A poluição de origem difusa das águas pluviais é um entre os vários impactos causados pela urbanização. No Brasil ainda não é dada a devida importância para esta forma de poluição, que pode e deveria ser combatida em conjunto com os impactos causados pelo aumento das vazões geradas pela urbanização. As bacias de detenção são usadas para controlar as vazões de pico, mas também podem ser usadas para o controle da qualidade da água através da sedimentação natural dos poluentes. Neste trabalho é desenvolvido um modelo de pré-dimensionamento de bacias de detenção para o controle da poluição difusa no Município de Porto Alegre, baseado em uma metodologia de maximização de captura de volume e em uma metodologia de cálculo da eficiência da remoção de poluentes. No desenvolvimento do modelo foram utilizadas séries históricas de precipitações ocorridas em Porto Alegre. Para aplicação do modelo são necessários dados físicos de fácil obtenção, relativos à bacia de contribuição ao reservatório de detenção, tais como coeficiente de escoamento, taxa de impermeabilização do solo ou densidade habitacional. Os resultados das simulações mostraram que o volume de detenção necessário para o controle da poluição difusa é de 157 m3/ha para um coeficiente de escoamento de 0,6, típico de áreas urbanas, variando de 36 a 225 m3/ha para coeficientes de escoamento de 0,1 e 1,0, respectivamente. O modelo proposto foi comparado com modelos aplicados em locais nos Estados Unidos com características de precipitação semelhantes, resultando em volumes de detenção compatíveis, demonstrando que, pelo menos para Porto Alegre, o critério de semelhança de precipitação implica em volumes muito semelhantes. A incorporação do modelo de pré-dimensionamento para controle da poluição difusa ao modelo atual de dimensionamento para controle de cheias do Município de Porto Alegre pode ser feita através da soma dos volumes calculados por cada um dos modelos, porém isto implica em um aumento médio de 55 % no volume total de detenção. Analisando-se bacias de detenção existentes no Município, projetadas para o controle de cheias, a incorporação de controle da poluição difusa das águas pluviais implicaria em um aumento mínimo de 50 % no volume das mesmas e, em alguns casos, de mais de 100 %.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-09-27T21:38:07Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Mariana Buarque Ribeiro de Gusmão.pdf: 1506707 bytes, checksum: 79b79674e43ad0e05df3aeacffb72703 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-10-01T22:12:06Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Mariana Buarque Ribeiro de Gusmão.pdf: 1506707 bytes, checksum: 79b79674e43ad0e05df3aeacffb72703 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-01T22:12:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Mariana Buarque Ribeiro de Gusmão.pdf: 1506707 bytes, checksum: 79b79674e43ad0e05df3aeacffb72703 (MD5) Previous issue date: 2016-11-29 / Durante o século XX a população urbana, sobretudo dos países em desenvolvimento, cresceu vertiginosamente, forçando as áreas urbanas a expandirem em um ritmo acelerado, o que impossibilitou um crescimento adequado e saudável dos meios urbanos. A consequência foi o desequilíbrio dos sistemas urbanos que, por sua vez, causaram o aumento na complexidade desses locais e a diminuição de sua resiliência. Diante dessa realidade, há décadas, no Brasil, as águas pluviais urbanas têm sido geridas segundo uma abordagem baseada nos conhecimentos da Hidráulica e da Hidrologia, que apesar de serem eficientes, não têm evitado a ocorrência de alagamentos. Dessa forma, essa investigação se apoia nos conceitos da Abordagem Sistêmica, da Sustentabilidade e da Drenagem Urbana como fundamentos teóricos para buscar atingir seu objetivo geral que foi o de congregar os atributos de uma gestão sistêmica e sustentável do Sistema de Drenagem e Manejo das Águas Pluviais Urbanas (SDMAPLU) através da elaboração de um conjunto de diretrizes para a gestão desse sistema, contribuindo assim para o equilíbrio dos meios urbanos através da redução dos alagamentos nos eventos de chuva intensa. A hipótese dessa Tese diz que se a gestão do SDMAPLU for realizada através do uso de diretrizes elaboradas segundo uma abordagem que valorize as inter-relações existentes entre os elementos deste sistema e que esteja preocupada em manter a capacidade do sistema de estar dinamicamente equilibrado ao longo do tempo, isso contribuirá para o equilíbrio dos subsistemas urbanos e consequentemente diminuirá a ocorrência de alagamentos, tornando as cidades mais resilientes aos eventos de chuva intensa e às mudanças climáticas, aumentando a qualidade de vida das