USO DO CONCEITO WSUD (WATER SENSITIVE URBAN...
85
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO ESCOLA POLITÉCNICA USO DO CONCEITO WSUD (WATER SENSITIVE URBAN DESIGN) NA TRANSIÇÃO PARA CIDADES “SENSÍVEIS” À ÁGUA UM ESTUDO DE CASO DE TERESÓPOLIS, RJ Júlia Brito Jambo Projeto de Graduação submetido ao corpo docente do Departamento de Recursos Hídricos e Meio Ambiente da Escola Politécnica da Universidade Federal do Rio de Janeiro, como parte dos requisitos necessários à obtenção do título de Engenheiro Civil. Orientadora: Heloisa Teixeira Firmo Rio de Janeiro Setembro de 2017
Transcript of USO DO CONCEITO WSUD (WATER SENSITIVE URBAN...
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
ESCOLA POLITÉCNICA
USO DO CONCEITO WSUD (WATER SENSITIVE URBAN
DESIGN) NA TRANSIÇÃO PARA CIDADES “SENSÍVEIS” À
ÁGUA UM ESTUDO DE CASO DE TERESÓPOLIS, RJ
Júlia Brito Jambo
Projeto de Graduação submetido ao corpo
docente do Departamento de Recursos Hídricos e
Meio Ambiente da Escola Politécnica da
Universidade Federal do Rio de Janeiro, como
parte dos requisitos necessários à obtenção do
título de Engenheiro Civil.
Orientadora: Heloisa Teixeira Firmo
Rio de Janeiro
Setembro de 2017
ii
USO DO CONCEITO WSUD (WATER SENSITIVE URBAN
DESIGN) NA TRANSIÇÃO PARA CIDADES “SENSÍVEIS” À
ÁGUA UM ESTUDO DE CASO DE TERESÓPOLIS, RJ
Júlia Brito Jambo
PROJETO DE GRADUAÇÃO DE CURSO SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO
DEPARTAMENTO DE RECURSOS HÍDRICOS E MEIO AMBIENTE DA ESCOLA
POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO, COMO PARTE
DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS À OBTENÇÃO DO TÍTULO DE ENGENHEIRO
CIVIL.
Examinado por:
__________________________________________________
Orientadora: Profa. Heloisa Teixeira Firmo, D.Sc., UFRJ
__________________________________________________
Prof. Jorge Henrique Alves Prodanoff, D.Sc., UFRJ
__________________________________________________
Prof. Paulo Renato Junqueira Barbosa, M.Sc. UFRJ
RIO DE JANEIRO, RJ - BRASIL
SETEMBRO de 2017
iii
JAMBO, Júlia Brito
Uso do conceito WSUD (Water Sensitive Urban Design) na
transição para cidades “sensíveis” à água - um estudo de caso de
Teresópolis, RJ / Júlia Brito Jambo. – Rio de Janeiro: UFRJ/ Escola
Politécnica, 2017.
XI, 74 p.:il.; 29,7 cm.
Orientador: Heloisa Teixeira Firmo
Projeto de Graduação – UFRJ / Escola Politécnica /
Curso de Engenharia Civil, 2017.
Referências Bibliográficas: p. 69-74
1.Teresópolis. 2. Drenagem Urbana. 3. Sensibilidade à Água. 4.
WSUD. 5. Filtros de Areia. I. Firmo, Heloisa Teixeira. II. Universidade
Federal do Rio de Janeiro, Escola Politécnica, Curso de Engenharia Civil.
III. Uso do conceito WSUD (Water Sensitive Urban Design) na transição
para cidades “sensíveis” à água - um estudo de caso de Teresópolis, RJ.
iv
“Não podemos resolver nossos problemas com a
mesma mentalidade de quando os criamos”
Albert Einstein (1879 -1955)
v
Agradecimentos
Aos meus pais por sempre terem me incentivado a buscar o conhecimento e os estudos
como forma de melhorar o mundo e a mim mesma. Por terem me transmitido sempre as lições
de ética, respeito ao próximo e a compreensão de que todo ser humano merece uma vida digna;
Em especial ao meu pai que me orientou e ajudou tanto nas visitas de campo quanto em
me motivar na elaboração deste trabalho, e que sem o qual nada disso seria possível. Todo o
amor incondicional, os cuidados desde o berço, as noites mal dormidas e toda a ajuda durante
a elaboração deste trabalho me deixam uma dívida que terei a eternidade para reparar;
À minha irmã que sempre foi meu guia, minha veterana e minha melhor amiga, agradeço
pelo ombro amigo, pelo companheirismo e pelo amor;
Ao meu namorado por sempre acreditar em mim, me apoiar e ser compreensivo durante
esses meses de tantas provações;
Aos meus amigos que me apoiaram e compartilharam as alegrias e também os desafios
da graduação, principalmente à Caroline Sá, por ser a irmã que a UFRJ me deu;
Agradeço aos professores que me acompanharam ao longo de toda a graduação e que com
seus conhecimentos me tornaram uma engenheira civil. Especialmente aos professores do
Departamento de Recursos Hídricos e Meio Ambiente que me fizeram reafirmar minha paixão
pela área;
Acima de tudo, agradeço a Deus, por cada vitória, cada prova que me tornou uma pessoa
melhor, por cada oportunidade e por me guiar pelo caminho certo sem esmorecer; que eu possa
ser seu instrumento para fazer um mundo melhor.
vi
Resumo do Projeto de Graduação apresentado à Escola Politécnica / UFRJ como parte dos
requisitos necessários para a obtenção do grau de Engenheiro Civil.
Uso do conceito WSUD (Water Sensitive Urban Design) na transição para cidades
“sensíveis” à água - Um estudo de caso de Teresópolis, RJ
Júlia Brito Jambo
Setembro, 2017
Orientadora: Heloisa Teixeira Firmo
Curso: Engenharia Civil
As inundações têm sido cada vez mais frequentes na vida da população brasileira, estando
sua causa diretamente ligada à urbanização desordenada e à falta de sistemas de drenagem
adequados. Adicionalmente, há o problema de falta de políticas públicas e de uma gestão
eficiente que possibilite a melhoria dos sistemas de drenagem de forma descentralizada. O
presente trabalho apresenta um estudo da cidade de Teresópolis onde há zonas crônicas de
alagamentos além de casos de desastres mais graves devidos a chuvas intensas. Neste contexto,
busca-se o estudo de implantação de metodologias que tornem a cidade mais resiliente e
“sensível” às águas, diminuindo assim os impactos da urbanização sobre os corpos d’água. Para
isso, é analisada a implantação de medidas estruturais através de filtros de areia, cujo
dimensionamento será norteado pelos guias de execução propostos pela metodologia WSUD
(Water Sensitive Urban Design), tomando-se como estudo de caso a Praça Olímpica Luís de
Camões no bairro da Várzea. A conclusão deste estudo indica que sua implantação poderia
mitigar o efeito das chuvas na praça, tanto de alagamento quanto de deslizamento de terras na
margem do Rio Paquequer, podendo servir de incentivo à ampliação do uso destes dispositivos
ao longo da cidade de Teresópolis e até em outras cidades no Brasil.
Palavras-chave: Teresópolis, Drenagem Urbana, Sensibilidade à Água, WSUD, Filtros de
Areia.
vii
Abstract of Undergraduate Project presented to Polytechnic School / UFRJ as a partial
fulfillment of the requirements for obtaining the degree of Civil Engineer.
Use of WSUD (Water Sensitive Urban Design) concept as a transition to water sensitive
cities – case study for Teresopolis, RJ
Júlia Brito Jambo
Setembro, 2017
Advisor: Heloisa Teixeira Firmo
Course: Civil Engineering
The floods have been a frequent event in the lives of the Brazilian population. Its main
cause is directly associated to the unplanned urbanization and to the inappropriate drainage
systems in the cities. Additionally, there are problems such as lack of public policies and
inefficient management, which could lead to better drainage systems in a decentralized way.
This work presents a study in Teresopolis city, where there are chronic zones with floods, as
well as more serious disasters caused by heavy rain events. In this context, it will be studied the
implantation of methodologies which allow cities to become more resilient and “sensitive” to
water, minimizing the damages urbanization causes in water bodies. To do so, there will be
analyzed structural measures, by the implantation of sand filters. The sizing will be led by the
WSUD (Water Sensitive Urban Design) guides. The case study is located at the Plaza Olímpica
Luís de Camões in the Varzea neighborhood. The conclusion of this study indicates that it could
mitigate the effects of the rain at the Plaza, such as floods and landslides on the bank of
Paquequer River. This can stimulate the use of these devices in Teresopolis city and also in
other cities around Brazil.
Keywords: Teresopolis, Urban Drainage, Water Sensitivity, WSUD, Sand Filters.
viii
Sumário
1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 1
1.1 Considerações Iniciais.......................................................................................... 1
1.2 Objetivos e metas ................................................................................................. 2
1.3 Justificativa .......................................................................................................... 3
1.4 Metodologia ......................................................................................................... 4
1.5 Estrutura do trabalho ............................................................................................ 5
2 CARACTERIZAÇÃO DA CIDADE DE TERESÓPOLIS .................................... 6
2.1 Cenário Histórico e Contemporâneo .................................................................... 6
2.2 Motivação para uma Teresópolis sensível à água ................................................ 8
2.2.1 Desastres naturais ......................................................................................... 9
2.2.2 Vulnerabilidade ambiental .......................................................................... 11
2.2.3 Problemas de infraestrutura ........................................................................ 13
2.2.4 Situação do Planejamento em Teresópolis ................................................. 18
3 WATER SENSITIVE URBAN DESIGN ............................................................. 20
3.1 Best Planning Practices ...................................................................................... 23
3.2 Best Management Practices ............................................................................... 24
3.2.1 Medidas não-estruturais .............................................................................. 24
3.2.2 Medidas estruturais ..................................................................................... 25
3.3 Benefícios do sistema......................................................................................... 26
3.3.1 Proteção do ambiente e melhora da qualidade de vida da população
(SOCIAL) 26
3.3.2 Integração do meio natural com o construído (URBANÍSTICO) .............. 27
3.3.3 Manutenção dos recursos naturais de Teresópolis (AMBIENTAL) .......... 27
3.3.4 Aumento da seguridade imobiliária e das atividades turísticas
(ECONÔMICA) ............................................................................................................... 28
ix
4 ESTUDO DE CASO.............................................................................................. 29
4.1 Características do local ...................................................................................... 29
4.2 Estudo Hidrológico ............................................................................................ 36
4.2.1 Tempo de Retorno (TR) .............................................................................. 36
4.2.2 Intensidade de chuva (I) .............................................................................. 37
4.2.3 Coeficiente de Runoff (c) ........................................................................... 39
4.2.4 Tempo de concentração (tc) ........................................................................ 40
5 PROJETO HIDRÁULICO .................................................................................... 41
5.1 Localização ........................................................................................................ 41
5.2 Filtro de areia ..................................................................................................... 43
5.3 Dimensionamento .............................................................................................. 52
5.3.1 Estimativa da vazão de projeto ................................................................... 53
5.3.2 Compartimento de sedimentação ................................................................ 55
5.3.3 Compartimento de filtragem ....................................................................... 58
5.3.4 Compartimento extravasor .......................................................................... 60
5.3.5 Tubulação extravasora ................................................................................ 61
5.3.6 Dissipadores ................................................................................................ 63
6 CONCLUSÕES ..................................................................................................... 67
7 BIBLIOGRAFIA ................................................................................................... 69
x
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Localização da Bacia do Rio Paquequer dentro do município de Teresópolis 7
Figura 2 – Principais rios presentes na região de atuação do Comitê Piabanha ............... 8
Figura 3- Foto de satélite de Teresópolis em 24 de maio de 2010, antes dos deslizamentos
de terra...................................................................................................................................... 10
Figura 4 - foto de satélite de Teresópolis em 2 de fevereiro de 2011, após os deslizamentos
de terra...................................................................................................................................... 11
Figura 5 - Mapa de vulnerabilidade ambiental do Estado do Rio de Janeiro ................. 13
Figura 6 - Área de atuação da Agenda 21 Comperj ....................................................... 19
Figura 7 – Grupos de objetivos mais comuns do WSUD ............................................... 22
Figura 8 - Extensão de manchas de inundações na cidade de Teresópolis, definidas pelas
áreas vermelhas, com localização da Praça Olímpica. ............................................................. 31
Figura 9 - Rua Manoel Madruga em novembro de 2016 (esquerda) e em maio de 2017
(direita) ..................................................................................................................................... 32
Figura 10 - Alagamento da Praça Olímpica em 23/03/2013. ......................................... 33
Figura 11 - Deslizamento de terra do flanco Leste do Rio Paquequer adjacente à Praça
Olímpica – maio de 2017 ......................................................................................................... 33
Figura 12 - Identificação de deficiências estruturais nas paredes da margem direita do Rio
Paquequer na altura da Praça Olímpica ................................................................................... 34
Figura 13 - Lançamento de águas pluviais no Rio Paquequer por tubulações dos edifícios
- próximo à Praça Olímpica Luís de Camões ......................................................................... 35
Figura 14 - Disposição de lixo de forma irregular em boca de lobo situada no perímetro
da praça Luís de Camões ......................................................................................................... 35
Figura 15 - Parâmetros para a equação IDF, software Plúvio 2.1 .................................. 38
Figura 16 - Esquema de filtro de areia ........................................................................... 43
Figura 17 - Esquema de funcionamento de um filtro de areia........................................ 45
Figura 18 - Esquema em planta do funcionamento de filtro de areia ............................. 51
Figura 19 - Inspeção em filtro de areia ........................................................................... 52
Figura 20 - Características geométricas do conduto livre de seção circular .................. 62
Figura 21 - Exemplo de modelo de dissipador de energia com muro ala e bacia de
dissipação ................................................................................................................................. 64
xi
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Dados operacionais do Sistema de Abastecimento de água de Teresópolis . 15
Tabela 2 - Sistemas sanitários Bacia do Rio Paraíba do Sul, 2005 ................................ 17
Tabela 3 - Produção Diária de Lixo nos Municípios da Bacia Hidrográfica do Rio
Piabanha, 2000 ......................................................................................................................... 18
Tabela 4 - Fatores de frequência para diferentes tempos de recorrência ........................ 39
Tabela 5 - Dados da área de estudo ................................................................................ 53
Tabela 6 - Tempos de concentração para 1 e 100 anos de TR para área da quadra e área
livre da Praça ............................................................................................................................ 54
Tabela 7 - Vazões de projeto para cada filtro de areia para TR de 1 e 100 anos ........... 55
Tabela 8 - Dimensões dos compartimentos de sedimentação dos filtros 1 (Área das
quadras) e 2 (Área livre) .......................................................................................................... 57
Tabela 9 - Dimensões dos vertedores dos filtros 1 e 2 ................................................... 58
Tabela 10 - Granulometria da camada de areia .............................................................. 58
Tabela 11 - Dados das tubulações perfuradas no compartimento de filtragem .............. 60
Tabela 12 - Vazão no vertedor extravasor para altura de afluxo de 0,2m ...................... 61
Tabela 13 - Dados da tubulação de saída dos extravasores dos filtros 1 e 2 .................. 63
Tabela 14 - Dimensões do dissipador de energia ........................................................... 65
1
1 INTRODUÇÃO
1.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS
O Brasil é um país continental e como tal possui amplas diversidades ao longo de seu
território. Em seus mais de 8.500.000 km² abriga nove ecossistemas e doze bacias hidrográficas,
cada uma com características particulares.
Contendo 14% das reservas de água doce do planeta, distribuídos em corpos d’água
superficiais e imensos aquíferos subterrâneos [1], é difícil imaginarmos a desproporção da
distribuição hídrica ao longo do território. O fato é que enquanto de um lado há áreas com
abundância durante praticamente todo o ano, como no caso da Bacia Amazônica, do outro
observam-se regiões com longos períodos de estiagem, como a Bacia do Parnaíba no Nordeste
do país.
