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Cuidados com o sistema convencional
• Impactos a jusante– Inundações– Erosão– Assoreamento– Poluição difusa
• Confinamento dos cursos d’água pela ocupação ribeirinha– Canalização
• Mistura das águas pluviais com esgotos• Recarga do aquífero• Preservação de áreas verdes
!
Efeito do uso extensivo de sistemas
convencionais de drenagem
SUMÁRIO
• Soluções de Engenharia– Plano Diretor de Drenagem e Manejo de AP
– Princípios
– Sistemas de drenagem e manejo de AP
– Técnicas de manejo sustentável
– Modelagem computacional
O Manejo de Águas Pluviaiscomo é visto hoje
• Conceito higienista
• Afastar a águaDRENAGEM URBANA
MANEJO SUSTENTÁVEL
DE ÁGUAS URBANAS
• Conceito Ambientalista
• Conviver com a água
Visões do Manejo de Águas Pluviais
VISÃO TRADICIONAL TENDÊNCIA
Drenagem e afastamento dos esgotos Manejo Sustentável de Águas Urbanas
Visão higienista Visão ambiental
Afastar a água Conviver com a água
Rio = conduto
Rio = ambiente de lazer, contemplação,
desenvolvimento de ecossistemas,
manancial
Solução: canalizarSolução: reter, armazenar, retardar, infiltrar,
tratar, revitalizar, renaturalizar
Gestão isolada
Gestão integrada: esgotos, lixo,
abastecimento, ocupação territorial, meio
ambiente
Investimentos limitados pelo orçamento Taxa de drenagem e de lixo
Controle da poluição: sistema separador
Controle da poluição: sistemas unitários ou
mistos; tratamento das águas de primeira
chuva
• Pavimento poroso• Valas e poços de
Infiltração• Microrreservatório• Telhado-
reservatório• Telhado Ecológico• Trincheira de
Infiltração
• Faixas de infiltração• Restauração de
margens• Renaturalização de
córregos• Reservatórios de
amortecimento• Wetlands
construídas
Técnicas de manejo sustentávelexemplos
Integração do Rio ao Ambiente Urbano
Rio Tietê, São PauloAfastar a água
Rio Tibre, RomaConviver com a água
Integração do Rio ao Ambiente Urbano
Recuperação da vegetação ciliarRio Capiberibe, Recife, PB
Recuperação paisagística e ambientalRio Pó – Turim, Itália
Restauração de Margens
São Paulo – Zona Leste
São João Del Rei - MG
Estrutura de infiltração e armazenamento com filtro de areia e agregados
Tratamento e Amortecimento de APpróximo à fonte
Estrutura de infiltração e armazenamento com filtro de areia e agregados
Portland, EUA
Tratamento e Amortecimento de APpróximo à fonte
Sistema de Amortecimento e Tratamento de Águas Pluviais em Bolonha, Itália
Filtro
Pavimento permeável de blocos de
concreto - FCTH
Desempenho do pavimento permeável
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55
VA
ZÃO
(L/s
)
TEMPO (h)
VAZÃO PRECIPITADA
VAZÃO EFLUENTE
FCTH
Valas de Infiltração
Microrreservatório
IPH, RSManual de Drenagem de Curitiba
Telhado “ecológico”
Portland, EUA
Sistemas de controle de vazão e poluição
Filtro Reservatório de detenção
• Em pátios de estacionamento
Drenagem de Áreas Impermeáveis
Sistemas de biorretenção
Portland, EUA
Jardim de armazenamento e infiltração
As áreas ajardinadas são planejadas para promover o armazenamento e a infiltração
O excesso de águas pluviais escoa por ralos posicionados acima do nível do solo
Altura para armazenamento
Portland, EUA
Jardim de armazenamento
Para sistema público de AP
infiltração
armazenamentoh
Ex: Área total = 10.000 m2; área jardim = 2.000 m2; hchuva = 30 mm
Sistemas de Fitodepuração
Wetland de Fusina, Veneza, Itália
Wetland Tres Rios, Arizona, EUA
“Renaturalização”Rio Cheong, centro de Seul, Coréia do Sul
Sistema de amortecimento e de melhoria
de qualidade da água
Del Rizzo, 2007
Sistema de amortecimento e de melhoria
de qualidade da água
Del Rizzo, 2007
Sistema de amortecimento e de melhoria
de qualidade da água
Del Rizzo, 2007
Canal de seção mista
Cidade Universitária, São Paulo
RIO CABUÇU DE BAIXO, SÃO PAULO, SP - 28/03/2002
0
5
10
15
20
25
30
16:00 16:30 16:45 17:00 17:15 17:30 18:00 18:30 19:00 19:30 20:00 20:30Hora
Va
zã
o (
m3/s
)
0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
DB
O5 (
mg
/l)
Vazão DBO
Controle da poluição conduzida por
galerias de águas pluviais
Sistema de drenagem e esgotos com extravasor e
reservatório
ETE
E E
R
R
Lançamento no rio:
= Parcela das águas de chuva
Para a ETE:
= Esgoto+ Vazão de base+ Águas de 1ª chuva
Paoletti; Orsini, 2006
Sistema de partição de vazãocom vertedor lateral
CSDU, 2010
Distrito industrial de Biandrate, It
Bivio Vela, Pavia, It
L F Orsini, 2007
L F Orsini, 2006
Reservatórios de 1ª chuvaSistemas de armazenamento temporário
Reservatório de amortecimentocom controle das águas de primeira chuva
CSDU, 1997
Volumes aproximados
• Volume total para amortecimento de cheias= 300 m3/ha.