populações urbanas. Durante o desenvolvimento da pesquisa, o método ZOPP (Planejamento de Projetos Orientado por Objetivos) foi utilizado para elaborar uma matriz com 43 problemas recorrentes no SDMAPLU, a qual relaciona os elementos do sistema e evidencia as relações existentes na dinâmica do sistema. A elaboração da matriz e a revisão da literatura viabilizaram a elaboração de 34 diretrizes para a gestão sistêmica do SDMAPLU. Para a validação das diretrizes foi aplicado um questionário, elaborado segundo o Método Delphi, para um grupo variado de profissionais de todo o Brasil especialistas nas áreas que constituem o escopo teórico dessa Tese. O questionário obteve a resposta de 27 especialistas. Nas respostas os participantes tiveram que registrar seu nível de concordância com cada uma das diretrizes através do uso de uma escala Likert de avaliação de cinco níveis. Após a aplicação do questionário, foi feito um tratamento estatístico das notas dadas para as perguntas, o que resultou na aceitação de 30 diretrizes. Também foi feita uma análise das respostas qualitativas do questionário, acarretando a alteração do texto de algumas das diretrizes no sentido de contemplar os argumentos e observações feitas pelos respondentes. / During the twentieth century the urban population, especially in developing countries, has skyrocketed, forcing urban areas to expand at an accelerated rate, which prevented a proper and healthy growth of urban areas. The consequence was imbalance in urban systems that, in turn, caused an increase in the complexity of these sites and the reduction of its resiliency. Facing this reality for decades in Brazil urban stormwater have been managed according to an approach based on Hydraulics and Hydrology knowledge, which despite being efficient, have not prevented the occurrence of flooding. Thus, this research is based on the concepts of the Systemic Approach, Sustainability and Urban Drainage to achieve its overall goal, which was to bring together the attributes of a systemic and sustainable management of the Urban Stormwater Management System (USWMS) by drawing up a set of guidelines for the management of the system, thus contributing to the balance of urban areas by reducing flooding in heavy rainfall events. The hypothesis of this Thesis says that if the USWMS works through the use of guidelines that follows an approach that values the existing interrelations between the elements of this system and is concerned with the maintenance of the capacity to be dynamically balanced over time, this will contribute to the balance of urban subsystems and consequently decrease the occurrence of flooding, making cities more resilient to intense rainfall events and climate change increasing the quality of life of urban populations. During the development of this research the ZOPP method was used to prepare a matrix with 43 USWMS recurring problems. This matrix connects the elements of the system and highlights the existent relations in system dynamics. The preparation of the matrix and the literature review enabled the development of 34 guidelines for the systemic management of the USWMS. For the guidelines validation a questionnaire prepared according to the Delphi method was used. It was applied to a group of expert professionals from all over Brazil in the fields that make up the theoretical scope of this thesis. The questionnaire obtained the 27 experts answers. In the answers the participants had to register their level of agreement with each of the guidelines by using a Likert rating scale of five levels. After the questionnaire was made a statistical analysis of the grades given to the questions, which resulted in the acceptance of 30 guidelines. There was also an analysis of the qualitative questionnaire responses, resulting in changing the text of some of the guidelines to consider the arguments and comments made by the participants.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:18:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Iniciais.pdf: 371351 bytes, checksum: 472ce466492930efb99bf7d39356b637 (MD5) Previous issue date: 2009-08-29 / The development of the urban environment results in an expansion of impervious ground surfaces that greatly affects the hydrological cycle in the cities. The objective of this research is to evaluate infiltration structures for the control of excess drainage at the origin of runoff. These structures are constructed with the purpose of minimizing the impact of impervious surfaces to the urban environment. An experimental field was established consisting of several infiltration structures, such as small-diameter pilot wells and real scale wells. The real scale