No geral, as variações das ofertas de água se devem diretamente ao clima tropical
predominante no Brasil, onde as estações são marcadas pela seca no inverno e chuvas intensas
no verão, ocasionando aumento de desastres como inundações, enchentes e deslizamentos de
terra, quando as cidades não são projetadas com prioridade na gestão da água.
Historicamente, conforme afirma Silveira (1998) [2], no início do século XIX consolidou-
se no Brasil o que ainda hoje é tido como “drenagem urbana”, um conceito higienista de
evacuação rápida das águas pluviais. Passando pela segunda fase de abordagem da drenagem
urbana, observa-se o mesmo conceito, porém com racionalização e normatização dos cálculos
hidrológicos. Por fim, na década de 1970, tem-se a terceira fase, na qual se passou a reproduzir
no Brasil a tendência mundial de simular o ciclo hidrológico; impulsionado pelo cenário global
da época, quando a consciência ecológica expôs os conflitos ambientais entre as cidades e o
ciclo hidrológico.
A urbanização desordenada de muitas cidades brasileiras como, por exemplo, o Rio de
Janeiro, devido à falta de políticas de urbanismo eficientes nos séculos passados, gerou
alterações no ciclo hidrológico, uma vez que diminuíram as áreas passíveis de infiltração das
águas das chuvas e assim aumentaram o escoamento superficial nas cidades.
Somando-se isso ao fato de que o Rio de Janeiro possui altas declividades em seus rios e
córregos, que drenam as águas das serras para as áreas de baixada, torna-se notável um cenário
2
propício aos desastres ambientais, fazendo-se necessária a adoção de sistemas mais inteligentes
de drenagem na bacia. [3]
Atualmente, no cenário da drenagem no Brasil, ainda predominam sistemas de drenagem
convencionais que, tendo função apenas de escoar as águas para jusante, acabam por somente
exportar os problemas para municípios vizinhos. Traz-se então a ideia de novas técnicas
compensatórias de drenagem que buscam, dentre outros objetivos, aumentar a infiltração da
água no solo e retardar o escoamento das águas pluviais, simulando o efeito de uma drenagem
natural em uma bacia antes de sua urbanização intensa.
1.2 OBJETIVOS E METAS
O presente projeto tem como objetivo o estudo e sugestão de solução para o problema de
alagamento da Praça Olímpica Luís de Camões e o desbarrancamento, localizado próximo à
esta praça, no flanco Leste do rio Paquequer.
Para tanto, serão utilizados alguns conceitos do WSUD (Water Sensitive Urban Design),
que é uma metodologia desenvolvida na Austrália que visa integrar o planejamento urbano com
o meio ambiente natural no qual está inserido, formando cidades mais resilientes e sensíveis em
relação aos recursos hídricos. [4]
A implantação do sistema WSUD na cidade de Teresópolis almeja desenvolver a
integração entre o ciclo da água, a gestão ambiental da cidade e o ambiente urbano construído,
permitindo, desta forma, a mitigação das enchentes e alagamentos, além de proporcionar uma
maior qualidade de vida à população teresopolitana.
Dos objetivos pertinentes temos:
• Analisar o cenário da cidade de Teresópolis quanto aos sistemas de abastecimento,
saneamento e drenagem, identificando os principais pontos problemáticos;
• Descrever os benefícios que o modelo WSUD traria à cidade, através de sua
implantação;
• Mitigar os alagamentos na Praça Olímpica Luís de Camões no bairro da Várzea.
A fim de alcançar tais objetivos, destacamos as metas para o presente estudo:
• Avaliar o panorama da cidade de Teresópolis, bem como os dados pertinentes à
implantação do projeto, tais como: demanda e fornecimento hídrico, saneamento e
3
coleta de resíduos, pluviosidade, situação dos corpos hídricos e os recursos naturais
presentes na bacia, zonas com potenciais alagamentos;
• Propor a instalação de dispositivos e rede de drenagem adequados na Praça Olímpica
Luís de Camões localizada no bairro Várzea em conformidade com o método WSUD;
• Propor o desenvolvimento de estudos adicionais que conduzam ao aperfeiçoamento do
modelo WSUD em toda a cidade, assim como sua disseminação de forma a possibilitar
também a implantação em outras cidades no Brasil.
1.3 JUSTIFICATIVA
Ao longo dos anos, após a urbanização com pouco planejamento na cidade de
Teresópolis, têm sido cada vez mais frequentes os eventos nos quais as chuvas causam
significativas inundações e problemas na cidade. Muitas vezes estas chuvas não possuem
intensidade ou duração de grandes dimensões que justifiquem tais problemas, entretanto, o que
ocorre é que o ambiente urbano se encontra de tal forma saturado de superfícies impermeáveis
e falta de sistemas adequados de drenagem que até mesmo pequenas chuvas são capazes de
causar tais problemas.
Além dos problemas devidos às enchentes, somam-se os desastres causados por eventos
extremos de deslizamentos de terra devido a saturação do solo pelas chuvas. Tais eventos têm
causado muitas perdas humanas e de materiais e servem como motivação para estudos por
cidades mais resilientes e com melhor planejamento urbano. Da falta de planejamento urbano
também derivam outros problemas na cidade como a carência de infraestrutura básica em
alguns locais, tais como saneamento básico, baixa eficiência nos serviços de abastecimento de
água, com muitas perdas no sistema, além de condições inadequadas de coleta de resíduos
sólidos.
Destaca-se ainda que as ações relacionadas à drenagem urbana, integrada a problemas
ambientais e sanitários, estão estreitamente ligados à qualidade das águas, poluição difusa e ao
transporte e retenção de resíduos sólidos. Além disso, a utilização das águas pluviais urbanas
como recurso hídrico reutilizável é de grande significância ao urbanismo e estética da cidade.
Desta forma, torna-se imprescindível a aplicação tanto de medidas estruturais quanto não-
estruturais na cidade que visem a melhor gestão do governo e também a mitigação dos efeitos
negativos da urbanização desordenada nos corpos hídricos e no meio ambiente. Neste contexto,
4
o conceito do urbanismo através do Water Sensitive Urban Design torna-se uma alternativa
para a melhora do ambiente urbano na cidade de Teresópolis.
1.4 METODOLOGIA
Com o intuito de estudar as possíveis melhorias no sistema de drenagem na cidade de
Teresópolis através da metodologia do WSUD (Water Sensitive Urban Design), concebido e
desenvolvido na Austrália, foi escolhida a área da Praça Olímpica Luís de Camões no bairro da
Várzea em Teresópolis como objeto de estudo.
O WSUD foi adotado por sua grande quantidade de materiais disponíveis para consulta,
possibilitando o dimensionamento e aplicação das medidas estruturais e não-estruturais. Estes
materiais apresentam-se em forma de manuais e guias com exemplos de aplicação em diversas
cidades na Austrália.
Inicialmente, foram feitas visitas à Prefeitura de Teresópolis para obter os dados de
topografia e locação das galerias pluviais já existentes, bem como outras tubulações que
pudessem causar interferência.
Para a análise socioambiental, foi realizada visita à sede de Teresópolis do Parque
Nacional da Serra dos Órgãos (Parnaso), uma unidade de conservação federal de proteção
integral, subordinada ao Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMBio),
cujo objetivo maior é o de preservar amostras representativas dos ecossistemas nacionais, neste
caso a Mata Atlântica. [5]
No Parque foi entrevistado o senhor Marcus Machado Gomes, analista ambiental, biólogo
e sociólogo M.Sc. responsável pelo setor de educação ambiental. Tal entrevista teve como
objetivo definir as demandas da população quanto aos serviços básicos de saneamento;
identificar as relações que são observadas entre a comunidade e o meio ambiente e quais ações
têm sido feitas para melhorar esta integração com o meio ambiente.
Já para os estudos de dimensionamento dos dispositivos de retenção das águas pluviais,
foram levantados os dados pluviométricos do local e também foi realizada visita de campo para
identificação dos pontos de instalação dos filtros de areia. A partir disto foram determinados os
dados de projeto e as medidas necessárias.
5
Baseando-se nos pilares do sistema WSUD e em seus manuais para os cálculos dos
dispositivos, foram avaliados os pontos onde devem ser implantados assim como o
dimensionamento.
1.5 ESTRUTURA DO TRABALHO
O presente projeto apresenta-se na seguinte estrutura:
• Capítulo 1: Introdução – Destaca a importância da aplicação de técnicas
alternativas de drenagem urbana. Além de definir os objetivos do trabalho, bem
como as metas para que estes objetivos sejam alcançados. Apresentam-se as
justificativas para o trabalho frente ao cenário da cidade de Teresópolis e as
metodologias que foram utilizadas no estudo.
• Capítulo 2: Caracterização da cidade de Teresópolis – Dispõe sobre os cenários
histórico e atual de Teresópolis e aborda questões como os desastres naturais, a
vulnerabilidade ambiental e os problemas de infraestrutura observados no
município.
• Capítulo 3: Water Sensitive Urban Design – Define a metodologia WSUD quanto
aos seus objetivos, princípios, estrutura de atuação e benefícios que traz quando
aplicada.
• Capítulo 4: Estudo de Caso – Trata do estudo de caso da aplicação de filtros de
areia na Praça Olímpica Luís de Camões no bairro da Várzea na cidade de
Teresópolis.
• Capítulo 5: Projeto Hidráulico – Detalha o dimensionamento dos filtros de areia
na área de estudo.
• Capítulo 6: Conclusões – São feitas as considerações finais sobre o estudo
desenvolvido.
• Capítulo 7: Bibliografia – Lista as bibliografias utilizadas na elaboração do
trabalho.
6
2 CARACTERIZAÇÃO DA CIDADE DE TERESÓPOLIS
2.1 CENÁRIO HISTÓRICO E CONTEMPORÂNEO
A área a ser estudada é situada no Brasil, na região Sudeste, no estado do Rio de Janeiro,
em sua região Serrana (Serra do Mar), inserida na Bacia do Piabanha, sub-bacia do Rio
Paquequer. Será estudada a cidade de Teresópolis, sendo o estudo de aplicação dos sistemas de
drenagem no bairro da Várzea, precisamente na Praça Olímpica Luís de Camões.
Teresópolis possui área total de 771 km², correspondendo a 11,1% da área da Região
Serrana e se localiza a latitude 22º24'44" sul e longitude 42º57'56" oeste. [6]
A região que hoje abriga o município de Teresópolis era originalmente habitada por índios
Timbiras e também Tamoios que teriam chegado à região após a ocupação dos portugueses na
cidade do Rio de Janeiro. Há relatos também de que houve um quilombo formado por escravos
fugidos dos canaviais da Baixada do Rio de Janeiro, o chamado Quilombo da Serra. [7]
A partir do século XVIII, com a abertura dos portos do Brasil, vários comerciantes
ingleses ganharam importância no cenário econômico, dentre eles George March que foi o
principal responsável pelo desenvolvimento agrícola e do turismo de veraneio na região, após
adquirir residência na cidade de Teresópolis, já no século XIX, em 1818. [8]
Desde então, o município de Teresópolis tem tido forte importância quanto à agricultura,
sendo nos dias de hoje o maior produtor de hortifrutigranjeiros do estado do Rio de Janeiro.
Sua economia está baseada no turismo, agricultura, indústria e comércio, sendo as duas
primeiras atividades as de maior importância. [9]
Em 1959, com a inauguração da estrada Rio-Teresópolis (BR-116) pelo então presidente
Juscelino Kubitschek, a cidade passou a ter um grande acréscimo em população urbana, devido
aos turistas de veraneio e também por pessoas que se fixaram no município. Neste momento,
deve-se destacar a falta de planejamento urbano e fiscalização, o que gerou ocupações
desordenadas e irregulares na cidade de Teresópolis. Este fato é um dos mais críticos quando
se trata do estabelecimento de infraestrutura na cidade atualmente, uma vez que a construção
de novos elementos é dificultada pelo fato de a malha urbana estar bastante adensada.
Na bacia hidrográfica do Rio Piabanha, encontra-se, entre outras, a sub-bacia do Rio Preto
que é o maior afluente do Rio Piabanha, e este, por sua vez, é afluente do Rio Paraíba do Sul, o
7
mais importante da Região Sudeste por fornecer abastecimento de água, irrigação e geração de
energia elétrica na região.
O formador do Rio Preto é o Rio Paquequer, com 75km de curso e área de drenagem de
269 km². O Rio Paquequer nasce na Pedra do Sino, no Parque Nacional da Serra dos Órgãos e
atravessa a cidade de Teresópolis. Em seu curso, coleta efluentes industriais, domésticos e rurais
[10]. Na figura 1 é possível observar a localização da bacia do Rio Paquequer dentro do
município de Teresópolis, inserido no estado do Rio de Janeiro [11]. Na figura 2 observa-se a
localização dos rios Paquequer, Preto, Piabanha e Paraíba do Sul, dentro da área de atuação do
Comitê Piabanha, o qual é definido como um órgão colegiado integrante do Sistema Estadual
de Gerenciamento e Recursos Hídricos – SEGRHI que visa promover a gestão descentralizada
e participativa dos recursos hídricos da Região Hidrográfica do Rio Piabanha. [12]
Figura 1 - Localização da Bacia do Rio Paquequer dentro do município de Teresópolis
Fonte: CADAGEO, 2016 - UERJ
8
Figura 2 – Principais rios presentes na região de atuação do Comitê Piabanha
Fonte: Comitê Piabanha1
Segundo Oliveira (1999) [13], a cidade de Teresópolis se expandiu nas margens do rio
Paquequer e tem sofrido com as enchentes em função da ocupação urbana acelerada e
desordenada. A impermeabilização das planícies de inundação, o desmatamento, as ocupações
das encostas, além da própria geomorfologia natural, têm agravado tal quadro. [14]
2.2 MOTIVAÇÃO PARA UMA TERESÓPOLIS SENSÍVEL À ÁGUA
A cidade de Teresópolis, bem como muitas outras cidades do país, apresenta sérias
dificuldades de infraestrutura oriundas tanto da falta de planejamento quanto de uma gestão
inadequada. Geralmente o que se observa são medidas mitigadoras apenas de manutenção dos
sistemas de saneamento e drenagem, como por exemplo dragagem dos rios e retirada de
entulho, ou ainda questões de infraestrutura sendo tratadas como políticas do governo em
vigência ao invés de políticas de Estado permanentes, dificultando assim a continuidade de
projetos que se traduzam em melhorias significativas e de longo prazo.
1 Disponível em: http://www.comitepiabanha.org.br/area-atuacao.php
9
São necessárias medidas que visem não somente a melhoria da gestão dos recursos
naturais da cidade como também políticas de grande abrangência e que integrem a cidade como
um organismo único, evitando situações nas quais os problemas sejam propagados para áreas à
jusante.
No presente capítulo busca-se elucidar os desafios enfrentados pela cidade de Teresópolis
acerca dos recorrentes desastres naturais, sua vulnerabilidade ambiental em relação às
mudanças climáticas e os problemas de infraestrutura urbana. Desta forma procura-se
compreender a importância da implantação de metodologias que, como o WSUD, contribuam
para um ambiente urbano mais sustentável a longo prazo e de maior qualidade para o ambiente
e para a população.
2.2.1 Desastres naturais
Como mencionado anteriormente, Teresópolis tem sofrido com enchentes ao longo dos
anos devido à ocupação desordenada de áreas próximas às encostas e planícies de alagamentos
dos rios. Dentre os acidentes mais recentes, o que se destaca com maior importância devido a
sua fatalidade e proporção, foram os deslizamentos de terra ocorridos em janeiro de 2011, que
causaram enormes desastres em toda a região serrana.
Conforme noticiado pelo Earth Observatory – NASA [15] no dia 12 de janeiro de 2011
choveu o equivalente ao esperado para todo o mês na Serra do Mar, o que corresponde a
260mm. Alguns meteorologistas atribuíram a grande chuva de verão ocorrida ao fenômeno La
Ninã, porém as atividades humanas provavelmente contribuíram para o aumento da escala dos
danos causados.