• Vol. para controle da poluição difusa = 25 a 50m3/ha de área impermeável.
• Exemplo:
• Área da bacia = 100 ha (1km2); 70% impermeabilizada
• Vol. total do reservatório = 30.000 m3
• Vol. do reserv. de água de 1ª chuva = 3.500 m3
Tratamento de esgotos e
das águas de 1ª chuva
ETE da Lura AmbienteCaronno Pertusella, Varese, Lombardia, It
Reservatóriode 1ª chuva
Bocas de lobo auto limpantes
• O Problema• S. Paulo possui 400 mil bocas de lobo
• São removidos cerca de 33.600 m3 de resíduos/ano
• Custo R$ 110 milhões/ano
FSP, 31/10/2010
Bocas de lobo auto limpantesDetalhes
SIRCI GRESINTEX, 2010; Maglionico, 2009
SUMÁRIO
• Soluções de Engenharia– Plano Diretor de Drenagem e Manejo de AP
– Princípios
– Sistemas de drenagem e manejo de AP
– Técnicas de manejo sustentável
– Modelagem computacional
Modelos computacionais
• Ajudam a compreender situações reais• Auxiliam na otimização das soluções• Permitem cometer erros sem causar danos na escala real
IntervençõesModelagemDados
Estudo de alternativas
%
$
Ch
att
ah
oo
ch
ee R
ive
r
Richland Creek
Buford
We stside W W TF
• Mapas de LIs
• MCs
%
$
Ch
att
ah
oo
ch
ee R
ive
r
Richland Creek
Buford
We stside W W TF
• Uso do solo
• MCs
%
$
Ch
att
ah
oo
ch
ee R
ive
r
Richland Creek
Buford
We stside W W TF
Chuva Crítica
MODELOS
Linhas de
inundação
Aceitável
?
SIM!
NÃORevisão
SIG
Exemplo
Simulação de linha de inundação
Rio da Ressaca
Córrego Ressaca - Curitiba
Área de inundação eliminada com MCs
Área de inundação resultante com MCs
Produtos
• Linhas de inundação para diversos cenários• Reordenação do uso do solo
– Áreas de preservação– Zoneamento de inundações– Controle da impermeabilização
• Estruturas de armazenamento e infiltração• Aumento da condutividade hidráulica
Zoneamento de Áreas de Inundação
1
2
3
Ocupação Proibida
Ocupação Restrita
Ocupação Livre
12
3
23
Modelos de simulaçãomapeamento de áreas de inundação
Modelos de simulaçãomapeamento de áreas de inundação
Modelos de simulaçãomapeamento de áreas de inundação
Modelos de simulaçãomapeamento de áreas de inundação
Modelos de simulaçãomapeamento de áreas de inundação
Modelos de simulaçãomapeamento de áreas de inundação
Modelos de simulaçãomapeamento de áreas de inundação
Modelos de simulaçãomapeamento de áreas de inundação
Exemplo: geração de manchas de
inundação – Baixada Santista, SP
FCTH, 2012
Manchas de Inundações
FCTH, 2012
Exemplo: geração de manchas de
inundação – Baixada Santista, SP
FCTH, 2012
SUMÁRIO
• Bacia Hidrográfica
• Impactos da Urbanização
• Como é hoje a prestação de serviços de AP
• Soluções de Engenharia
• Organização Institucional
• Manual de Drenagem e Manejo de Águas Pluviais
SUMÁRIO
• Organização Institucional– Gestão integrada
– Mecanismos de custeio
– Entidade prestadora de serviços de AP
IMPERMEABILIZAÇÃO ESGOTOSASSOREAMENTO E LIXO
AUMENTA O ESCOAMENTO SUPERFICIAL
LANÇAMENTO NA
DRENAGEM
REDUÇÃO DA CAPACIDADE DO
SISTEMA DE DRENAGEM
REDUÇÃO DA DISPONIBILIDADE DE ÁGUAINUNDAÇÃO
AUMENTA A VELOCIDADE DE ESCOAMENTO
POLUIÇÃO DIFUSA
POLUIÇÃO HÍDRICA
REDUÇÃO DA
RECARGA
URBANIZAÇÃO
OCUPAÇÃO DE VÁRZEAS
Problemas integrados requerem soluções integradas
IMPERMEABILIZAÇÃO ESGOTOSASSOREAMENTO E LIXO
AUMENTA O ESCOAMENTO SUPERFICIAL
LANÇAMENTO NA
DRENAGEM
REDUÇÃO DA CAPACIDADE DO
SISTEMA DE DRENAGEM
REDUÇÃO DA DISPONIBILIDADE DE ÁGUAINUNDAÇÃO