wells used perforated concrete pipe casing and brick lining. Falling-head infiltration tests were carried out during 15 months, encompassing the dry and rainy seasons. The infiltration tests were undertaken with initial conditions that correspond to the natural water content at the time of testing. Additional tests were undertaken with previously flooded conditions, reproducing several consecutive rainy days. The monitoring of pilot wells along with real scale wells allowed the evaluation of project parameters obtained from pilot wells. The values of average infiltration rate of different infiltration wells were compared and the performance of the several structures was compared. Laboratory test were carried out for the determination of the hydraulic parameters of the ground profile, including the saturated hydraulic conductivity the soil-water characteristic curve. A numerical model for the simulation of infiltration wells was implemented using the software FlexPDE. Special boundary conditions were developed that take into account the transient relationship between the varying hydraulic head at the well walls and the total volume infiltrated during a test. The numerical simulations contributed for a better understanding of the infiltration mechanism, the influence of the hydraulic conductivity to the infiltration rate, and the determination of the wetting front and pore-water pressures during infiltration. A design criterion for infiltration wells was proposed using daily compensation, considering the daily water balance during 25 years, and the precipitation historical series of the site. The proposed design criterion makes possible the selection of the group of infiltration structures that meet the project goals. The design criterion also allowed the evaluation of the theoretical performance of wells designed using two conventional criteria / A expansão do ambiente urbano causa o aumento das superfícies impermeabilizadas, alterando o ciclo hidrológico nas cidades. Esta pesquisa buscou avaliar estruturas de infiltração para o controle de fluxos superficiais na fonte, construídas com a finalidade de minimizar os impactos da impermeabilização nas cidades. Foi estabelecido um campo experimental composto por diversas estruturas de infiltração, incluindo poços piloto de pequeno diâmetro e poços em escala real. Os poços em escala real foram revestidos em tubo de concreto perfurado e em tijolo maciço assentado em crivo. Ensaios de infiltração com carga variável foram realizados durante 15 meses, abrangendo as estações seca e chuvosa. Os ensaios de infiltração foram realizados em condição inicial de umidade natural e em condição pré-inundada, procurando reproduzir vários dias consecutivos de chuva. O monitoramento dos poços piloto, juntamente com estruturas de infiltração em escala real, permitiu a avaliação dos parâmetros de projetos obtidos a partir dos poços piloto. Os valores de taxa de infiltração média foram comparados entre os diferentes elementos de infiltração e permitiram comparar o desempenho das estruturas. Foram realizados ensaios de laboratório para obtenção de parâmetros hidráulicos do perfil de solo do campo experimental. Dentre as propriedades avaliadas destacam-se a permeabilidade do solo saturado e a curva característica. Um modelo numérico foi implementado utilizando o programa FlexPDE. Foram desenvolvidas condições de fronteira especiais que consideram a dependência transiente entre a carga hidráulica nas paredes do poço e o volume total infiltrado durante o ensaio. A simulação numérica permitiu o melhor entendimento do mecanismo de infiltração, a influência da permeabilidade na taxa de infiltração e a determinação da frente de saturação e da distribuição de poro-pressão durante a infiltração. Foi proposto um critério de dimensionamento de poços de infiltração através da compensação diária, analisando todos os dias durante 25 anos e utilizando a série histórica de chuvas da região. Esse critério permite selecionar e dimensionar a estrutura ou um grupo de estruturas que melhor atenda ao projeto. O critério proposto permitiu também avaliar o desempenho teórico de sistemas dimensionados utilizando dois critérios convencionais

Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2016-07-13T10:45:16Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Eufrosina Terezinha Leão Carvalho - 2008.pdf: 13164722 bytes, checksum: 0c1d7d328573ca1eeb1ecda67f236ff6 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Rejected by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com), reason: on 2016-07-13T10:47:46Z (GMT) / Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2016-07-13T10:50:39Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Eufrosina Terezinha Leão Carvalho - 2008.pdf: 13164722 bytes, checksum: 0c1d7d328573ca1eeb1ecda67f236ff6 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-07-13T12:39:12Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Eufrosina Terezinha Leão Carvalho - 2008.pdf: 13164722 bytes, checksum: 0c1d7d328573ca1eeb1ecda67f236ff6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-13T12:39:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Eufrosina Terezinha Leão Carvalho - 2008.pdf: 13164722 bytes, checksum: 0c1d7d328573ca1eeb1ecda67f236ff6 (MD5) Previous issue date: 2008-08-29 / The development of the urban environment results in an expansion of impervious ground surfaces that greatly affects the hydrological cycle in the cities. The objective of this research is to evaluate infiltration structures for the control of excess drainage at the origin of runoff. These structures are constructed with the purpose of minimizing the impact of impervious surfaces to the urban environment. An experimental field was established consisting of several infiltration structures, such as small-diameter pilot wells and real scale wells. The real scale wells used perforated concrete pipe casing and brick lining. Falling-head infiltration tests were carried out during 15 months, encompassing the dry and rainy seasons. The infiltration tests were undertaken with initial conditions that correspond to the natural water content at the time of testing. Additional tests were undertaken with previously flooded conditions, reproducing several consecutive rainy days. The monitoring of pilot wells along with real scale wells allowed the evaluation of project parameters obtained from pilot wells. The values of average infiltration rate of different infiltration wells were compared and the performance of the several structures was compared. Laboratory test were carried out for the determination of the hydraulic parameters of the ground profile, including the saturated hydraulic conductivity the soil-water characteristic curve. A numerical model for the simulation of infiltration wells was implemented using the software FlexPDE. Special boundary conditions were developed that take into account the transient relationship between the varying hydraulic head at the well walls and the total volume infiltrated during a test. The numerical simulations contributed for a better understanding of the infiltration mechanism, the influence of the hydraulic conductivity to the infiltration rate, and the determination of the wetting front and pore-water pressures during infiltration. A design criterion for infiltration wells was proposed using daily compensation, considering the daily water balance during 25 years, and the precipitation historical series of the site. The proposed design criterion makes possible the selection of the group of infiltration structures that meet the project goals. The design criterion also allowed the evaluation of the theoretical performance of wells designed using two conventional criteria / A expansão do ambiente urbano causa o aumento das superfícies impermeabilizadas, alterando o ciclo hidrológico nas cidades. Esta pesquisa buscou avaliar estruturas de infiltração para o controle de fluxos superficiais na fonte, construídas com a finalidade de minimizar os impactos da impermeabilização nas cidades. Foi estabelecido um campo experimental composto por diversas estruturas de infiltração, incluindo poços piloto de pequeno diâmetro e poços em escala real. Os poços em escala real foram revestidos em tubo de concreto perfurado e em tijolo maciço assentado em crivo. Ensaios de infiltração com carga variável foram realizados durante 15 meses, abrangendo as estações seca e chuvosa. Os ensaios de infiltração foram realizados em condição inicial de umidade natural e em condição pré-inundada, procurando reproduzir vários dias consecutivos de chuva. O monitoramento dos poços piloto, juntamente com estruturas de infiltração em escala real, permitiu a avaliação dos parâmetros de projetos obtidos a partir dos poços piloto. Os valores de taxa de infiltração média foram comparados entre os diferentes elementos de infiltração e permitiram comparar o desempenho das estruturas. Foram realizados ensaios de laboratório para obtenção de parâmetros hidráulicos do perfil de solo do campo experimental. Dentre as propriedades avaliadas destacam-se a permeabilidade do solo saturado e a curva característica. Um modelo numérico foi implementado utilizando o programa FlexPDE. Foram desenvolvidas condições de fronteira especiais que consideram a dependência transiente entre a carga hidráulica nas paredes do poço e o volume total infiltrado durante o ensaio. A simulação numérica permitiu o melhor entendimento do mecanismo de infiltração, a influência da permeabilidade na taxa de infiltração e a determinação da frente de saturação e da distribuição de poro-pressão durante a infiltração. Foi proposto um critério de dimensionamento de poços de infiltração através da compensação diária, analisando todos os dias durante 25 anos e utilizando a série histórica de chuvas da região. Esse critério permite selecionar e dimensionar a estrutura ou um grupo de estruturas que melhor atenda ao projeto. O critério proposto permitiu também avaliar o desempenho teórico de sistemas dimensionados utilizando dois critérios convencionais