Sabe-se que nenhum sistema de drenagem é projetado para fenômenos de tal magnitude,
já que custos para obras de tal porte muitas vezes se mostram inviáveis para o orçamento de
cidades com menor participação econômica. Entretanto, quando não há planejamento do
sistema de macrodrenagem, o escoamento ocorre por depressões topográficas e pelos canais
naturais, deixando assim vulneráveis as áreas de encostas e as regiões marginais dos rios e
córregos. Deste modo, muitas fatalidades decorrentes deste evento poderiam ter sido evitadas
com correto sistema de alarmes e evacuação das áreas de risco, além de sistemas de drenagem
eficientes. Neste ponto também se aponta a importância de fiscalização e planejamento urbano,
uma vez que a maior parte das casas perdidas no acidente estavam localizadas em áreas de risco
de deslizamento de encostas.
10
As figuras 3 e 4 a seguir ilustram o cenário dos morros na região Noroeste do município
de Teresópolis antes e depois dos deslizamentos de terra decorrentes das chuvas de 2011. 2
Figura 3- Foto de satélite de Teresópolis em 24 de maio de 2010, antes dos
deslizamentos de terra.
2 Disponível em: https://earthobservatory.nasa.gov/NaturalHazards/view.php?id=49120
11
Figura 4 - Foto de satélite de Teresópolis em 2 de fevereiro de 2011, após os
deslizamentos de terra.
Fonte: Earth Observatory, NASA.
Em ambas as figuras se observa que as terras com cor verde escuro são representativas de
área arborizada, enquanto as terras com cor verde claro são áreas nas quais houve supressão da
vegetação. Na figura 3 o terreno encontra-se uniforme, sem presença de falhas de vegetação. Já
na figura 4 há diversas veias de cor terra por onde ocorreram os deslizamentos de terra. Observa-
se que estas veias estão geralmente adjacentes ou inseridas nas áreas com cor verde claro.
Após a catástrofe, os rios foram assoreados e suas calhas originais comprometidas pelo
grande volume de material que foi deslocado das cabeceiras. De forma emergencial, foram
contratados serviços para mitigar os impactos das chuvas que incluíram obras de limpeza,
desassoreamento dos rios, proteção e contenção das margens e construção de barragens de
contenção [16]. Entretanto, ainda de acordo com o documento citado, as obras realizadas foram
pontuais apenas em alguns lugares do município, sendo necessária a elaboração de estudos
hidráulico-hidrológicos mais amplos de forma a definir as intervenções necessárias.
2.2.2 Vulnerabilidade ambiental
A Mata Atlântica faz parte de um bioma constituído principalmente por mata ao longo da
costa litorânea e ocupa 13,04% do território do Brasil, no entanto este percentual corresponde
12
a apenas 10% da mata nativa, ou seja, antes de intervenção antrópica, para os anos de referência
entre 2010 a 2011 [17] Teresópolis encontra-se inserida no bioma da Mata Atlântica e chega a
conter 43,7% da área florestada da Bacia do Piabanha [18]. As florestas da Mata Atlântica têm
papel fundamental na manutenção dos ciclos hidrológicos, garantindo o volume nos corpos
d’água.
De acordo com o Plano Regional de Saneamento – Teresópolis, 2014 [6], a abundante
cobertura vegetal da Região Hidrográfica do Piabanha vem sofrendo redução significativa em
função da expansão de áreas urbanas e agrícolas. Tal expansão urbana também acaba por
aumentar as temperaturas médias da cidade, formando ilhas de calor que prejudicam
significativamente o bem-estar no ambiente urbano.
Recompor a vegetação bem como atender ao plano de urbanização e uso do solo são ações
indispensáveis para a melhoria da qualidade hídrica da região.
Quanto às mudanças climáticas, o Instituto Oswaldo Cruz (IOC/Fiocruz) em parceria com
a Escola Nacional de Saúde Pública Sérgio Arouca (Ensp/Fiocruz) e a Fiocruz-Minas,
formularam o Índice de Vulnerabilidade Ambiental (IVAMp) que classifica os municípios
quanto ao grau de atenção que terá que ser dado frente às esperadas mudanças climáticas, para
o cenário climático mais pessimista. [20]
O índice varia de 0 a 1, sendo os valores mais próximos a 1 indicativos de que há uma
instabilidade relativamente maior que os demais, devendo ser, portanto, objeto de atenção
prioritária na implantação de políticas, planos e programas de adaptação à mudança climática.
No mapa da figura 5, pode-se observar que Teresópolis apresenta índice de 0,74, um valor entre
intermediário e alto quanto à vulnerabilidade ambiental.
13
Figura 5 - Mapa de vulnerabilidade ambiental do Estado do Rio de Janeiro
Fonte: PRS – 2014 – Teresópolis
2.2.3 Problemas de infraestrutura
1) Inundações
O IBGE [19] dispõe da porcentagem dos municípios que possuem área de risco no
perímetro urbano quanto a inundações e/ou alagamentos. Neste estudo destaca-se que no Brasil
os municípios sem infraestrutura de drenagem correspondem a 62,6% e as áreas de baixios
sujeitas a inundações e/ou proliferação de vetores correspondem a 56,8%.
Na Região Sudeste, 62,2% dos municípios apresentam riscos de inundações e/ou
alagamentos pelo fato de não possuírem infraestrutura de drenagem.
O PROSAB3 em seu Edital 5, lançado em 2009 [21], chama a atenção para a necessidade
de medidas a serem tomadas quanto ao Manejo das Águas Pluviais Urbanas, tal manejo
3 Programa de Pesquisa em Saneamento Básico – PROSAB – Edital 5 - 2009, coordenado pelo professor Antônio
M. Righetto – UFRN.
14
conceitua-se atualmente como o controle e a minimização dos efeitos adversos das enchentes
urbanas, do qual destaca-se o seguinte trecho:
“Na conceituação atual de manejo de águas pluviais urbanas, o controle e a
minimização dos efeitos adversos das enchentes urbanas não se limitam ao princípio
dominante no meio técnico tradicional, como o de se propiciar o afastamento e o
escoamento das águas pluviais dos pontos críticos, mas da agregação de um conjunto
de ações e soluções de caráter estrutural e não estrutural, envolvendo execuções de
grandes e pequenas obras e de planejamento e gestão de ocupação do espaço urbano,
com legislações e fiscalizações eficientes quanto à geração dos deflúvios superficiais
advinda do uso e da ocupação do solo.” (Righetto, 2009, p. 22).
O estudo destaca ainda que as ações relacionadas à drenagem urbana, integrada a
problemas ambientais e sanitários, estão estreitamente ligados à qualidade das águas, poluição
difusa, transporte e retenção de resíduos sólidos. Além disso, a utilização das águas pluviais
urbanas como recurso hídrico reutilizável é de grande significância ao urbanismo e estética da
cidade.
Apesar deste estudo ter sido publicado em 2009, a evolução de sistemas que busquem
levar ao desenvolvimento urbano embasado neste conjunto de soluções para o manejo de águas
pluviais tem sido feita em passos curtos. Serviços de drenagem e manejo de águas pluviais
urbanas são os que apresentam maior carência de políticas e organização institucional, além da
própria falta de infraestrutura [22]. Como consequência, o nível de informação sobre a
drenagem e o manejo de águas pluviais urbanas é precário, independente do porte e da
localização do município [16].
Para estruturas de macrodrenagem é adotado tempo de retorno de 100 anos como padrão
internacional [23], entretanto, a cidade de Teresópolis possui cenários tais como: ou o sistema
de drenagem está mal dimensionado; ou encontra-se deteriorado e sem manutenção; ou ainda
não possui qualquer sistema de drenagem.
O Prognóstico de Drenagem Urbana de Teresópolis [16] destaca esta falta de dados e de
estruturas de manejo das águas pluviais em Teresópolis. Ainda no mesmo documento são
definidas as áreas com prioridade de intervenções de macrodrenagem como as regiões
inundadas ao longo dos rios Imbuí, Paquequer, Príncipe, Meudon e Fischer, nas quais foram
feitas obras de limpeza, contenção das margens, parques florestais e reflorestamento, dando
continuidade às ações iniciadas pelo INEA após a catástrofe de 2011.
15
Quanto às redes de microdrenagem, o documento aponta que o município possui cadastro
apenas de alguns trechos ao longo dos bairros Barra do Imbuí, Beira Linha, Várzea, Vale
Paraíso, São Pedro, Araras, Fátima, Barroso e Meudon. Estes cadastros, entretanto, são
insuficientes para análises do funcionamento do sistema, devendo, portanto, ser realizado o
cadastro de toda a rede existente, com custo estimado em 2014 de R$1.043.065,00, conforme
o prognóstico.
2) Abastecimento de Água
Quanto ao abastecimento de água o município conta com nove mananciais: Rio Preto,
Rio Beija-Flor, Rio Paquequer, Rio Imbuí, Córrego Britador, Nascentes Fazenda do Jacarandá.
O Rio Preto é responsável por 98% do abastecimento de água no município e os demais
colaboram com menos de 1% cada um. [6]
O tratamento das águas é diversificado de acordo com os mananciais, havendo apenas
uma Estação de Tratamento de Água (ETA) e sete Unidades de Tratamento (UT), conforme
ilustrado pela tabela presente no mesmo documento:
Tabela 1 - Dados operacionais do Sistema de Abastecimento de água de Teresópolis
Fonte: ANA – Plano Regional de Saneamento de Teresópolis.
Observa-se na tabela 1 que na maioria das captações é feito apenas o tratamento por
cloração, isto se deve ao fato de estas captações serem feitas nas nascentes dos mananciais, o
que possibilita serem classificados como Classe especial, conforme resolução CONAMA 357
[24], para o abastecimento público. Outro fato que colabora com a qualidade destas águas é que
estas nascentes se encontram em áreas de preservação ambiental, a exemplo da UT Beija-Flor
localizada no Parque Nacional da Serra dos Órgãos.
16
A preservação das áreas de nascentes dos rios possibilita a preservação do ambiente de
seu entorno e da manutenção do corpo hídrico. Além disto, também há a vantagem de menores
gastos com tratamentos da água quando utilizada no abastecimento público. No entanto, de
acordo com Santos & Marques [25] que dispõe sobre a apropriação dos ambientes de nascentes
em Teresópolis, os corpos d’água do município têm sofrido com a contaminação por poluição
devido à falta de planejamento urbano e crescimento populacional. No caso das nascentes, esta
situação torna-se mais delicada pois estas áreas apresentam maior sensibilidade e têm sido
incorporadas aos ambientes urbanos pela construção indevida, sem que haja qualquer
intervenção do poder público para a proteção das nascentes. Neste ciclo, a população acaba por
pagar taxas cada vez mais altas pelo uso da água, já que seu tratamento para abastecimento
público torna-se mais complexo e assim mais caro.
Ainda assim, as áreas pertencentes ao Parque Nacional de Serra dos Órgãos têm sido
protegidas das apropriações do solo através de sua demarcação, possibilitando a manutenção
das nascentes que estão dentro de seu território, conforme informado em entrevista no
PARNASO pelo Analista Ambiental Marcus Machado Gomes
O Plano Regional de Saneamento de Teresópolis (2014) [6] informa que, de acordo com
a ANA, o sistema de abastecimento da demanda hídrica do município era insatisfatório para
atender à demanda projetada para 2015, correspondente a 391L/s. Como solução, foi prevista a
ampliação da captação de água no Rio Preto, o que, com o aumento da população, causará uma
sobrecarga nos corpos d’água que ofertam o abastecimento.
O abastecimento de água do município de Teresópolis também apresentava índice de
perdas na rede considerável de 30,62% de acordo com o Relatório de situação da região
hidrográfica do Piabanha – 2016. [26]
Diante deste cenário, mais uma vez é destacado que um plano de gestão dos recursos
hídricos do município é de extrema importância, de forma a buscar um melhor aproveitamento
destes recursos através de redução de perdas, do uso conscientizado e do reuso destas águas, no
sentido de reduzir o consumo ao invés de aumentar a demanda dos mananciais, fato que se torna
inviável frente ao aumento populacional.
17
3) Esgotos
Dos municípios da região hidrográfica do rio Paraíba do Sul, Teresópolis possui a maior
porcentagem de cobertura da rede de esgoto (85%), com índice de abastecimento de água de 90
a 95%, conforme observado na tabela 2 [27].
Apesar da cobertura de coleta de esgotos de 85%, todo o esgoto captado é lançado in
natura nos corpos d’água receptores, uma vez que não há Estação de Tratamento de Esgotos
(ETE) no município. Esta situação é extremamente preocupante para a qualidade das águas
destes corpos d’água, tanto do ponto de vista ambiental quanto do abastecimento das cidades à
jusante que se utilizam destas águas. A responsabilidade pela administração dos esgotos
sanitários do município encontra-se com a Prefeitura, embora a concessão pelos serviços de
água e esgoto seja detida pela empresa concessionária Companhia de Águas e Esgotos do Rio
de Janeiro (CEDAE).
Tabela 2 - Sistemas sanitários Bacia do Rio Paraíba do Sul, 2005
Fonte: CEIVAP – PRH Rio Paraíba do Sul, 2006.
4) Resíduos sólidos
No que tange à questão dos resíduos sólidos do município de Teresópolis a coleta e
limpeza urbana, bem como manutenção de limpeza de galerias de drenagem têm sido
consideravelmente bem equacionadas na área urbana. Entretanto, nas áreas urbanas menos
favorecidas e nas áreas rurais o serviço ainda é precário. Além disso, o maior problema se
concentra na disposição final dos resíduos, que classifica o índice de qualidade de aterro de
resíduos (IQR) como de condição inadequada, tendo valor de 2,2 em uma escala de 0 a 10, onde
18
os intervalos são de 0 a 6 inadequado, de 6,1 a 8 controlado e de 8,1 a 10 adequadas [27]. A
tabela 3 dispõe os valores de IQR e de produção diária de lixo para os municípios da Bacia
Hidrográfica do Rio Piabanha, sendo o número de habitantes referente ao Censo do IBGE do
ano 2000.
A disposição final é feita em lixão municipal, dentro do próprio município de Teresópolis
e há cooperativa de catadores que realizam trabalhos de reciclagem. [28]
Tabela 3 - Produção Diária de Lixo nos Municípios da Bacia Hidrográfica do Rio
Piabanha, 2000
Fonte: CEIVAP – PRH Rio Paraíba do Sul, 2006.
O município não possui Plano de Gestão de Resíduos Sólidos [29], sendo necessária a
sua elaboração, bem como a criação de medidas de educação ambiental quanto aos resíduos
sólidos para correta disposição dos resíduos e redução da sua geração.
Por fim, fica claro associar que o aumento da população tende a piorar consideravelmente
o cenário geral das problemáticas tratadas acima dentro do município.
Na questão do lançamento de esgotos há a degradação tanto dos rios receptores diretos
quanto de todos os corpos d’água à jusante destes. Já no cenário do abastecimento de água, há
uma sobrecarga dos corpos hídricos com a demanda cada vez maior devido ao aumento
populacional. Na questão da disposição de resíduos sólidos, quando feita de forma inadequada
causa a poluição dos solos, dos lençóis freáticos e dos corpos d’água superficiais, além de atrair
vetores. A falha na coleta destes resíduos também colabora na poluição difusa carregada pelas
águas pluviais em meio urbano, dificultando o tratamento através de dispositivos de coleta de
águas pluviais, devendo ser sanado o problema dos resíduos sólidos previamente no caso de
implantação de medidas estruturais.
