

01:00:00 0,01 11,01 0,27 07:50:00 0,02 11,02 1,6 14:40:00 0,02 11,02 1,59

01:10:00 0,01 11,01 0,58 08:00:00 0,02 11,02 1,61 14:50:00 0,02 11,02 1,59

01:20:00 0,01 11,01 0,84 08:10:00 0,02 11,02 1,62 15:00:00 0,02 11,02 1,58

01:30:00 0,01 11,01 0,97 08:20:00 0,02 11,02 1,63 15:10:00 0,02 11,02 1,58

01:40:00 0,01 11,01 1,02 08:30:00 0,02 11,02 1,63 15:20:00 0,02 11,02 1,58

01:50:00 0,01 11,01 1,05 08:40:00 0,02 11,02 1,64 15:30:00 0,02 11,02 1,58

02:00:00 0,01 11,01 1,09 08:50:00 0,02 11,02 1,64 15:40:00 0,02 11,02 1,58

02:10:00 0,01 11,01 1,13 09:00:00 0,02 11,02 1,64 15:50:00 0,02 11,02 1,57

02:20:00 0,01 11,01 1,17 09:10:00 0,02 11,02 1,64 16:00:00 0,02 11,02 1,57

02:30:00 0,01 11,01 1,22 09:20:00 0,02 11,02 1,64 16:10:00 0,02 11,02 1,57

02:40:00 0,01 11,01 1,26 09:30:00 0,02 11,02 1,64 16:20:00 0,02 11,02 1,57

02:50:00 0,01 11,01 1,29 09:40:00 0,02 11,02 1,64 16:30:00 0,02 11,02 1,56

03:00:00 0,01 11,01 1,32 09:50:00 0,02 11,02 1,64 16:40:00 0,02 11,02 1,56

03:10:00 0,01 11,01 1,35 10:00:00 0,02 11,02 1,64 16:50:00 0,02 11,02 1,56

03:20:00 0,01 11,01 1,38 10:10:00 0,02 11,02 1,64 17:00:00 0,02 11,02 1,56

03:30:00 0,01 11,01 1,4 10:20:00 0,02 11,02 1,64 17:10:00 0,02 11,02 1,55

03:40:00 0,01 11,01 1,41 10:30:00 0,02 11,02 1,64 17:20:00 0,02 11,02 1,55

03:50:00 0,01 11,01 1,42 10:40:00 0,02 11,02 1,64 17:30:00 0,02 11,02 1,55

04:00:00 0,01 11,01 1,43 10:50:00 0,02 11,02 1,64 17:40:00 0,02 11,02 1,55

04:10:00 0,01 11,01 1,44 11:00:00 0,02 11,02 1,64 17:50:00 0,02 11,02 1,55

04:20:00 0,01 11,01 1,45 11:10:00 0,02 11,02 1,63 18:00:00 0,02 11,02 1,54

04:30:00 0,01 11,01 1,46 11:20:00 0,02 11,02 1,63 18:10:00 0,02 11,02 1,54

04:40:00 0,01 11,01 1,47 11:30:00 0,02 11,02 1,63 18:20:00 0,02 11,02 1,54

04:50:00 0,01 11,01 1,48 11:40:00 0,02 11,02 1,63 18:30:00 0,02 11,02 1,54

05:00:00 0,01 11,01 1,49 11:50:00 0,02 11,02 1,63 18:40:00 0,02 11,02 1,53

05:10:00 0,01 11,01 1,5 12:00:00 0,02 11,02 1,62 18:50:00 0,02 11,02 1,53

05:20:00 0,01 11,01 1,51 12:10:00 0,02 11,02 1,62 19:00:00 0,01 11,01 1,53

05:30:00 0,01 11,01 1,51 12:20:00 0,02 11,02 1,62 19:10:00 0,01 11,01 1,53

05:40:00 0,01 11,01 1,52 12:30:00 0,02 11,02 1,62 19:20:00 0,01 11,01 1,52

05:50:00 0,01 11,01 1,52 12:40:00 0,02 11,02 1,62

06:00:00 0,01 11,01 1,52 12:50:00 0,02 11,02 1,61

06:10:00 0,02 11,02 1,53 13:00:00 0,02 11,02 1,61

06:20:00 0,02 11,02 1,54 13:10:00 0,02 11,02 1,61

06:30:00 0,02 11,02 1,55 13:20:00 0,02 11,02 1,61

06:40:00 0,02 11,02 1,55 13:30:00 0,02 11,02 1,6

06:50:00 0,02 11,02 1,56 13:40:00 0,02 11,02 1,6

Fonte: Autoria Própria (2017).