Made available in DSpace on 2016-04-18T12:12:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Erica Lemos Gil1.pdf: 2862645 bytes, checksum: d9189d14056d9e724d267c119b4f37a0 (MD5) Erica Lemos Gil2.pdf: 1440072 bytes, checksum: 3284e71e614fe6c3e919fb4e13e8b416 (MD5) Previous issue date: 2009-08-07 / The objects of study in this research are projects of residential architecture with capture and use of rainwater. The research aims to address the use of rainwater as a condition for architectural projects; shows how the systems, which captures and use the rainwater, impacts on architecture and in the city; raise, through interviews, the architect´s "design stance" to guide and reference new architectural proposals. The results of the research detects the importance of these systems in architectural projects, shows that its design should be started already in the stage of preliminary study, also shows changes in the architect s design stance ; and concludes that, in São Paulo, the volume of rainwater that can be captured and used in residential edifications, for not potable purposes, is very significant. The research s conclusions and data can support future researches and disseminate the proposition of the use of rainwater in architectural projects. / Os objetos de estudo desta pesquisa são projetos de arquitetura de residências unifamiliares com captação e aproveitamento de águas pluviais. A pesquisa tem como objetivos abordar o aproveitamento de águas pluviais como condicionante dos projetos arquitetônicos; verificar como os sistemas de captação e aproveitamento de águas pluviais impactam na arquitetura e na cidade; levantar, através de entrevistas, a postura projetual de arquitetos e contribuir para referenciar novas propostas no âmbito da arquitetura. Os dados da pesquisa detectam a importância da proposição destes sistemas nos projetos de arquitetura; mostram que sua concepção deve ser iniciada já na etapa de estudo preliminar, evidenciam mudanças na postura projetual dos arquitetos neste sentido e concluem que, para o município de São Paulo, o volume de águas pluviais que pode ser captado em residências unifamiliares e aproveitado para fins não potáveis é bastante significativo. As conclusões e dados obtidos podem subsidiar futuras pesquisas e divulgar a proposição do aproveitamento de águas pluviais em projetos arquitetônicos.

Orientador: José Anderson do Nascimento Batista / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-26T09:40:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Boldrin_AndressaJuliana_M.pdf: 9153781 bytes, checksum: bbc9ce49c75a33ca25987be08d9136a3 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O crescimento urbano acelerado gera a necessidade de implantação de infraestruturas que impermeabilizam o solo, aumentando o escoamento superficial e motivando a implantação de sistema de drenagem de águas pluviais urbanas. A ausência de planejamento e da integração entre as entidades responsáveis pelo gerenciamento da infraestrutura urbana associada à ocupação inadequada do espaço urbano ocasiona inundações. Considerando esta situação dos sistemas de drenagem de águas pluviais, o presente trabalho tem o objetivo de avaliar o desempenho hidráulico de um sistema de drenagem de águas pluviais urbanas em funcionamento, identificando a localização e as causas de possíveis deficiências por intermédio do índice de desempenho hidráulico proposto por BENNIS et al. (2003). A área de estudo escolhida foi a área de contribuição do sistema de drenagem de águas pluviais urbanas do Campus Universitário "Professor Zeferino Vaz". Normalmente em áreas urbanas os dados hidrológicos disponíveis restringem-se apenas aos dados pluviométricos. Por isso foram utilizados métodos de transformação de chuva-vazão para o cálculo das vazões afluentes à rede de drenagem. Após a determinação da vazão, foram averiguadas as condições hidráulicas utilizando o método do UDFCD (Distrito de Drenagem Urbana e Controle de Inundações) e o