2.2.4 Situação do Planejamento em Teresópolis
Em 1992 foi realizada a Conferência das Nações Unidas para o Meio Ambiente e o
Desenvolvimento, convocada pela ONU, a qual foi realizada na cidade do Rio de Janeiro,
ficando conhecida como Rio-92. Um dos principais resultados da Rio-92 foi o documento do
19
Programa da Agenda 21, que pode ser dividida em Agenda 21 Brasileira, de esfera federal, e
Agenda 21 Local, a qual é definida pelo Ministério do Meio Ambiente (MMA) como o processo
de planejamento participativo de um determinado território que envolve a implantação de um
Fórum de Agenda 21. Composto por governo e sociedade civil, o Fórum é responsável pela
construção de um Plano Local de Desenvolvimento Sustentável (PLDS). [30]
Em 2007, devido à implantação do Complexo Petroquímico do Rio de Janeiro (Comperj)
pela empresa Petrobras no município de Itaboraí, foi celebrada uma parceria entre Petrobras,
Ministério do Meio Ambiente e a Secretaria de Estado do Ambiente do Rio de Janeiro para o
desenvolvimento de Agenda 21 Locais em todos os municípios integrantes da área de atuação
do Comperj, destacados na figura 6:
Figura 6 - Área de atuação da Agenda 21 Comperj
Fonte: Agenda 21 – Teresópolis
A Agenda 21 de Teresópolis, elaborada em 2010 é estruturada nos eixos de ordem
ambiental, física, social, econômica e meios de implantação, e ao longo de seus 40 capítulos
reforça a necessidade de uma boa gestão pública e define como prioritárias as ações de melhoria
de infraestruturas de saneamento e proteção do meio ambiente.
Em 2015, o município de Teresópolis era o primeiro até então a adotar a iniciativa de
criar um grupo de trabalho dentro da gestão pública voltado para a elaboração de projetos em
cima das propostas da Agenda 21 [31]. Entretanto, após o ano de 2015, não há informações a
respeito de avanços nas medidas propostas pela Agenda 21 no município.
20
Tendo em vista todas as questões dispostas neste capítulo acerca dos problemas e
necessidades para melhorias no cenário de drenagem brasileiro, torna-se necessário o
alinhamento entre o comportamento da sociedade, planejamento urbanístico e desenvolvimento
tecnológico de sistemas multifuncionais para gestão das águas urbanas. São importantes
também medidas que visem retomar e fortalecer metodologias tais como a Agenda 21, a qual
deve ser desenvolvida em todo o território nacional.
Neste contexto, apresenta-se a proposta de estudo de implantação do sistema WSUD
(Water Sensitive Urban Design), desenvolvido a princípio na Austrália, como alternativa para
tornar Teresópolis mais ‘sensível’ em suas relações com as águas e com o meio ambiente,
conforme será estudado nos próximos capítulos deste trabalho. O WSUD por apresentar
medidas estruturais e não-estruturais apresenta-se um pouco mais completo que as medidas
dispostas pela Agenda 21 (não-estruturais apenas), podendo haver a complementaridade de
ambas as metodologias.
3 WATER SENSITIVE URBAN DESIGN
O Water Sensitive Urban Design (WSUD) é o processo de integração do planejamento
urbano em conjunto com a gestão, proteção e conservação do ciclo de água urbano que assegura
que a gestão da água seja sensível ao ciclo hidrológico natural. Desta forma, são criados
sistemas que, ao mesmo tempo em que possibilitam segurança quanto ao abastecimento e contra
enchentes e alagamentos, também proporcionam ambientes integrados à estética paisagística,
oferecendo, portanto, bem-estar à população.
O termo WSUD foi primeiramente referenciado nos anos 1990 na Austrália como uma
nova forma de projetos de planejamento urbano. Paralelamente, emergiram também em outros
países conceitos similares de planejamento e gestão das águas e dos ambientes urbanos de forma
mais sustentável. Dentre eles citam-se os SuDS (Sustainable Drainage Systems) adotados no
Reino Unido através de sistemas de drenagem que simulam a drenagem no ambiente natural
antes da alteração pelo homem [32]. Também há o exemplo do LID (Low Impact Development)
que é definido pelo EPA (U.S. Environmental Protection Agency) nos Estados Unidos como
uma ferramenta de gestão e um conjunto de práticas capazes de reduzir o escoamento superficial
e suas cargas de poluentes. [33]
21
A principal motivação para a adoção do WSUD é a possibilidade de fornecer soluções
para abastecimento de água urbana, águas residuais e águas pluviais, de uma forma mais
econômica e com menos danos ao meio ambiente [34]. Entre seus principais objetivos,
destacam-se:
• Redução das demandas por água potável através de usos mais eficientes das águas além
de uma abordagem mais eficiente de fontes de água alternativas;
• Redução da geração de efluentes além do tratamento destes antes de serem lançados nos
corpos d’água receptores;
• Tratamento das águas pluviais para atender aos padrões de qualidade ao serem
reutilizadas ou lançadas nos corpos d’água receptores;
• Restaurar ou preservar o regime hidrológico natural das bacias hidrográficas;
• Melhorar a saúde dos corpos de água;
• Melhorar a estética e a conexão entre os recursos hídricos e os residentes das áreas nas
quais os sistemas sejam adotados;
• Promover autossuficiência dos ambientes onde são implantados os sistemas, de forma
que haja equilíbrio entre a quantidade e qualidade das águas que entram e saem do
sistema. Diminuindo a entrada de água potável e também a saída de esgotos e águas das
chuvas no sistema.
Estes objetivos são ilustrados na figura 7, divididos em 5 grupos de maior importância:
Função, Qualidade da água, Quantidade de água, Suprimento de água e Amenidades.
22
Figura 7 – Grupos de objetivos mais comuns do WSUD
Fonte: Adaptado de WSUD Engineering Procedures: Stormwater
Conforme disposto em WSUD Ideas Book (2013) [4], são necessários dois princípios
básicos para a aplicação do sistema WSUD em uma cidade:
• Todos os elementos do ciclo hidrológico devem ser considerados em concomitância
para a manutenção do meio ambiente natural e, também, para atender às necessidades
da população. Ou seja, uma gestão adequada dos setores de abastecimento de água,
saneamento, proteção dos corpos hídricos, drenagem pluvial e controle de cheias, reuso
da água e sistemas de retenção.
• O ciclo da água deve ser considerado integralmente e em todas as etapas do projeto, ou
seja, desde o início do planejamento e ao longo de todo o projeto.
Desta forma, será possível obter vários benefícios, dentre os quais se destacam: redução
da poluição das águas, redução dos riscos de inundações, prover maior segurança hídrica ao
abastecimento, melhorar a saúde do ecossistema, maior conexão das comunidades com a água
23
e assim maior consciência ambiental, redução das ilhas de calor, criação de ambientes
inteligentes por meio das ações multidisciplinaridades em todo o meio urbano.
A aplicação do WSUD não se baseia apenas em sistemas estruturais, estando sua filosofia
diretamente ligada ao planejamento completo e interdisciplinar de acordo com os objetivos a
serem alcançados no local de implantação.
Primeiramente, as estratégias para alcançar o WSUD são definidas por um grupo técnico
multidisciplinar de projeto que inclui hidrólogos, cientistas ambientais, ecologistas,
engenheiros urbanos e arquitetos, além de um grupo das partes interessadas que possam se
beneficiar ou não destas medidas, como governo local, órgãos reguladores, comunidade,
indústria e empresas, dentre outros. [35]
Desta conjunção são identificados os objetivos dos projetos a serem implantados que
buscam integrar as práticas BPPs (Best Planning Practices – Melhores Práticas de
Planejamento) com as práticas BMPs (Best Management Practices – Melhores Práticas de
Gestão). Tanto as BPPs quanto as BMPs são práticas que têm por função promover o sucesso
de longo prazo de um sistema e apoiar as tomadas de decisão ao longo dos planejamentos.
3.1 BEST PLANNING PRACTICES
As BPPs se referem ao planejamento, avaliação e projeto de um local pelo WSUD. São
definidas como as melhores práticas de planejamento para alcançar os objetivos dos projetos
WSUD, o que inclui análise do local, avaliação da capacidade do terreno e plantas de uso do
solo. Estes itens são descritos a seguir conforme [35]
• Análise do local
Esta etapa envolve a auditoria do uso do solo e do zoneamento da região, além de
características como clima e paisagem. O uso do solo no planejamento urbano deve incluir áreas
de preservação, corredores verdes e outras formas de otimizar o funcionamento dos sistemas
WSUD.
Quanto à caracterização do local, são importantes as informações de geologia e solos,
topografia, características climáticas (como precipitação histórica e taxas de evaporação),
mapeamento de vegetação remanescente e espécies ameaçadas, infraestrutura urbana existente
e heranças históricas e culturais que possam estar relacionadas ao local.
24
• Avaliação da capacidade do terreno
Esta avaliação é importante para a identificação de quais áreas dentro da área de estudo
são mais propícias à implantação de cada elemento do WSUD, de acordo com as características
físicas e topográficas do terreno.
• Mapeamento de uso do solo
Nesta etapa são desenvolvidas plantas desenhadas em escala das aplicações do sistema
ao longo da área de estudo, desta forma é possível identificar e avaliar as melhores alternativas
de implantação
3.2 BEST MANAGEMENT PRACTICES
As BMPs se referem aos elementos estruturais e não-estruturais de um projeto que, dentro
do conceito WSUD, executam as funções de prevenir, coletar, tratar, transportar, armazenar e
reutilizar as águas [34].
Estes elementos podem ser subdivididos entre medidas estruturais e medidas não-
estruturais, que serão melhor definidas a seguir [35]:
3.2.1 Medidas não-estruturais
As BMPs não-estruturais incluem políticas ambientais e de desenvolvimento urbano,
melhores práticas nos locais com obras de construção, educação ambiental e programas de
fiscalização. A seguir são citados alguns exemplos:
• Políticas ambientais e de desenvolvimento urbano
De forma a facilitar e incentivar a instalação dos processos de urbanização através do
WSUD são necessárias políticas governamentais de esfera local e federal que incluam estes
mecanismos nas legislações relacionadas ao urbanismo. Do contrário, pode haver resistência
em relação à implantação de dispositivos WSUD por falta de respaldo jurídico-legislativo, tanto
por parte de construtoras quanto de investidores.
• Práticas em locais em construção
As atividades desenvolvidas dentro dos canteiros de obras podem prejudicar a qualidade
da água de deflúvio, o que pode ser solucionado com correto planejamento e gestão do local de
25
construção. Tais medidas também podem diminuir a perda de materiais finos carregados das
obras e perdas por deterioração dos materiais.
• Educação
Quanto à educação, é recomendado que seja aplicada tanto para as equipes envolvidas
quanto para a comunidade em geral. Por equipes entende-se os responsáveis dos governos
locais, indústrias e empresas que apliquem os conceitos do WSUD para os quais a educação e
o treinamento visam fornecer as ferramentas e técnicas necessárias aos processos de aprovação,
construção, operação e manutenção das atividades desenvolvidas.
Já para a comunidade, os programas educacionais visam promover maior participação da
população nos temas relacionados ao meio ambiente aumentando assim seu engajamento e
poder de reivindicação aos governos locais, indústrias e empresas frente às suas
responsabilidades e também mudar hábitos sociais que possibilitem a redução dos impactos no
processo de desenvolvimento urbano.
• Programas de fiscalização
Os programas de fiscalização são de responsabilidade dos órgãos de gestão e proteção do
meio ambiente, bem como dos governos locais. Através de penalidades aplicadas às infrações,
estas medidas tendem a reduzir as atividades poluidoras.
As medidas não-estruturais devem ser estudadas com dando-se tanta importância quanto
as medidas estruturais, de forma a obter melhorias eficientes nas questões relacionadas aos
problemas urbanos. Embora os estudos para quantificar e documentar os efeitos que estas
medidas não-estruturais causam na eficiência dos sistemas WSUD ainda estejam em fase de
pesquisa, é proposto que haja um equilíbrio entre as medidas não-estruturais e estruturais, assim
como com as medidas de planejamento prévio (BPPs).
3.2.2 Medidas estruturais
As medidas estruturais propostas nas Melhores Práticas de Gestão são dispositivos que
realizam coleta, transporte e detenção das águas pluviais, promovendo tanto a função de
melhoria da qualidade da água, com sistemas de tratamento, quanto de quantidade, com
sistemas de retenção e retardo do escoamento.
26
Idealmente estes dispositivos devem ser distribuídos ao longo da área de coleta das águas
pluviais, de forma que não haja a concentração das águas em um único ponto, o que possibilita
dispositivos de menores dimensões.
São exemplos destas medidas sistemas como: tanques de armazenamento de águas
pluviais, jardins de chuva, bacias de sedimentação, trincheiras de biorretenção, bacias de
biorretenção, filtros de areia, wetlands, lagos e reservatórios, etc.
No escopo do presente trabalho serão estudadas as propostas de implantação de medidas
estruturais (utilizando-se de filtros de areia) de manejo de águas pluviais com foco na melhora
de quantidade de água através de sistemas de drenagem pelo WSUD. Secundariamente, estas
medidas também possuem função de melhora da qualidade dos escoamentos. Entretanto, como
o problema de poluição do Rio Paquequer se dá por esgotos e efluentes e ocorre ao longo de
todo o curso do rio, torna-se irrisório falar apenas em tratamento da poluição por escoamento
superficial, devendo-se previamente focar nas questões de saneamento básico. Estas questões
serão melhor abordadas ao longo do capítulo 4.
3.3 BENEFÍCIOS DO SISTEMA
Dados os objetivos do WSUD dispostos acima, alguns benefícios podem ser detalhados,
como segue nos próximos itens. Estes benefícios levam em consideração a implantação da
metodologia do WSUD amplamente aplicada à cidade de Teresópolis, analisando-se uma
situação de adoção do sistema de forma geral na cidade, para além dos benefícios do estudo de
aplicação local na Praça Olímpica Luís de Camões que serão vistos no capítulo 4.
3.3.1 Proteção do ambiente e melhora da qualidade de vida da população (SOCIAL)
Com a aplicação do sistema Water Sensitive Urban Design à cidade de Teresópolis torna-
se possível a integração dos sistemas de infraestrutura como um todo, o que por sua vez cria
um ambiente urbano com a menor interferência possível no ambiente natural.
Primeiramente é necessária a proteção dos mananciais de forma a garantir a integridade
dos corpos d’água, tanto em qualidade quanto em quantidade para o atendimento à demanda.
Na captação de água para abastecimento público é preciso que haja fontes alternativas de
abastecimento, de forma que assegure a oferta de água à população mesmo em situações
inesperadas.
27
No que diz respeito ao esgotamento sanitário, é preciso que haja coleta e tratamento
integral de todos os efluentes até atingirem o padrão necessário para somente então serem
despejados no corpo d’água. Esta medida proporcionará não só a melhora da qualidade das
águas como também da qualidade de vida da população pois reduzirá a incidência de doenças
veiculadas pela água contaminada.
Com o sistema de drenagem adequado na cidade diversos benefícios seriam observados,
tais como a diminuição de acidentes de deslizamentos, danos nas vias públicas e alagamentos
que causam prejuízos à economia da cidade e ao bem-estar da população.
Trazer o WSUD para a cidade é um meio de integrar a população quanto à importância
dos recursos naturais, bem como trazer meios de lazer dentro do meio urbano. Assegurando
ainda boas condições de qualidade da água para este lazer.
Deve-se observar que tais medidas devem sempre estar atreladas a uma boa política
pública de planejamento urbano e controle da urbanização, impedindo por sua vez que
construções sejam feitas em áreas de preservação ou próximas a possíveis zonas de
deslizamentos de terras, medida que deve ser feita independentemente da classe social a que se
destina a construção.
3.3.2 Integração do meio natural com o construído (URBANÍSTICO)
Um cenário comum em centros urbanos é a ocorrência de rios e córregos com
características de morfologia e hidrologia alteradas, além de altas taxas de nutrientes e
poluentes, elevadas temperaturas das águas, sedimentação e redução da biodiversidade. O que
ocorre em maior parte nos ambientes onde o desenvolvimento urbano ocorreu sem um
planejamento adequado e consistente com o meio ambiente no qual estão situados estes corpos
d’água.
Estas mudanças nas características naturais dos rios afetam não somente sua qualidade
como também o ambiente urbano, que por sua vez perde em qualidade estética.
3.3.3 Manutenção dos recursos naturais de Teresópolis (AMBIENTAL)
A transição para um sistema sensível à água na cidade de Teresópolis permitiria obter um
melhor equilíbrio entre a demanda da população e a oferta dos corpos d’água. Tal equilíbrio se
dá devido a diminuição de perdas no abastecimento e da boa gestão dos recursos.
28
A manutenção dos recursos hídricos torna-se indispensável diante das mudanças
climáticas e do aumento populacional que, consequentemente gera maiores demandas hídricas.