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93

Tabela Apêndice 15 – Comportamento das Bacias de Detenção com Orifício de 35mm

Horas Prof.(m) Afl. Total (LPS) Horas Prof. (m) Afl. Total (LPS)

00:10:00 0 0 07:00:00 0,01 0,16

00:20:00 0 0 07:10:00 0,01 0,1

00:30:00 0 0,02 07:20:00 0,01 0,09

00:40:00 0 0,1 07:30:00 0,01 0,12

00:50:00 0,01 0,99 07:40:00 0,01 0,2

01:00:00 0,03 1,76 07:50:00 0,01 0,25

01:10:00 0,04 1,36 08:00:00 0,01 0,2

01:20:00 0,05 0,46 08:10:00 0,01 0,21

01:30:00 0,04 0,28 08:20:00 0,01 0,15

01:40:00 0,04 0,25 08:30:00 0,01 0,19

01:50:00 0,03 0,35 08:40:00 0,01 0,17

02:00:00 0,03 0,47 08:50:00 0,01 0,28

02:10:00 0,03 0,44 09:00:00 0,01 0,33

02:20:00 0,03 0,65 09:10:00 0,01 0,35

02:30:00 0,03 0,54 09:20:00 0,01 0,21

02:40:00 0,03 0,43 09:30:00 0,01 0,27

02:50:00 0,03 0,44 09:40:00 0,01 0,18

03:00:00 0,03 0,48 09:50:00 0,01 0,11

03:10:00 0,03 0,38 10:00:00 0,01 0,14

03:20:00 0,03 0,3 10:10:00 0,01 0,09

03:30:00 0,03 0,23 10:20:00 0,01 0,06

03:40:00 0,02 0,23 10:30:00 0,01 0,05

03:50:00 0,02 0,17 10:40:00 0,01 0,04

04:00:00 0,02 0,23 10:50:00 0 0,03

04:10:00 0,02 0,23 11:00:00 0 0,02

04:20:00 0,01 0,23 11:10:00 0 0,02

04:30:00 0,01 0,19 11:20:00 0 0,02

04:40:00 0,01 0,14 11:30:00 0 0,01

04:50:00 0,01 0,22 11:40:00 0 0,01

05:00:00 0,01 0,16 11:50:00 0 0,01

05:10:00 0,01 0,19 12:00:00 0 0,01

05:20:00 0,01 0,11 12:10:00 0 0,01

05:30:00 0,01 0,1 12:20:00 0 0,01

05:40:00 0,01 0,07 12:30:00 0 0,01

05:50:00 0,01 0,16 12:40:00 0 0,01

06:00:00 0,01 0,16 12:50:00 0 0,01

06:10:00 0,01 0,19 13:00:00 0 0,01

06:20:00 0,01 0,14

06:30:00 0,01 0,11

06:40:00 0,01 0,16

06:50:00 0,01 0,16

Fonte: Autoria Própria (2017).

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94

Tabela Apêndice 16 - Dados do Hidrograma Final Cenário 02 Série 02 com Orifício de 35mm

Horas Prof. (m)

Carga (m)

Afl. Total (LPS)

Horas Prof. (m)

Carga (m)

Afl. Total (LPS)

Horas Prof. (m)

Carga (m)

Afl. Total (LPS)

00:10:00 0 11 0 07:00:00 0,01 11,01 0,9 13:50:00 0 11 0,06

00:20:00 0 11 0 07:10:00 0,01 11,01 0,9 14:00:00 0 11 0,05

00:30:00 0 11 0 07:20:00 0,01 11,01 0,84 14:10:00 0 11 0,05

00:40:00 0 11 0 07:30:00 0,01 11,01 0,77 14:20:00 0 11 0,05

00:50:00 0 11 0,01 07:40:00 0,01 11,01 0,75 14:30:00 0 11 0,04

01:00:00 0,01 11,01 1,09 07:50:00 0,01 11,01 0,84 14:40:00 0 11 0,04

01:10:00 0,02 11,02 2,81 08:00:00 0,01 11,01 1 14:50:00 0 11 0,04

01:20:00 0,02 11,02 3,44 08:10:00 0,01 11,01 1,1 15:00:00 0 11 0,03

01:30:00 0,02 11,02 3,43 08:20:00 0,01 11,01 1,15 15:10:00 0 11 0,03

01:40:00 0,02 11,02 3,27 08:30:00 0,01 11,01 1,11 15:20:00 0 11 0,03

01:50:00 0,02 11,02 3,11 08:40:00 0,01 11,01 1,1 15:30:00 0 11 0,03

02:00:00 0,02 11,02 3,01 08:50:00 0,01 11,01 1,11 15:40:00 0 11 0,03

02:10:00 0,02 11,02 2,97 09:00:00 0,01 11,01 1,26 15:50:00 0 11 0,03

02:20:00 0,02 11,02 2,96 09:10:00 0,01 11,01 1,51 16:00:00 0 11 0,02

02:30:00 0,02 11,02 3,02 09:20:00 0,02 11,02 1,68 16:10:00 0 11 0,02

02:40:00 0,02 11,02 3,04 09:30:00 0,02 11,02 1,62 16:20:00 0 11 0,02

02:50:00 0,02 11,02 3 09:40:00 0,02 11,02 1,56 16:30:00 0 11 0,02

03:00:00 0,02 11,02 2,97 09:50:00 0,01 11,01 1,4 16:40:00 0 11 0,02

03:10:00 0,02 11,02 2,94 10:00:00 0,01 11,01 1,19 16:50:00 0 11 0,02

03:20:00 0,02 11,02 2,87 10:10:00 0,01 11,01 1,04 17:00:00 0 11 0,02

03:30:00 0,02 11,02 2,74 10:20:00 0,01 11,01 0,9 17:10:00 0 11 0,02

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Fonte: Autoria Própria (2017).