programa computacional SWMM (Modelo de Gerenciamento de Águas Pluviais da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos). Por meio do índice de desempenho hidráulico de BENNIS et al. (2003), foi possível verificar o grau de sobrecarga de cada trecho da rede de drenagem urbana. Além disso, a elaboração da matriz da condição hidráulica da rede de drenagem possibilitou identificar a origem e as causas das sobrecargas em cada trecho. Os resultados obtidos pelo método UDFCD e pelo modelo SWMM, sistematizados por meio do índice de desempenho hidráulico possibilitaram avaliar globalmente o sistema de drenagem de águas pluviais da área de estudo. As sobrecargas e os extravasamentos foram identificados, incluindo as causas e consequências de suas ocorrências / Abstract: The accelerated urban growth generates the need for deployment of infrastructures that seals the soil, increasing runoff and motivating the implementation of urban stormwater drainage system. The absence of planning and integration between the entities responsible for the management of urban infrastructure associated with the inadequate occupation of urban space cause flooding. Considering this situation of stormwater drainage system, the present study aims to assess the hydraulic performance of an urban stormwater drainage system in operation, identifying the location and causes of possible deficiencies through the hydraulic performance index proposed by BENNIS et al. (2003). The study area was chosen at stormwater drainage system catchment area of the University Campus "Professor Zeferino Vaz". Typically in urban areas the available hydrological data are restricted only to rainfall data. For this reason methods of transformation of rainfall ¿ runoff were applied for the calculation of drainage network flows. After determining the flow rate, were verified the hydraulic conditions using the UDFCD (Urban Drainage and Flood Control District) method and the computational program SWMM (Storm Water Management Model of the Environmental Protection Agency of the United States). Through the hydraulic performance index proposed by BENNIS et al. (2003) was possible to verify the degree of surcharge of each pipe of the urban stormwater drainage network. Furthermore, the development of the matrix design of the hydraulic conditions of the urban stormwater drainage network allowed identifies the origin and causes of the surcharges in each pipe section. The results obtained by UDFCD method and SWMM model were organized through of the hydraulic performance index and it possible an overall assessment of the urban stormwater system of the study area. Surcharges and overflows were identified, including their causes and consequences of their events / Mestrado / Recursos Hidricos, Energeticos e Ambientais / Mestra em Engenharia Civil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This work shows a study about the system efficiency of rainwater s usage in the central region of Rio Grande do Sul and it aims to evaluate the utilization of not potable waters´ potential that come from impermeable surfaces. The hydrological potential was classified very good, considering pluvial sources (rainwater) from 30 regions' station, with historical series higher than 15 years. The activities to exploitation and its respectively demands were chosen, determining the efficiency of the system usage, with the use of different areas of captation and commercial volumes of rainwater tanks. The volumetric reliability was calculated in single-family house with the use of daily and monthly precipitation from the historic series of Santa Maria (code 02953034), volumes of 10, 12 and 20 m³ and areas of 70, 100, 150, 200 and 300 m². It was verified that the use of daily or monthly sources (datas) of precipitation conducted to nearest results. There are coincidences to minimum values, including in the dimension of the area s captation and the volume of storage. However, it was observed that to maximum reliability, the volume s results and the areas are bigger when monthly sources (datas) were used. In order to compare the sources, it was analyzed the efficiency applying volumes of water tanks determined by Kobiyama and Hansen Method (2002) to Cacequi´station (code 02954001). In this case, it was also determinated the captation s area that resulted in better volumetric reliability. The comparative analysis between the studied stations showed that there is a significant efficiency s development in function to the increase of the area of captation to the same volume of storage in comparison to a small variation of efficiency to the enlargement to the volume of a constant area. The methodology in this