Com isso é possível obter o uso eficiente dos recursos, além de possibilitar a recuperação
dos corpos d’água, uma vez que tenderão a voltar ao equilíbrio após o tratamento dos efluentes
e depuração das poluições anteriores, aumentando então a qualidade das águas.
Consequentemente prevê-se a recuperação da fauna e dos ecossistemas relacionados a estes
rios.
3.3.4 Aumento da seguridade imobiliária e das atividades turísticas (ECONÔMICA)
De acordo com Gaiarsa (2010) [36] o poder público tem participação no processo de
valorização imobiliária dentro do ambiente urbano através de empreendimentos e regulações.
Como empreendimentos caracterizam-se os investimentos feitos pelo Estado em melhorias de
infraestrutura urbana ou na construção de bens públicos como escolas e hospitais, levando assim
à valorização dos imóveis beneficiários destes investimentos. Já como regulador, o Estado atua
através de alterações na regulamentação do uso e ocupação do solo.
Deste modo, metodologias como o WSUD possibilitam, além da melhoria em
infraestrutura, também o controle através de maior regulamentação do uso do solo da cidade de
Teresópolis, contribuindo para a valorização do ambiente urbano, principalmente nas áreas que
já sofreram com a desvalorização imobiliária após a tragédia de 2011, bem como áreas centrais
da cidade desvalorizadas pelas enchentes recorrentes e má qualidade dos rios que cortam a
cidade.
29
4 ESTUDO DE CASO
Como dito anteriormente, é necessário que as medidas estruturais e não-estruturais
caminhem lado a lado no processo de transição para cidades sensíveis à água. Entretanto, neste
ponto, deve ser analisado o contexto no qual está inserido o cenário de gestão de Teresópolis.
Cabe ressaltar que, dos quatro componentes do setor de saneamento, os serviços de drenagem
e manejo de águas pluviais urbanas são os que apresentam maior carência de políticas e
organização institucional, além da própria falta de infraestrutura [22]. Como consequência, o
nível de informação sobre a drenagem e o manejo de águas pluviais urbanas é precário,
independente do porte e da localização do município.
No município de Teresópolis não é diferente. Sabe-se que há deficiências de
infraestruturas tais como falta de critérios de dimensionamento e de manutenção dos
dispositivos, além de falta de trabalhos de base como levantamentos topográficos,
georreferenciamento das redes já existentes e estudos hidrológicos e hidrodinâmicos das bacias
hidrográficas do município [16]. Estas deficiências dificultam a implantação de medidas
estruturais, principalmente em larga escala.
Não obstante, as dificuldades de implantação de medidas não-estruturais residem na falta
de programas de educação ambiental com ampla abordagem e comunicação com a comunidade,
falta de fiscalização e, principalmente, falta de uma gestão de recursos hídricos forte e bem
desenvolvida no município.
Neste contexto, o presente trabalho propõe a implantação de uma das diversas formas de
dispositivos de medidas estruturais propostas pelo WSUD, os filtros de areia.
Com base em todas as questões dispostas, e, como forma de fundamentar a aplicação
destas medidas em Teresópolis será realizado o estudo de caso de aplicação dos dispositivos na
praça Olímpica Luís de Camões no bairro da Várzea na cidade de Teresópolis. Desta forma,
busca-se promover o avanço em estudos futuros que possibilitem a completa transição para uma
cidade sensível à água.
4.1 CARACTERÍSTICAS DO LOCAL
O objeto deste estudo trata da Praça Olímpica Luís de Camões no bairro da Várzea, na
cidade de Teresópolis, a qual está localizada entre a Avenida José Joaquim de Araújo Regadas
e Avenida Lúcio Meira, tendo contorno pela Rua Manoel Madruga.
30
A Praça Olímpica possui localização central no bairro e é de grande importância no dia a
dia da população, principalmente nas atividades de lazer. O bairro da Várzea, apesar de possuir
residências, é predominantemente de uso comercial, sendo caracterizado como o coração
financeiro da cidade de Teresópolis.
O terreno onde se localiza a praça hoje em dia era pertencente à família Granado, tendo
sido desapropriado em 1949. Um braço de rio passava pelo local, recebendo águas do córrego
da Tijuca e se bifurcando na “Ilha da Saúde”. Esta ilha foi explodida e o córrego aterrado, dando
lugar à uma urbanização que não considerava as características hidrológicas do local. Assim,
foi construída uma ponte dupla sobre o rio Paquequer e a praça foi aberta ao público em 1953
[37].
O Rio Paquequer banha a cidade, enquanto sua nascente encontra-se na Pedra do Sino,
com 2100 metros de altitude. Dali atravessa a cidade e corre em direção norte, banhando áreas
rurais, recebendo efluentes de origem industrial, doméstico e rural. [10]. Desemboca no Rio
Preto, um afluente do Rio Paraíba do Sul. O município pertence à Bacia Hidrográfica do Rio
Paquequer, que possui cerca de 269 quilômetros quadrados de extensão, e abrange não só o
distrito principal, como o Vale do Paquequer Pequeno.[38]
O terreno da praça por ser oriundo de aterro não devidamente compactado e o solo
formado basicamente por material argiloso, apresenta-se bastante instável.
No município, fisiograficamente predomina o relevo montanhoso e escarpado com vales
encaixados. As unidades geológicas são basicamente constituídas de gnaisses e granitos. Os
solos são predominantemente Cambissolos e Latossolos Vermelho-Amarelos nos interflúvios,
enquanto nas várzeas predominam os Gleissolos e os solos aluviais.[39]
Devido à topografia da região, o bairro recebe as águas provenientes de enxurradas dos
bairros vizinhos localizados em níveis mais altos. Além disto, o bairro é um dentre os vários no
município que possui pontos críticos de alagamentos com reincidência frequente, conforme
ilustrado na figura 6. Compreendendo no total 1.460 m de extensão das manchas de inundação
somente no bairro da Várzea [16].
31
Figura 8 - Extensão de manchas de inundações na cidade de Teresópolis, definidas
pelas áreas vermelhas, com localização da Praça Olímpica.
Fonte: Adaptada de Prognóstico Teresópolis – Drenagem
Em 01/04/2014 a praça Olímpica foi fechada para reformas, sendo esperado o término
das obras para julho do mesmo ano devido ao evento da Copa do Mundo FIFA de 2014. Porém,
o descaso da prefeitura e os problemas com a construtora responsável fizeram com que a obra
fosse concluída apenas em 23 de dezembro de 2015, pelo então prefeito interino Márcio Catão.
Após as chuvas de novembro de 2016 a Rua Manoel Madruga, localizada na lateral da
praça e onde corre o rio Paquequer, foi derrubada pela força da água no rio, aliada à pressão
hidrostática do solo encharcado (figura 9) [40]. A rua seguiu interditada até 2017 quando
recebeu reparos. Novamente em maio de 2017 outra chuva provocou o deslizamento no mesmo
local, interditando a rua novamente. Até a data de elaboração deste relatório a prefeitura ainda
estava realizando reparos no mesmo local.
32
Figura 9 - Rua Manoel Madruga em novembro de 2016 (esquerda) e em maio de 2017
(direita)
Fonte: redeinfonews (esquerda); acervo pessoal (direita)
Durante a reforma da praça em 2015 foram realizadas obras de remodelação quanto à
iluminação, acessibilidade de cadeirantes, quadras esportivas e parque infantil. Entretanto, o
sistema de drenagem convencional parece estar equivocadamente dimensionado, uma vez que
têm ocorrido repetitivos alagamentos na região da praça, além de deslizamento de terra do
flanco Leste do rio Paquequer, nas imediações da Praça Olímpica. Os alagamentos ocorrem
atualmente tal qual antes das intervenções de 2015, como ilustrado na figura 10 que mostra um
evento de alagamento da praça em 2013 [41]. Além disso, as obras não incluíram quaisquer
medidas de melhoria da qualidade das águas.
33
Figura 10 - Alagamento da Praça Olímpica em 23/03/2013.
Fonte: Extraída de Youtube - Teresópolis alaga novamente. Praça Olímpica
Figura 11 - Deslizamento de terra do flanco Leste do Rio Paquequer adjacente à Praça
Olímpica – maio de 2017
Fonte: Acervo pessoal
A causa do alagamento da praça deve-se à drenagem insuficiente da água da chuva
enquanto a queda da margem do Rio Paquequer deve-se ao encharcamento heterogêneo do solo
aliado ao desnível da praça, que se encontra abaixo do ponto mais alto da margem do rio (figura
Nível aproximado do piso
da quadra.
da quadra.
34
11). O solo encharcado, nesta cota, impõe uma pressão acima da resistência estrutural da parede
lateral dentro da margem do rio, a qual também foi mal dimensionada. Como pode ser
verificado pela figura 12, a seguir.
Figura 12 - Identificação de deficiências estruturais nas paredes da margem direita do
Rio Paquequer na altura da Praça Olímpica
Fonte: acervo pessoal, maio de 2017
Nas proximidades da Praça Olímpica Luís de Camões observam-se lançamentos diretos
de águas pluviais provenientes dos prédios (figura 13). Estes edifícios estão muitas vezes
localizados dentro da própria calha do rio, o que além de causar insegurança contra as
enchentes, dificulta a implantação de sistemas de tratamento.
Blocos de granito
sobrepostos.
Parede vertical sem
reforço estrutural.
Adernamento da
parede.
Reforço estrutural
deficiente.
35
Figura 13 - Lançamento de águas pluviais no Rio Paquequer por tubulações dos
edifícios - próximo à Praça Olímpica Luís de Camões
Fonte: acervo pessoal, maio de 2017.
Além disso observa-se uma armazenagem inadequada de resíduos sólidos gerados pelos
estabelecimentos comerciais próximos à praça (figura 14), o que acarreta em maior poluição
nas galerias de drenagem existentes e maior possibilidade de entupimento causado pelo lixo.
Figura 14 - Disposição de lixo de forma irregular em boca de lobo situada no perímetro
da praça Luís de Camões
Fonte: acervo pessoal, junho de 2017.
Praça Olímpica
Luís de Camões
36
4.2 ESTUDO HIDROLÓGICO
A metodologia de cálculos hidrológicos para a determinação das vazões de projeto será
definida pelo Método Racional, a qual pode ser aplicada neste caso de estudo uma vez que a
área de drenagem possui área inferior a um hectare. Sua fórmula é dada por:
Q =CIA
360 (Equação 4.1)
Onde:
Q = vazão de pico (m³/s)
C = coeficiente de escoamento superficial (ou coeficiente de Runoff)
I = intensidade média da chuva (mm/h)
A = área da bacia em hectares
Para a definição dos parâmetros da equação de chuvas intensas é utilizado o software
Plúvio 2.1 [42], criado pelo Grupo de Pesquisa em Recursos Hídricos da Universidade Federal
de Viçosa (GPRH – UFV), que fornece os parâmetros através de interpolação de dados de
estações vizinhas a partir da inserção de informações de latitude e longitude do local desejado.
Já para a definição dos coeficientes de Runoff será utilizado o método disposto pelo
Australian Rainfall and Runoff Book (ARR) [43].
4.2.1 Tempo de Retorno (TR)
O tempo de retorno está associado ao inverso da probabilidade de um evento (Fr (P)), de
uma dada intensidade, de ocorrer ou ser ultrapassado.
𝑻𝑹 = 𝟏
𝑭𝒓 (𝑷) (Equação 4.2)
Para a determinação do tempo de retorno é necessário analisar a relevância da obra
projetada pois quanto maior o tempo de retorno adotado, mais robustas deverão ser as estruturas
da obra, sendo assim diretamente proporcional ao custo de implantação das obras de arte.
Para o caso de sistemas de micro drenagem o WSUD [44] que a chuva de projeto deve
ser calculada para um evento com duração de 24 horas, a ser definida através de dados
pluviométricos de longa data.
37
Conforme o WSUD [34] devem ser adotados os tempos de retorno de 1 e 100 anos para
os dispositivos de controle de cheias como os filtros de areia.
Sendo assim, a filtragem da água dentro do filtro é dimensionada para chuvas de pequena
intensidade e maior recorrência (tempo de retorno de 1 ano) e os dispositivos de extravasamento
são projetados para chuvas intensas de 100 anos de retorno, para as quais não ocorrerá o
tratamento qualitativo das águas pluviais.
4.2.2 Intensidade de chuva (I)
Para a estimativa da chuva de projeto foi utilizado o software Plúvio 2.1, desenvolvido
pela Universidade Federal de Viçosa, que reúne diferentes bibliografias sobre os parâmetros de
chuvas intensas no Brasil e, assim, calcula os coeficientes da equação IDF (Intensidade-
Duração-Frequência), Equação 4.2, para a localidade desejada conforme os dados de latitude e
longitude do local. (figura 15)
i =K TRa
(t+b)c (Equação 4.3)
Onde:
TR é o tempo de recorrência, em anos;
t é o tempo de concentração, em minutos;
a, b, c e K são constantes relativas a localidade
Assim, para a localidade da Praça Olímpica Luís de Camões com latitude 22º24’37” e
longitude de 42º58’01”, tem-se os seguintes parâmetros:
K = 9753,908
a = 0,212
b = 41,614
c = 1,140
38
Figura 15 - Parâmetros para a equação IDF, software Plúvio 2.1
Fonte: GPRH, UFV
Desta forma é possível obter as curvas IDF para diferentes tempos de recorrência para
chuvas no local de estudo, conforme observa-se no Gráfico 1 a seguir:
Gráfico 1 - Curvas IDF para tempos de recorrência de 1, 2, 10 e 100 anos na Praça
Olímpica
39
4.2.3 Coeficiente de Runoff (c)
Para a definição do coeficiente de Runoff a ser utilizado na equação do Método Racional
foi utilizado o mesmo método disposto pelo Australian Rainfall and Runoff Book (ARR) [43],
o qual é utilizado nos cálculos dos dispositivos no guia WSUD aplicado à Austrália.
Para tanto, deve ser obtido primeiramente o valor do coeficiente de Runoff para uma
chuva de 10 anos de tempo de recorrência (C10), que é então multiplicada por um fator de
frequência (Fy) para se obter assim o coeficiente de Runoff a ser utilizado na fórmula do Método
Racional (Cy).
C10 = 0,9f + C101 (1 − f) (Equação 4.4)
C101 = 0,1 + 0,0133(I1
10 − 25) (Equação 4.5)
Onde:
C10 = Coeficiente de Runoff de chuva com TR de 10 anos
C110 = Coeficiente de Runoff de chuva com TR de 10 anos, para a área impermeável da
bacia
f = fração de área impermeável na bacia (variando entre 0,0 e 1,0)
I101= intensidade de chuva com TR = 10 anos e duração de 1 hora
Para a obtenção de Cy tem-se:
𝐶𝑦 = 𝐹𝑦𝐶10 (Equação 4.6)
Onde:
Fy = fator de frequência, dado pela seguinte tabela:
Tabela 4 - Fatores de frequência para diferentes tempos de recorrência
TR
(anos) Fy
1 0,8
2 0,85
5 0,95
10 1,00
20 1,05
50 1,15
100 1,20
Fonte: Australian Rainfall and Runoff Book (ARR)
40
4.2.4 Tempo de concentração (tc)
Por fim, para a utilização da equação do Método Racional, é necessário estimar o tempo
de concentração. O guia WSUD sugere a utilização do Equação da Onda Cinemática para a
definição do tempo de concentração, a qual é descrita por Regan & Duru (1972).
tc = 6,94 (L n∗)0,6
I0,4S0,3 (Equação 4.7)
Onde:
tc = tempo de concentração de escoamento superficial (minutos)
L = comprimento do caminho do escoamento (m)
n* = rugosidade da superfície (aproximadamente 0,013 para concreto e asfalto)
I = intensidade de chuva (mm/h)
S = declividade da bacia (m/m)
41
5 PROJETO HIDRÁULICO
A metodologia WSUD propõe a utilização de diversos dispositivos para captar e tratar as
águas pluviais. Quanto à quantidade, estes artefatos devem ser capazes de reter e/ou retardar o
escoamento das águas das chuvas de modo a minimizar os danos causados pelas grandes
descargas de águas à jusante do corpo d’água. Já quanto à qualidade, estes dispositivos devem
ser dimensionados de forma que haja uma correta retenção de lixo e poluentes.