AUMENTA A VELOCIDADE DE ESCOAMENTO
POLUIÇÃO DIFUSA
POLUIÇÃO HÍDRICA
REDUÇÃO DA
RECARGA
URBANIZAÇÃO
OCUPAÇÃO DE VÁRZEAS
Problemas integrados requerem soluções integradas
SUMÁRIO
• Organização Institucional– Gestão integrada
– Mecanismos de custeio
– Entidade prestadora de serviços de AP
• Difuso– Remuneração através dos tributos existentes
(IPTU, ISS, etc.)• Cobrança Direta
– Taxa de drenagem cobrada dos usuários dos serviços (= toda a população urbana)
– Proporcional ao impacto sobre o sistema de drenagem (área impermeável – medidas de controle na fonte)
– Prevista na Lei do Saneamento
Modelos de remuneração dos serviços de
drenagem urbana
Modelo Difuso
• Evita desgaste político• Possibilita o remanejamento
de recursos
Vantagens Desvantagens• Injustiça tributária
– Cobrança uniforme
• Não assegura recursos permanentes– Expansão, manutenção,
operação– Metas do Plano
• Perda de recursos com os custos da máquina
• Falta de transparência• População não percebe o
valor do serviço• Não estimula medidas de
controle na fonte
Cobrança Direta
• Justiça tributária– Valor proporcional ao uso
• Assegura recursos permanentes– Operação e manutenção– Ações para atingir as metas do
Plano
• Maior transparência• Percepção do valor do
serviço• Estimula o controle na fonte• Função educativa
– Mais impermeabilização, mais caro é o serviço
Vantagens Desvantagens• Dificuldades políticas• Rejeição da população à
novas taxas por conta de experiências malsucedidas– CPMF para a saúde– CIDE para as estradas– IPVA como substituto dos
pedágios– Taxa de lixo em S. Paulo
• Necessidade de criar organização para gerir os serviços
Cobertura
• Gerenciamento do sistema
• Manutenção: limpeza, desassoreamento, reparos
• Operação: elevatórias, comportas
• Cadastros• Sistema de
informações• Capacitação técnica
• Comunicação social• Plano Diretor de
Drenagem inclusive suas atualizações periódicas (cada 4 anos)
• Projetos• Obras• Monitoramento
hidrológico• Sistema de alerta
• Lei 7.606 de 23 de dezembro de 1997
• Cobre custos de operação e manutenção
• Calculada em função do volume produzido (na prática em função da área coberta)
Taxa de DrenagemExemplo de Santo André, SP
No exemplo:Total da conta = R$ 76,52Drenagem = R$ 4,11 (5%)
SUMÁRIO
• Organização Institucional– Gestão integrada
– Mecanismos de custeio
– Entidade prestadora de serviços de AP
* Inclusive levantamento de recursos
PRESIDÊNCIA
Desenvolvimento Tecnológico
CONSELHO
Sistema de Informação
Articulação Intersetorial
DiretoriaTécnica
DiretoriaAdministrativa e financeira
Operação / ManutençãoPlanejamento
PLANEJAMENTO ESTRATÉGICO*
Comunicação Social e Educação
Ambiental
ESTADO
MUNICÍPIOS VIZINHO
SERVIÇOS DE SANEAMENTO
COMITÊ DA BACIA
PÚBLICO
Ente de regulação
OUTROS ÓRGÃOS DA PREFEITURA COM ATRIBUIÇÕES SOBRE A DRENAGEM
ASSESSORIA DE COMUNICAÇÃO
Ouvidoria
PREFEITURA
Adaptado de PMAPSP, FCTH, 2012
PRESTAÇÃO DE SERVIÇOS DE ÁGUAS PLUVIAIS
SUMÁRIO
• Bacia Hidrográfica
• Impactos da Urbanização
• Como é hoje a prestação de serviços de AP
• Soluções de Engenharia
• Organização Institucional
• Manual de Drenagem e Manejo de Águas Pluviais
Manual de Drenagem e Manejo de
Águas Pluviais de São Paulo
www.aguaspluviais.inf.br
Luiz Fernando Orsini Yazaki
11 3039-2167 / 11 9 9906-1755
FUNDAÇÃO CENTRO TECNOLÓGICO DE HIDRÁULICAESCOLA POLITÉCNICA DA USP
São Paulo