study offers an interconnected vision of the influence of the different constituents of the system usage, simulating the behavior of the system as a whole. The demands of single-family house with area of 70 m2 and water tanks of 500 L the minimum of efficiency found was 20% and the maximum was 28.33%. To multi-store building with area of 300 m² and 15000 L of reservoir s volume, the minimum was 10% and the maximum was 17.33%. In Gas Stations with 1000 m² of area and volume of 20000 L, the minimum volume was 40% and the maximum 58%. In beer s industry with area of 7000 m² and reservoir volume of 20000 L, the results showed minimum of 25% and maximum of 38.65¨%. The method presented makes possible the graphic visualization of the efficiency to be obtained in the usage systems to determine captation area, rainwater tanks volume and the implemented demands. It also allowed to verify the dimension to be projected in relation to captation s area and the volume of storage, since the demands has been determinated to reach and determine the intended efficiency. The equation s adjustment to the reservoir s sizing was obtained from a R2 coefficient adjustment of 0.9925 and from Nash coefficient of 0.9914. The criteria showed and discussed revealed adequate, resulting in efficiencies quite satisfactory to partial demands to not potable waters in the analyzed cities. / Este trabalho apresenta um estudo da eficiência do sistema de aproveitamento das águas pluviais na região central do Rio Grande do Sul e tem como objetivo geral avaliar o potencial de aproveitamento para fins não potáveis de águas provenientes de superfícies impermeáveis. O potencial hidrológico foi classificado considerando os dados pluviométricos de 30 estações da região, com séries históricas superiores a 15 anos e resultou Muito Bom . As atividades para aproveitamento e suas respectivas demandas foram escolhidas, determinando-se a eficiência do sistema de aproveitamento, com a utilização de diferentes áreas de captação e volumes comerciais de reservatórios. A confiabilidade volumétrica foi calculada em residência unifamiliar com a utilização de precipitações diárias e mensais da série histórica de Santa Maria (código 02953034), volumes de 10, 12 e 20 m³ e áreas de 70, 100, 150, 200 e 300 m². Foi verificado que o uso de dados diários ou mensais de precipitação conduziu a resultados próximos. Para valores mínimos há uma coincidência, inclusive, nas dimensões da área de captação e volume de armazenamento. Entretanto, para confiabilidade máxima observa-se que os resultados de volumes e áreas são maiores quando do uso de dados mensais. Por critérios comparativos procedeu-se, também, a análise da eficiência com o emprego de volumes de reservatório determinados pelo método de Kobiyama e Hansen (2002) para a estação de Cacequi (código 02954001). Neste caso, determinou-se também, as áreas de captação que resultavam em melhor confiabilidade volumétrica. A análise comparativa entre as estações estudadas demonstrou que existe um crescimento mais significativo da eficiência em função do aumento da área de captação para um mesmo volume de armazenamento em comparação a uma menor variação da eficiência para um aumento do volume a uma dada área constante. A metodologia proposta oferece uma visão interligada da influência dos diferentes constituintes do sistema de aproveitamento, simulando o comportamento deste como um todo. Para a demanda em residências unifamiliares com área de 70 m² e volume do reservatório de 500 L a eficiência mínima encontrada foi 20% e a máxima de 28,33%. Já para residências multifamiliares com área de 300 m² e volume de 15000 L a mínima foi de 10% e a máxima de 17,33%.. Nos postos de combustíveis com área de 1000 m² e volume de 20000 L o valor mínimo foi de 40% e o máximo de 58%. Em indústria de cerveja com área de 7000 m² e volume do reservatório de 200000 L os resultados demonstraram um mínimo de 25% e máximo de 38,65%. O método apresentado possibilita a visualização gráfica da eficiência a ser obtida nos sistemas de aproveitamento para determinada área de captação, volume de reservatório e demanda já implantada. Permite ainda, verificar as dimensões a serem projetadas em termos de área de captação e volume de armazenamento, conhecida a demanda, para que se consiga atingir uma determinada eficiência pretendida. O ajuste da equação para dimensionamento do reservatório foi obtido para um coeficiente de ajuste R2 de 0,9925 e Coeficiente de Nash de 0,9914. Os critérios apresentados e discutidos mostraram-se adequados resultando em eficiências consideravelmente satisfatórias ao atendimento parcial das demandas para fins não potáveis nos municípios analisados.