Dentre as opções de dispositivos optou-se pela adoção de filtros de areia, caracterizados
por serem instalados abaixo do nível do solo e por não apresentarem vegetação. Devido a isto,
são indicados em casos onde o terreno é muito valorizado e/ou restrito, evitando assim que o
espaço seja ocupado pelo filtro. Este caso aplica-se à Praça Olímpica Luís de Camões uma vez
que o espaço da praça atende a diferentes propósitos, como uso das quadras esportivas e
montagem de palcos para realização de eventos na área livre da praça.
Conforme visto no item 4.1 deste trabalho, sabe-se que havia uma ilha na região da Praça
Olímpica (Ilha da Saúde) que foi explodida e um dos braços do Rio Paquequer foi aterrado. O
caminho de drenagem das águas das chuvas ao longo do terreno continua sendo o mesmo de
antes, porém a praça foi construída encontra-se justamente na região de concentração destas
águas. Deste modo, os filtros de areia, servindo como pequenos reservatórios para o
armazenamento das águas pluviais, possibilitam a simulação e uma maior aproximação do
comportamento hidrológico antes da intervenção antrópica.
O dimensionamento dos filtros de areia será feito conforme disposto no guia de projeto
WSUD.
5.1 LOCALIZAÇÃO
Para uma melhor captação das águas das chuvas dentro da praça, a área da praça foi
dividida em duas partes e foram adotados dois filtros de areia. Desta forma, um dispositivo será
responsável pela captação das águas provenientes da área da praça onde estão localizadas as
quadras esportivas e, o segundo filtro de areia fará a captação da área livre da praça.
O filtro de areia 1 ficará localizado na área da praça próxima à Avenida Almirante Lúcio
Meira e o filtro de areia 2 na área próxima à Rua Manoel Madruga, conforme ilustrado nas
plantas a seguir:
42
43
5.2 FILTRO DE AREIA
O modelo básico de um filtro de areia, segundo o WSUD, segue como esquematizado na
figura 16 abaixo [45].
Figura 16 - Esquema de filtro de areia
Fonte: Adaptada de TP10 – Design of Stormwater Elements
O sistema de filtro de areia é composto, tipicamente, por três compartimentos:
compartimento de sedimentação, compartimento de filtragem e compartimento extravasor.
1) Compartimento de sedimentação
Primeiramente, a água proveniente da enxurrada superficial (Overland flow) é escoada
para o dispositivo pela força de gravidade, onde é interceptada pela grade, que será responsável
pela retenção de lixos e outros detritos de grandes dimensões.
Após isto, as águas pluviais são conduzidas até o compartimento de sedimentação, onde
são retidos os sedimentos com dimensões de médias a grosseiras. Este compartimento deve ser
capaz de reter sedimentos de até 125 μm e ter capacidade de armazenamento dos sedimentos
de forma que a limpeza seja realizada com intervalo de no mínimo um ano.
44
Nesta etapa, também é possível que a entrada no compartimento de sedimentação pela
água da chuva ocorra através de tubulação de drenagem enterrada proveniente da rede de
drenagem pluvial.
O compartimento de sedimentação pode ser dimensionado para permanecer com uma
lâmina de água no fundo, mesmo após o fim do evento de chuva, ou para ser drenado entre os
eventos através de drenos no fundo do compartimento de sedimentação.
De acordo com o guia WSUD Design Guidelines [34] a opção com lâmina constante de
água tem a vantagem de evitar a ressuspensão dos sólidos sedimentados com a chegada de uma
nova enxurrada. A proliferação de mosquitos, em tese, não seria um problema devido à própria
qualidade da água escoada e armazenada no compartimento de sedimentação, que se encontra
deteriorada devido à lavagem de óleos e graxas das ruas. Este fator desencorajaria os mosquitos
de depositarem ovos no filtro de areia. Entretanto, neste caso há a necessidade de limpeza do
material ainda molhado durante a manutenção.
Já a opção de compartimento de sedimentação seco se dá através da instalação de drenos
no fundo que escoam a água do compartimento de sedimentação para o de filtragem. Esta opção
reduz a probabilidade de que algas se proliferem à jusante do filtro de areia devido ao acúmulo
de poluentes orgânicos em condições anaeróbias no compartimento de sedimentação. O desafio
neste caso é dimensionar os drenos de forma que não haja entupimento causado pelos
sedimentos. Para tanto é necessária a instalação de uma luva de proteção na entrada dos drenos.
Neste projeto, optou-se pela adoção dos drenos de fundo de forma a minimizar a carga de
poluentes orgânicos lançados no Rio Paquequer e também para facilitar a manutenção e limpeza
do filtro de areia.
2) Compartimento de filtragem
Após uma dada vazão de chuva, a água armazenada dentro do compartimento de
sedimentação atingirá o nível dos vertedores centrais, sendo assim conduzida para o
compartimento de filtração.
Neste compartimento a água perola pelo meio filtrante, o qual é geralmente composto por
uma camada de areia com altura entre 40 cm e 60 cm. Entretanto, podem ser utilizados também
outros materiais tais como turfa, casca de pinus e cascalho. Neste momento a escolha do
45
material influenciará a capacidade drenante do filtro de areia e, consequentemente, a velocidade
de escoamento.
Figura 17 - Esquema de funcionamento de um filtro de areia
Fonte: Adaptada de WSUD Engineering Procedures: Stormwater
Para velocidades de escoamento maiores a capacidade de tratamento da água da chuva
será reduzida. No entanto, para velocidades de escoamento muito reduzidas, haverá elevação
do nível de água dentro do filtro, o que levaria a necessidade de alturas da camada de areia
maiores. Portanto, o guia de projeto WSUD sugere a adoção de uma camada drenante com
condutividade hidráulica entre 1 x 10-4 m/s (equivalente a 360 mm/h) a 1 x 10-3 m/s (equivalente
a 3600 mm/h).
A altura livre entre a camada de areia e o vertedouro é chamada de profundidade de
detenção prolongada, que deve ser maior quanto menor for a condutividade hidráulica do meio.
Estudos realizados na região de Melbourne na Austrália concluíram que, para os valores de
condutividade hidráulica de uma areia média, é necessária apenas uma detenção prolongada de
0,2 m, conforme pode ser observado nos gráficos a seguir, obtidos através do software MUSIC
(Model for Urban Stormwater Improvement Conceptualisation), desenvolvido pelo
Cooperative Research Centre for Catchment Hydrology (2003):
46
Gráfico 2 - Desempenho de um filtro de areia quanto a remoção de totais de sólidos
dissolvidos (TSS) em Melbourne, para areias com condutividades hidráulicas de 360 mm/h e
3600 mm/h
Fonte: WSUD Engineering Procedures: Stormwater
No Gráfico 2 acima é representada a porcentagem de redução de totais de sólidos
dissolvidos (TSS) em relação a dimensão do filtro de areia (para um filtro com altura de camada
47
de areia de 0,6 m). A área do filtro de areia deverá corresponder a uma porcentagem da área
impermeável da bacia a ser drenada.
Observa-se que, a partir de uma certa área do filtro de areia, é semelhante a capacidade
de redução de TSS para detenções prolongadas tanto para 0,2m quanto para 1,0m de
profundidade. Para areias com condutividade hidráulica de 360 mm/h a diferença na altura de
detenção prolongada causa uma pequena defasagem nas eficiências de remoção de TSS, quando
comparadas às areias com 3600 mm/h de condutividade hidráulica.
O mesmo padrão pode ser observado para as eficiências de redução de cargas poluentes
de fósforo total (TP – Total Phosphorus) e para nitrogênio total (TN – Total Nitrogen).
(Gráficos 3 e 4)
48
Gráfico 3 - Desempenho de um filtro de areia quanto a remoção de total de fósforo (TP)
em Melbourne, para areias com condutividades hidráulicas de 360 mm/h e 3600 mm/h
Fonte: WSUD Engineering Procedures: Stormwater
49
Gráfico 4 - Desempenho de um filtro de areia quanto a remoção de total de nitrogênio
(TN) em Melbourne, para areias com condutividades hidráulicas de 360 mm/h e 3600 mm/h
Fonte: WSUD Engineering Procedures: Stormwater
50
Obviamente estes valores de redução de porcentagem dos poluentes dependem do local
de implantação da obra, em função da concentração de poluentes lavados pelas chuvas em cada
local, deste modo cabe ressaltar que devem ser feitos estudos na cidade de Teresópolis de forma
a identificar estas porcentagens a serem tratadas. Da mesma forma, torna-se necessária a
avaliação da relação entre a área impermeável e a área que deve ser adotada para o filtro de
areia.
Entretanto, como não há disponibilidade deste tipo de estudo no território brasileiro, o
dimensionamento para este projeto utilizará os gráficos mostrados acima para a cidade de
Melbourne. O guia WSUD Engineering Procedures: Stormwater define que a eficiência de
remoção de TSS para os filtros deve ser de no mínimo 70%. Para uma área de filtro
correspondente a 1% da área impermeável haveria então a remoção de quase 90% de TSS,
utilizando-se o Gráfico 2. Entretanto, dada a diferença entre os ambientes de Melbourne e
Teresópolis, presume-se que um filtro com estas dimensões será capaz de remover apenas 70%
de TSS, estando assim a favor da segurança quanto à qualidade da água.
Após a percolação pela camada de areia a água é drenada por uma tubulação perfurada
que percorre todo o fundo do compartimento de filtragem longitudinalmente.
Abaixo da camada de areia do filtro deve haver uma camada de drenagem que deve ser
dimensionada levando em consideração as tubulações perfuradas e os tamanhos de seus furos.
Normalmente, esta camada é composta por areia grossa ou brita e é essencial para que a areia
média da camada superior do filtro não seja carregada para dentro da tubulação perfurada. É
indicado que a camada de drenagem possua entre 15 cm e 20 cm de espessura.
3) Compartimento extravasor
Após serem coletadas pelos tubos perfurados no compartimento de filtragem, as águas
serão destinadas ao compartimento extravasor.
Há entre os compartimentos de sedimentação e extravasor um vertedor que deve ser
dimensionado para eventos de chuvas com tempo de recorrência de 100 anos. Quando estes
eventos ocorrem, as águas não passam pelo tratamento do compartimento de filtragem, sendo,
no entanto, conduzidas ao compartimento extravasor.
Desta forma, o compartimento extravasor deve ser dimensionado para ter capacidade de
coletar as águas tanto tratadas pelo filtro de areia, quanto para as águas que galguem o vertedor.
51
Por fim, as águas pluviais são conduzidas até a estrutura de drenagem a jusante ou
diretamente ao corpo d’água receptor.
Figura 18 - Esquema em planta do funcionamento de filtro de areia
Fonte: WSUD Engineering Procedures: Stormwater
4) Considerações
Os filtros de areia são indicados em locais onde não há possibilidade de desenvolvimento
de vegetação para filtragem (por exemplo garagens e subsolos) ou onde o espaço para a
instalação dos dispositivos seja restrito, como áreas urbanas muito adensadas.
Uma consideração importante é que os filtros de areia devem ser isolados do solo do local
em casos onde este solo seja sensível à infiltração, tais como solos com lençol freático raso ou
próximos de estruturas importantes. Nestes casos, possíveis vazamentos oriundos do filtro de
areia poderiam criar um caminho de escoamento no solo que aumente sua probabilidade de
colapsar. O guia WSUD considera que solos argilosos, por terem condutividade hidráulica
reduzida, dispensam a necessidade de camada impermeável no contato com o filtro de areia.
Entretanto, apesar de o solo do local ser basicamente composto por argila, sabe-se que já ocorre
um problema de instabilidade do talude entre a praça e o Rio Paquequer justamente pela
instabilidade do solo nesta área.
Desta forma, será necessária a instalação de uma camada impermeável, a qual pode ser
composta por membrana flexível ou revestimento por concreto, a ser realizado em todo o
perímetro escavado do filtro.
52
Quanto a manutenção do filtro de areia é importante que haja fácil acesso aos
compartimentos. O compartimento de sedimentação deve ser limpo sempre que metade do
volume disponível para armazenamento dos sedimentos for atingido, o que deve ocorrer com
intervalo mínimo de um ano. Já a inspeção deve ser feita a cada três a seis meses ou após eventos
de chuvas muito intensas.
O compartimento de filtragem deve ter fácil acesso também para possibilitar a retirada de
uma fina camada de areia superficial, entre 25 mm a 50 mm, uma vez que os sedimentos finos
acumulados tendem a formar uma crosta.
Figura 19 - Inspeção em filtro de areia
Fonte: WSUD Engineering Procedures: Stormwater
5.3 DIMENSIONAMENTO
Para o dimensionamento dos filtros de areia admite-se que a área drenada corresponde
somente à área da própria praça, não constituindo sistema drenante das ruas adjacentes.
Uma vez que não há informações como plantas ou qualquer dado do projeto de drenagem
da cidade de Teresópolis nem da Praça Olímpica, iremos desconsiderar qualquer sistema de
drenagem que possa existir, fazendo assim o lançamento das águas pluviais provenientes dos
filtros de areia por uma tubulação que conduzirá as águas até o Rio Paquequer.
Sabe-se que a Praça Olímpica possui sistema de drenagem ineficiente, fazendo com que
a praça sirva de reservatório, de forma inadequada, durante as chuvas intensas.
Para o dimensionamento dos filtros de areia seguiremos o “passo a passo” proposto para
projeto dos filtros de areia [34].
53
Características do local:
• Áreas de captação: são divididas em duas áreas, área das quadras e área livre, que
contribuem para o filtro de areia 1 e 2, respectivamente. A área impermeável da praça
correspondente a 90% da área total e é formada por revestimento de concreto.
• Será utilizada areia com condutividade hidráulica de 0,001m/s (3600 mm/h).
• Adotando-se o Gráfico 2 para a região de Melbourne e filtros de areia com área
correspondente à 1% da área impermeável, seriam obtidas remoções de 85% para TSS,
60% para TP e 35% para TN, entretanto, adotando um coeficiente de segurança de 0,8
devido às diferenças entre Melbourne e Teresópolis tem-se remoções de: 70% para TSS,
50% para TP e 28% para TN.
Tabela 5 - Dados da área de estudo
Total Filtro 1 Filtro 2
Área de captação (ha) 0,5918 0,2741 0,3177
Área impermeável (ha)
(90% área total) 0,2467 0,2859
Comprimento de
captação (m) 40,0 60,0
Área do filtro (m²) 25 29
5.3.1 Estimativa da vazão de projeto
O cálculo da vazão de projeto será realizado através do Método Racional.
Pela Equação de Chuvas Intensas, descrita anteriormente na Fórmula 4.3 e com os
parâmetros obtidos pelo software Plúvio 2.1, é possível estimar as intensidades de chuvas e
formar a curva IDF (Gráfico 1).
Para o dimensionamento do filtro de areia são necessários os valores de precipitações
com tempos de recorrência de 1 e 100 anos. O compartimento de filtragem deverá ser capaz de
filtrar chuvas com 1 ano de tempo de recorrência. Precipitações com tempos de recorrência
maiores são escoadas para o compartimento extravasor que deve ser capaz de escoar vazões de
100 anos de tempo de recorrência.
Utilizando a Equação 4.5 e o valor de precipitação com TR de 10 anos e duração de 1
hora (10I1), obtemos o valor de coeficiente de Runoff para área permeável (C110) de 0,86.
54
Adotando na Equação 4.4 uma porcentagem de impermeabilização (f) de 90% obtemos
um valor de coeficiente de Runoff para chuvas com TR de 10 (C10) de 0,90.
Na equação 4.6 é possível definir o valor do coeficiente de Runoff a ser utilizado no
Método Racional (Cy), adotando os valores de fator de frequência de 0,80 para TR de 1 ano e
de 1,20 para TR de 100 anos.
O tempo de concentração obtido através do Método da Onda Cinemática (Equação 4.7)
deve ser utilizado com intensidades de chuva referentes ao tempo de concentração adotado,
fazendo assim um processo iterativo.
𝒕𝒄 = 𝟔, 𝟗𝟒 (𝑳 𝒏 ∗)𝟎,𝟔
𝑰𝟎,𝟒𝑺𝟎,𝟑
Tabela 6 - Tempos de concentração para 1 e 100 anos de TR para área da quadra e área
livre da Praça
Filtro 1 Filtro 2
n* 0,013 n* 0,013
L 40,0 L 60,0
S 0,0085 S 0,0085
TR 1 TR 1
1I2 131,8 1I2 131,8
tc (min) 2,781 tc (min) 3,546
TR 100 TR 100
100I2 349,9 100I2 349,9
tc (min) 1,9 tc (min) 2,4
Neste caso foi adotado o tempo de concentração igual a 2 minutos para os dois filtros.
Assim, podem ser definidas as vazões de projeto pela fórmula do Método Racional
(Equação 4.1), utilizando os valores de Cy e as intensidades de chuva para 2 minutos de duração:
55
Tabela 7 - Vazões de projeto para cada filtro de areia para TR de 1 e 100 anos
Filtro 1
TR (anos) Fy Cy I (mm/h) para t=2min Q (m³/s)
1 0,8 0,72 132 0,07
100 1,2 1 350 0,29
Filtro 2
TR (anos) Fy Cy I (mm/h) para t=2min Q (m³/s)
1 0,8 0,72 132 0,08
100 1,2 1 350 0,33
• Vazão de infiltração máxima (Qmax)
A vazão de infiltração máxima representa a vazão máxima capaz de ser drenada pela
camada de areia no filtro. Os tubos perfurados no fundo do compartimento de filtragem devem
possuir vazão de saída maior que a Qmax para garantir que a drenagem da areia ocorra livremente
para os tubos perfurados. O valor da vazão de infiltração máxima é obtido pela equação de
Darcy:
Qmax = k A hmax+d
hmax (Equação 5.1)
Onde:
k = condutividade hidráulica da areia do filtro (m/s) = 0,001 m/s
A = área superficial do filtro de areia (m²)
hmax = altura máxima de água acima da areia (m) ( = altura de detenção prolongada = 0,2
m)
d = altura da camada de areia no filtro (m) = 0,6 m
Logo Qmax = 0,033 para o filtro 1 e Qmax = 0,038 para o filtro 2.
5.3.2 Compartimento de sedimentação
• O compartimento de sedimentação deve ser capaz de reter partículas maiores ou iguais
a 125 μm para uma chuva com TR de 1 ano além de ter eficiência de 70%
56
• A entrada de água no compartimento de sedimentação não deve causar a ressuspensão
de sedimentos previamente depositados. A velocidade deve ser inferior a 0,20m/s
• O escoamento do compartimento de sedimentação para o de filtração deve ser por
escoamento laminar através dos vertedores
• Os vertedores superiores devem possuir capacidade de passagem de uma vazão maior
ou igual à vazão de projeto
• Deve conter drenos de fundo para o canal de filtragem, para a opção de compartimento
de sedimentação seco no período de tempo entre as chuvas
A porcentagem de remoção de poluentes é dada pela equação 5.2, para opção de
compartimento com lâmina de água permanente entre as chuvas, que será utilizada para o
dimensionamento do compartimento também sem lâmina permanente:
R = 1 − [1 +1
n.
vs
QA⁄
.(de+dp)
(de+d∗)]
−n
(Equação 5.2)
Onde adotamos:
dp = altura da lâmina permanente = 0,6 m (adota-se a altura da camada de areia)
de = altura prolongada acima da lâmina permanente= 0,2 m
d* = altura abaixo da lâmina permanente para retenção dos resíduos = 0,2 m
vs = velocidade do sedimento de 125 μm = 0,011 m/s
Q = vazão de projeto (m³/s)
A = área do compartimento de sedimentação (m²)
Utilizando-se a função atingir meta do Excel para obter valor de R igual a 70%, obtemos
área de 12,5 m² para o compartimento de sedimentação no filtro 1 e área de 14,41 m² no filtro
2. Como as dimensões devem ser de comprimento (L) e largura (W) devem ter relação 2:1
temos:
57
Tabela 8 - Dimensões dos compartimentos de sedimentação dos filtros 1 (Área das
quadras) e 2 (Área livre)
Filtro 1 Filtro 2
A (m²) 12,49 14,41
L (m) 5,00 5,4
W (m) 2,50 2,7
Vol (m³) 7,50 8,65
O volume na tabela 8 é o produto da área superficial dos filtros pela altura de lâmina
permanente de 0,6m, e representa o volume disponível para armazenagem dos sedimentos. A
limpeza deve ser realizada sempre que atingido metade deste volume, o que deve ocorrer em
intervalos iguais ou maiores que um ano. A frequência de limpeza é dada pela Equação 5.3,
onde 1,6 é a taxa de acumulação de sedimentos em m³ por hectare por ano:
F = 0,5 . Volume
70% .1,6 . área total drenada (Equação 5.3)
Para ambos os filtros obtemos frequências de limpeza de 12 anos, ou seja, maiores que 1
ano necessários. Porém esta frequência deverá ser aferida para o local de implantação da obra,
uma vez que a quantidade de sedimentos e sua taxa de acumulação pode variar.
A velocidade no compartimento de sedimentação deve ser menor que 0,2 m/s para que
não haja ressuspensão dos sedimentos acumulados, no caso de vazões de TR de 100 anos. Isso
é conferido pela Equação 5.4:
V100 = Q100
W . (de+dp) (Equação 5.4)
Os valores obtidos são de 0,14 m/s para o filtro 1 e 0,15 m/s para o filtro 2 e, portanto,
dentro dos padrões.
• Vertedouro entre compartimentos de sedimentação e filtragem
O vertedouro deve ter capacidade de passagem de uma vazão de tempo de retorno igual
a 1 ano. Sua altura será fixada em 0,2 m e seu comprimento total deve ser menor que o
comprimento do compartimento de sedimentação. A vazão no vertedor é dada pela Equação
5.5:
Qvert = CW . L . H1,5 (Equação 5.5)
58
Onde:
CW = coeficiente do vertedor = 1,4 (definido no guia WSUD)
L = comprimento total (m)
H = altura = 0,2m
Tabela 9 - Dimensões dos vertedores dos filtros 1 e 2
Filtro 1 Filtro 2
Q1 0,07 0,08
Q vert (m³/s) 0,376 0,376
W (m) 0,2 0,2
L (m) 3,00 3,00
comp. unitário (m) 1,0 1,0
Número 3 3
Espaçamento (m) 0,50 0,60
5.3.3 Compartimento de filtragem
As dimensões do compartimento de filtragem são definidas de acordo com as dimensões
do compartimento de sedimentação. Assim, o comprimento dos compartimentos de
sedimentação e filtragem deverão ser iguais e a largura deverá ser determinada de forma a
fornecer a área superficial necessária para o tratamento da água (obtida na Tabela 5).
Assim teremos dimensões de 5,0m x 5,0m (área de 25m²) no filtro 1 e 5,4m x 5,4m (29m²)
no filtro 2.
Para ambos os filtros a camada filtrante de areia será de 0,6m com características
granulométricas de:
Tabela 10 - Granulometria da camada de areia
Peneira Passagem (%)
1,4mm 100%
1,0mm 80%
3,17mm 44%
1,5mm 8,4%
59
A camada drenante localizada abaixo da camada de areia será composta por 0,2m de brita
número zero (5mm) para evitar o escoamento da areia para dentro da tubulação perfurada.
Adotaremos uma camada de impermeabilização em todo o contato entre o filtro e o solo
para reduzir os riscos de ruptura do solo por vazamentos de água do filtro.
• Tubulação perfurada
Serão adotados tubos coletores perfurados de PVC que devem ser colocados na base do
compartimento de filtração com a função de coletar as águas tratadas pela areia e conduzi-las
ao compartimento extravasor.
O manual de projeto do WSUD considera razoável a instalação dos tubos paralelos e com
uma distância de 1,5m entre os centros dos tubos perfurados. O diâmetro máximo deve ser de
100mm.
As perfurações devem ter dimensão tal que não haja arraste dos grãos da camada drenante
através da tubulação perfurada. Adotaremos aqui as dimensões das perfurações como: largura
= 1,5 mm; comprimento = 7,5mm; área das perfurações = 2100 mm²/m. Assim, o número de
furos por metro linear é de 2100/(1,5*7,5) = 187 furos/metro.
A vazão que passa por cada perfuração deve ser calculada conforme a Equação 5.6
Qperfuração = B. C. Aperf. √2gh (Equação 5.6)
Onde:
B = fator de bloqueio da tubulação (= 50%)
C = coeficiente de orifício (= 0,6)
h = altura de água acima do tubo coletor (m) = 0,8m
Aperf = área de cada perfuração = 1,13 x 10-5 m²
Adota-se um coeficiente de bloqueio nas perfurações que deve variar entre 50% a 75%,
que atua como fator de segurança pois reduz a capacidade drenante da tubulação. Neste caso
adotaremos B igual a 50%.
Desta forma multiplicamos a vazão das perfurações pelo número de furos por metro, igual
a 187, obtendo a vazão por metro linear de 2,5 x 10-3 m³/s.
60
Como a vazão através do total de tubulações deve ser maior que a vazão máxima de
infiltração (Equação 5.1), define-se então os comprimentos totais necessários da tubulação, bem
como o número de tubulações perfuradas.
Tabela 11 - Dados das tubulações perfuradas no compartimento de filtragem
Filtro 1 Filtro 2
Qperf (m³/s) 2,67 x 10-5 2,67 x 10-5
Qmax (m³/s) 0,033 0,038
L total (m) 13 15
L cada tubulação (m) 5,0 5,4
Número de tubos 3 3
Espaçamento (m) 1,5 1,5
Similar a Equação 5.6, a Equação 5.7 permite calcular a capacidade de vazão para as
tubulações perfuradas com o diâmetro adotado de 100mm:
Qtubulação = C. Atubo. √2gh (Equação 5.7)
A vazão total dos 3 tubos deve ser maior que a vazão máxima de infiltração. Para ambos
os filtros 1 e 2 temos capacidade total de 0,056 m³/s, o que confere drenagem maior que a
infiltração máxima.
5.3.4 Compartimento extravasor
As dimensões do compartimento extravasor são definidas conforme as dimensões já
calculadas para os compartimentos de sedimentação e filtragem. Desta forma tem-se:
Filtro 1: comprimento = 2,5m + 5,0m = 7,5m
Filtro 2: comprimento = 2,7m + 5,4m = 8,1m
A largura adotada em ambos os filtros é de 0,9m.
O compartimento extravasor é feito de forma a escoar vazões com tempo de recorrência
de 100 anos.
• Vertedor de extravasamento
Deve ser projetado um vertedor entre os compartimentos de sedimentação e extravasor
que possua capacidade de escoar as águas de chuvas com tempo de recorrência de 100 anos. A
altura da passagem superior do vertedor deve ter 0,2m e seu comprimento deve ser igual à
61
largura do compartimento de sedimentação (2,50m e 2,70m para os filtros 1 e 2
respectivamente).
O afluxo de água, resultante de uma chuva com descarga de pico de 100 anos de TR, é
calculado através da Equação 5.8:
H = (Qvert
CW . L)
0,667
(Equação 5.8)
Onde:
Qvert = vazão de projeto para TR de 100 anos
CW = coeficiente de vertedor (~1,7)
L = comprimento do vertedor (m)
H = afluxo de água (m)
Assim, para as vazões de projeto para TR de 100 anos temos H=0,165m para o filtro 1 e
H=0,174m para o filtro 2.
Assumindo que o afluxo atinja a altura total da passagem do vertedor, ou seja, 0,2m a
vazão no vertedor assumiria valores de Qvert = 0,38 m³/s para o filtro 1 e Qvert = 0,41 m³/s para
o filtro 2. Ambas são maiores que as vazões de projeto para TR de 100 anos e, portanto, estão
dentro dos valores esperados.
Tabela 12 - Vazão no vertedor extravasor para altura de afluxo de 0,2m
Filtro 1 Filtro 2
Q100 (m³/s) 0,29 0,33
Qvert (m³/s) 0,38 0,41
5.3.5 Tubulação extravasora
O guia WSUD não descreve uma equação para o cálculo da tubulação de saída do
compartimento extravasor, entretanto, ela pode ser facilmente definida em função da vazão de
tempo de recorrência de 100 anos e a relação entre altura da lâmina d’água e diâmetro da
tubulação (h/D).
62
Figura 20 - Características geométricas do conduto livre de seção circular
Fonte: REEC - 2012
Inicialmente adotamos uma primeira aproximação do valor do diâmetro e determinamos
o valor da constante k da Equação 5.9, deduzida a partir da Equação de Manning:
k = Q . n . D−8/3. I−1/2 (Equação 5.9)
Onde:
K = constante
Q = vazão de projeto para TR de 100 anos (m³/s)
N = coeficiente de Manning para a tubulação (para PVC = 0,009)
D =diâmetro da tubulação (m)
I = declividade da tubulação (m/m)
O valor do ângulo θ ilustrado na Figura 20 pode ser definido pela equação polinomial
abaixo:
𝜽 = 𝟓𝟗𝟏𝟓, 𝟖. 𝒌𝟓 − 𝟓𝟐𝟎𝟏, 𝟐. 𝒌𝟒 + 𝟏𝟕𝟖𝟔, 𝟔. 𝒌𝟑 − 𝟐𝟗𝟖, 𝟖𝟗. 𝒌𝟐 + 𝟑𝟐, 𝟏𝟏𝟑. 𝒌 + 𝟏, 𝟏𝟒𝟖𝟕
No trabalho de Menezes Filho e Costa (REEC – 2012) [46] a equação acima é descrita
como uma aproximação polinomial que foi demonstrada como sendo mais acurada e com
coeficiente de determinação de 99,98%, e por isso é mais precisa que a Equação de Saatçi
(1990)
A partir do valor de θ determina-se a área molhada e, após, a velocidade na tubulação:
Am =D2 (θ−senθ)
8 v =
Q100
Am
63
Algumas restrições devem ser estabelecidas:
• A relação h/D deve estar entre 0,1 e 0,84
• A velocidade deve estar entre 0,75 m/s e 5,0 m/s
• Os valores de θ devem ser entre 0º a 265º
A partir destas definições, é possível fazer um processo iterativo para a obtenção do valor
do diâmetro da tubulação.
A declividade nas tubulações dos filtros são:
• Filtro 1: I = 0,5/32 = 0,016 m/m
• Filtro 2: I = 0,5/16 = 0,031 m/m
Tabela 13 - Dados da tubulação de saída dos extravasores dos filtros 1 e 2
Filtro 1 Filtro 2 Q100 (m³/s) 0,29 Q100 (m³/s) 0,33
D (m) 0,359 D (m) 0,334
H (m) 0,5 H (m) 0,5
L (m) 32 L (m) 16
i (m/m) 0,016 i (m/m) 0,031
n 0,009 n 0,009
k 0,316 k 0,316
θ 4,601 <4,625 θ 4,600
Am (m²) 0,090 Am (m²) 0,078
Veloc (m/s) 3,17 <5,0 Veloc (m/s) 4,27
h/D 0,833 <0,84 h/D 0,833
Será, deste modo, adotado o diâmetro comercial de 450mm para ambos os filtros 1 e 2.
5.3.6 Dissipadores
Ainda que as velocidades nas tubulações de saída dos compartimentos extravasores dos
filtros estejam dentro do intervalo admissível para evitar desgaste da tubulação, estes valores
são muito altos quando analisados do ponto de vista da entrada no corpo d’água. Velocidades
64
altas no desague causam erosão do rio e, portanto, devem ser projetados dissipadores de energia
na saída da tubulação no Rio Paquequer.
De acordo com o Manual de Drenagem – DNIT (2006) [47], as velocidades máximas
admissíveis para a água no lançamento dependem da cobertura superficial do canal. Sendo para
o caso do Rio Paquequer a cobertura do fundo formada por areia média, a velocidade máxima
deveria estar entre 0,35 m/s e 0,45 m/s.
Serão adotados dois dissipadores de energia conjugados com muros de ala, um em cada
tubulação de saída dos filtros, do tipo bacia de amortecimento (ou dissipador localizado) de
forma a evitar a erosão de fundo.
Conforme a NORMA DNIT 022/2006 – ES [48] os dissipadores devem ser construídos
in loco utilizando-se pedra-de-mão com diâmetro entre 10 cm e 15 cm e os vazios devem ser
preenchidos com concreto com fck de 15 Mpa.
Figura 21 - Exemplo de modelo de dissipador de energia com muro ala e bacia de
dissipação
Fonte: Manual de Drenagem de Rodovias – DNIT, 2006
65
As dimensões podem ser obtidas pela Tabela 14 a seguir (medidas em centímetros):
Fonte: Manual de Drenagem de Rodovias – DNIT, 2006
Adotando a menor dimensão, uma vez que dispomos de tubulações de saída de 450mm,
teremos:
C = 2,00m L = 0,70m d = 0,10m e = 0,15m
Tabela 14 - Dimensões do dissipador de energia
66
67
6 CONCLUSÕES
Uma cidade sensível à água deve ser capaz de integrar o ciclo hidrológico de forma a
obter menores impactos no meio ambiente no qual está inserida a cidade. Esta tarefa deve incluir
não só medidas estruturais como também medidas não-estruturais.
Devido a estes níveis de aplicação da metodologia WSUD, a transição de uma cidade
como conhecemos hoje para uma cidade sensível à água não é imediata. No caso da cidade de
Teresópolis são necessárias ainda medidas estruturais básicas como obras de saneamento e
melhores condições do abastecimento de água e coleta de resíduos sólidos. Ainda assim,
medidas não-estruturais podem ser aplicadas com certa facilidade desde que haja vontade
política e definição das prioridades.
Uma boa gestão de uma cidade vai além das medidas não-estruturais pois permite que
obras sejam definidas e operadas de forma mais eficaz, como é o caso da Praça Olímpica Luís
de Camões, nela observou-se que um projeto que considere as características naturais do Rio
Paquequer possibilita menos gastos com sucessivas obras.
O projeto descrito ao longo deste trabalho demonstra que o conceito Water Sensitive
Urban Design é não só aplicável, como também compõe uma solução factível e prática, ao ser
necessário somente a definição dos parâmetros de projeto através dos manuais disponíveis.
Além disso é uma alternativa relativamente barata quando comparada às recorrentes obras que
têm sido feitas para resolver o mesmo problema de quedas da margem do Rio Paquequer.
A iniciativa de adaptar as cidades atuais a modelos mais sustentáveis e resilientes leva a
diversas vantagens definidas ao longo do trabalho. Ao reinserir as águas nos projetos e no
planejamento das cidades, aproximando ao máximo o ambiente de suas características naturais,
é possível mitigar os problemas de enchentes e alagamentos através de soluções inteligentes
que visam remediações de longo prazo.
Desta forma, a adoção destas propostas na cidade de Teresópolis pode levar a uma nova
visão do gerenciamento dos recursos hídricos tanto na própria cidade como em outras
localidades do país, proporcionando por sua vez maior desenvolvimento da metodologia e
aperfeiçoamento das aplicações do WSUD no território brasileiro.
Sugere-se que trabalhos adicionais futuros sejam conduzidos para definição dos
parâmetros de dimensionamento mais adequados aos locais de implantação dos projetos, assim
68
como estudar melhores caminhos de adoção que possibilitem a transição para cidades sensíveis
à água.
69
7 BIBLIOGRAFIA
[1] INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA (IBGE). Pesquisa
Nacional de Saneamento Básico. Rio de Janeiro, 2009.
[2] SILVEIRA, A.L.L. Hidrologia Urbana no Brasil. In: Drenagem Urbana:
gerenciamento, simulação, controle. BRAGA, B.; TUCCI, C.E.M.; TOZZI, M. (Org).
ABRH Publicações. Porto Alegre: Editora da UFRGS, 1998.
[3] SECRETARIA DE ESTADO DE MEIO AMBIENTE E DESENVOLVIMENTO
SUSTENTÁVEL (SEMADS). Enchentes no Estado do Rio de Janeiro- Uma
Abordagem Geral. COSTA, H. (Org.). Cooperação Técnica Brasil- Alemanha. Rio de
Janeiro Projeto PLANÁGUA/SEMADS, 2001.
[4] MORGAN, C.; BEVINGTON, C.; LEVIN, D.; ROBINSON, P.; DAVIS, P.; ABBOTT,
J. & SIMKINS, P. “Water Sensitive Urban Design in the UK – Ideas for built
environment practitioners”. Londres: CIRIA, 2013.
[5] <http://www.icmbio.gov.br/parnaserradosorgaos/>. Acesso em: 10 Out. 2016.
[6] CONSÓRCIO ENCIBRA S.A; PARALELA I. PLANO REGIONAL DE
SANEAMENTO COM BASE MUNICIPALIZADA NAS MODALIDADES
ÁGUA, ESGOTO E DRENAGEM URBANA DOS MUNICÍPIOS DE: AREAL,
CARMO, SÃO JOSÉ DO VALE DO RIO PRETO, SAPUCAIA, SUMIDOURO E
TERESÓPOLIS. (2014). Caracterização Municipal - P3 - Teresópolis.
[7] <http://www.teresopolis.info/index.php/historia-da-cidade/>. Acesso em 28 Mar. 2017.
[8] ROSA, W. M. Regularização fundiária e eficácia dos novos instrumentos: a
concessão de uso especial para fins de moradia no município de Teresópolis – RJ.
Anais eletrônicos...IV Congresso Brasileiro de Direito Urbanístico, 2006. Disponível
em:
<http://www.ibdu.com.br/imagens/Regularizacaofundiariaeeficaciadosnovosinstrumen
tos.pdf>
70
[9] <http://www.teresopolis.rj.gov.br/a-cidade/>. Acesso em 28 Mar. 2017.
[10] SILVA, M. de M.; SOUZA, Rodolfo de Oliveira; SOUZA, M. M. de ;
CONSTÂNCIO, J. R. ; ANTELO, D. S. ; CAÇONIA, Alcina ; MORAES, M. L. de .
Avaliação da poluição das águas da Bacia do Rio Paquequer, Teresópolis-RJ: Uma
Contribuição ao Diagnóstico Ambiental. In: 6o Encontro de Geógrafos de América
Latina, 1997, Buenos Aires. Territorios en Redefinición: lugar y Mundo en América
Latina. Buenos Aires: Erre Eme S/A, 1997. v. II. p. 01-04.
[11] DOURADO, F.; ROIG, H.L. Mapas de susceptibilidade a escorregamentos rasos,
usando os modelos SHALSTAB e SINMAP, da bacia Do Rio Paquequer -
Teresópolis, RJ - Caderno de estudos Geoambientais - CADAGEO, 2014 – UERJ
[12] <http://www.comitepiabanha.org.br/area-atuacao.php>. Acesso em: 21 Aug. 2017.
[13] OLIVEIRA, P.T.T.M. Relações entre o crescimento urbano e as características da
drenagem fluvial no município de Teresópolis-RJ. Rio de Janeiro, 1999. 109 p.
Dissertação (Mestrado em Geografia) – Instituto de Geociências, Universidade Federal
do Rio de Janeiro.
[14] SILVEIRA, C.S.; SOUZA, K.V. 2012 - Relações hidrológicas entre a pluviosidade
e a vazão em uma série temporal (2007-2009) de uma bacia de drenagem de uso
misto – Teresópolis, RJ, BRASIL - Instituto de Química, Universidade Federal
Fluminense (2012)
[15] <https://earthobservatory.nasa.gov/NaturalHazards/view.php?id=49120>. Acesso em:
04 Jul. 2017.
[16] CONSÓRCIO ENCIBRA S.A; PARALELA I. PLANO REGIONAL DE
SANEAMENTO COM BASE MUNICIPALIZADA NAS MODALIDADES
ÁGUA, ESGOTO E DRENAGEM URBANA DOS MUNICÍPIOS DE: AREAL,
71
CARMO, SÃO JOSÉ DO VALE DO RIO PRETO, SAPUCAIA, SUMIDOURO E
TERESÓPOLIS. (2014). Prognóstico de Drenagem Urbana - Teresópolis.
[17] AQUINO, Wiliam. Bioma Mata Atlântica. Disponível em:
<http://www.ibflorestas.org .br/bioma-mata-atlantica.html>. Acesso em: 11 Nov. 2016.
[18] ROSÁRIO, L.S.; CRUZ, C.B.M.; TAVARES, A.C.A.; ZANI, M.V.; CONCEIÇÃO,
T.S.; FILHO, O.C.R. Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto –
SBSR, Foz do Iguaçú, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE
[19] INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA (IBGE). Pesquisa
Nacional de Saneamento Básico. Rio de Janeiro, 2008.
[20] FUNDAÇÃO OSWALDO CRUZ (FIOCRUZ). Mapa de vulnerabilidade da
população do estado do rio de janeiro aos impactos das mudanças climáticas nas
áreas social, saúde e ambiente. Relatório 4, 2011. Disponível em:
<http://download.rj.gov. br/documentos/10112/364217/DLFE-40943.pdf/rel_
vulbilidade.pdf>. Acesso em: 11 Nov. 2016.
[21] RIGHETTO, A.M. Manejo de Águas Pluviais Urbanas, Projeto PROSAB. Rio de
Janeiro: ABES, 2009.
[22] BRASIL. Plano Nacional de Saneamento Básico: PLANSAB. Brasília: Ministério
das Cidades, 2013. Disponível em: < http://www.cidades.gov.br/images/stories
/ArquivosSNSA/Arquivos_PDF/plansab_06-12-2013.pdf>. Acesso em: 12 Nov. 2016.
[23] PREFEITURA DE SÃO PAULO; FUNDAÇÃO CENTRO TECNOLOGICO DE
HIDRAULICA. Manual de drenagem e manejo de águas pluviais: gerenciamento do
sistema de drenagem urbana. São Paulo: SMDU, 2012. p. 20
[24] CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução CONAMA 357.
Brasília, DF: SEMA, 2005.
[25] SANTOS, R. M.; MARQUES, J. S. - X Simpósio Brasileiro de Geografia Física
Aplicada - A apropriação dos ambientes de nascentes: o caso de Teresópolis - RJ,
72
2003 Universidade do Estado do Rio de Janeiro pp. 2242 a 2248. Disponível em: <
http://www.cibergeo.org/XSBGFA/eixo3/3.4/297/297.htm> Acesso em: 18 Mar. 2017.
[26] ASSOCIAÇÃO PRÓ-GESTÃO DAS ÁGUAS DA BACIA HIDROGRÁFICA DO
RIO PARAÍBA DO SUL (AGEVAP) Relatório de situação da região hidrográfica
do Piabanha, 2016.
[27] COMITÊ DA BACIA DO RIO PARAÍBA DO SUL (CEIVAP). Plano de recursos
hídricos da Bacia do Rio Paraíba do Sul: resumo: diagnóstico dos recursos hídricos:
relatório final. Resende: AGEVAP, 2006. Disponível em:
<http://www.ceivap.org.br>. Acesso em: 21 Feb. 2017.
[28] DE PINNA MENDEZ, G. (2017). Avaliação da gestão municipal de resíduos
sólidos através de indicadores ambientais. (Mestrado em Engenharia Civil). COPPE,
Universidade Federal do Rio de Janeiro.
[29] Planilha: IBGE, Pesquisa de Informações Básicas Municipais – 2013; MMA, Pesquisa
com as Unidades da Federação, 2015 Disponível em: <http://sinir.gov.br/web/guest/2.5-
planos-municipais-de-gestao-integrada-de-residuos-solidos> Acesso em: 22 May.
2017.
[30] COMPERJ; PREFEITURA DE TERESÓPOLIS Agenda 21 de Teresópolis.
Disponível em: <https://issuu.com/rebal/docs/name9bf754>. Acesso em: 18 Aug.
2017.
[31] <http://www.teresopolis.rj.gov.br/meioambiente/2015/07/comissao-criada-para-
executar-as-acoes-da-agenda-21-participa-de-capacitacao/>. Acesso em: 18 Aug.
2017.
[32] British Geological Survey
<http://www.bgs.ac.uk/research/engineeringGeology/urbanGeoscience/suds/home.htm
l>. Acesso em: 18 Aug. 2017.
73
[33] EPA Terminology of Low Impact Development - LID Barrier Busters Fact Sheet
Serie, 2012. Disponível em: <https://www.epa.gov/sites/production/files/2015-
09/documents/bbfs2terms.pdf>. Acesso em: 18 Aug. 2017.
[34] MELBOURNE WATER, (2005). "WSUD Engineering Procedures: Stormwater."
Melbourne: CSIRO Publishing.
[35] LLOYD, S., WONG, T. AND CHESTERFIELD, C. (2002). Water sensitive urban
design - a stormwater management perspective. Cooperative Research Centre for
Catchment Hydrology. Disponível em: <http://www.catchment.crc.org.au>. Acesso
em: 20 Jul. 2017.
[36] GAIARSA, Cláudio Martins. Financiamento da infraestrutura urbana com base
na valorização imobiliária: um estudo comparado de mecanismos de quatro países.
(Dissertação de mestrado). São Paulo: Escola Politécnica de São Paulo – USP, 2010.
[37] O Diário de Teresópolis – Peres, W. A Praça Olímpica Luís de Camões. (2015).
Acesso em: 27 Jun. 2017.
[38] Silveira, C.S. & Silva, V.V. (2007) Dinâmica de regeneração, degeneração e
desmatamento da vegetação provocada por parâmetros climáticos e
geomorfológicos: uma análise geoecológica através de SIG. Revista Árvore
(submetido).
[39] UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO - UERJ/ INSTITUTO
BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA - IBGE, Projeto PADCT, Estudo
Ambiental como Subsídio ao Ordenamento Territorial Através de Análise de
Caso: Município de Teresópolis, Rio de Janeiro: Relatório Final - 3 volumes, 1999
[40] <http://www.redeinfonews.com/noticias/chuva-de-sabado-causou-bastante-estrago-
na-regiao/>. Acesso em: 27 Jun. 2017.
74
[41] Teresópolis alaga novamente. Praça
Olímpica <https://www.youtube.com/watch?v=aOevINC-WPY>. Acesso em: 12 Jul.
2017.
[42] Plúvio 2.1. Universidade Federal de Viçosa, MG: Grupo de Pesquisas em Recursos
Hídricos (GPRH).
[43] GOYEN, D., PHILLIPS, D. AND PATHIRAJA, S. (2014). Australian Rainfall &
Runoff - Rational Method Developments. Revision Projects - Project I3. Engineers
Australia - Water Engineering.
[44] AUCKLAND REGIONAL COUNCIL, 1999. Guidelines for stormwater runoff
modelling in the Auckland region. Technical Publication 108. Auckland: Auckland
Regional Council.
[45] AUCKLAND REGIONAL COUNCIL, 1992. Stormwater Treatment Devices
Design Guideline Manual. Technical Publication 10. Auckland: Auckland Regional
Council.
[46] MENESES FILHO, F. C. M.; COSTA, A. R. Sistemática de cálculo para o
dimensionamento de galerias de águas pluviais: uma abordagem alternativa.
Revista Eletrônica de Engenharia Civil (REEC). v.1, n. 4, 2012. p. 12-22. Disponível
em:
<https://revistas.ufg.br/index.php?journal=reec&page=article&op=view&path%5B%5
D=18162>. Acesso: 22 Jul. 2017.
[47] DNIT - DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRA ESTRUTURA DE
TRANSPORTES. Manual de Drenagem de Rodovias. 2ª Ed. Rio de Janeiro, RJ, 2006.
[48] DIRETORIA DE PLANEJAMENTO E PESQUISA / IPR. NORMA DNIT 022/2006
– ES. Drenagem, Dissipadores de energia, especificação de serviço