Os custos econômicos e perdas potenciais de vidas humanas resultantes de falhas em sistemas de drenagem de águas pluviais podem ser enormes, aumentando a necessidade da busca de melhores métodos de dimensionamento destes. Os métodos baseados na precipitação de projeto são os mais usados para a estimativa do hidrograma de projeto em bacias urbanas, devido às facilidades que os mesmos apresentam em relação aos outros métodos. Entretanto, estes métodos têm suas limitações e incertezas, que podem influenciar as características do hidrograma de projeto resultante, incertezas que são, em consequência, transferidas ao dimensionamento hidráulico das obras propostas. No presente trabalho, foram avaliados os efeitos da discretização espacial da bacia, da discretização temporal e da posição do pico do hietograma de projeto, sobre as principais características do hidrograma de projeto. Esses efeitos foram ainda avaliados no dimensionamento hidráulico do sistema de macrodrenagem dos bairros de Mavalane “A” e Maxaquene “A”, localizados na cidade de Maputo em Moçambique. Para avaliar os referidos efeitos, a bacia foi discretizada em 1, 5, 7 e 12 sub-bacias. O intervalo de tempo do hietograma de projeto foi discretizado em 1, 2, 3, 4 e 5 minutos, sendo calculados para cada discretização e intervalo de tempo, hietogramas com pico no início, 25%, 50%, 75% e final do evento com duração correspondente a 90 minutos e 24 horas. Os hietogramas foram transformados em vazão no programa IPHS1, a qual foi propagada no sistema de macrodrenagem usando o modelo EPA SWMM 5.0, sendo obtidos os hidrogramas de projeto resultantes. O exutório da bacia e o trecho C19 localizado na região central da bacia foram escolhidos para análise dos resultados. Os resultados obtidos mostram uma influência importante dos efeitos avaliados nas características do hidrograma de projeto: vazão de pico, tempo de pico e volume parcial e, consequentemente, no dimensionamento da rede de macrodrenagem, sendo o efeito da discretização da bacia o mais influente, seguido dos efeitos da posição do pico da chuva e intervalo de tempo. / The economic costs and potential losses of human lives due to failure in stormwater drainage systems can be significant, calling for an improvement in methods used for its design. The design storm approach, also known as “single-event design-storm” is widespread used in formulating design hydrograph from historical rainfall data in urban watersheds, due to its relative advantages when compared to other methods. Therefore, this approach has its uncertainties which can affect the resulted design hydrograph, and consequently affect the hydraulic design of proposed structures. In this study is presented an assessment of the adopted values in design criteria, during the estimation of design hydrograph used in hydraulic design of stormwater drainage systems. In particular, are assessed the effects of spatial discretization of the watershed, the temporal discretization and peak position of the design hyetograph, in the main features of the resulted design hydrograph. The same effects are then assessed in the hydraulic design of the major stormwater drainage system of Mavalane “A” and Maxaquene “A” neighborhoods, located in Maputo city in Mozambique. To assess these effects, the watershed was discretized into 1, 5, 7 and 12 sub-watersheds. The time step of the design hyetograph was discretized into 1, 2, 3, 4 and 5 minutes, and then computed for each discretization and time step, hyetographs with peak positioned in the beginning, 25%, 50%, 75% and the end of the duration of 90 minutes and 24 hours. The hyetographs were converted into runoff in IPHS1, wish was dynamically routed in the drainage system, using EPA SWMM 5.0. The watershed outlet and conduit C19 were used to analyze the results. The results show an important influence of the assessed effects on the design hydrograph features: hydrograph peak, time to peak and partial volume and, consequently, on the hydraulic design of the major stormwater drainage system, being the effect of spatial discretization of the watershed, the most important, followed by hyetograph peak position and time step.

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A pesquisa objetiva a composição de cenários de planejamento para o Plano Diretor utilizando-se de medidas de recuperação ambiental através de uma bacia selecionada. São avaliadas simulações hidrológicas através: a) da implantação de: medidas de reúso de águas pluviais com microreservatórios instalados no lote, b) da arborização urbana, c) do reservatório de detenção, d) do coeficiente de permeabilidade, e outras medidas para micro e macro-drenagem. A metodologia utiliza uma base regional para espacializar através de bacias embutidas (MENDIONDO E TUCCI, 1997) a classificação de uso e ocupação do solo para os anos: 1962, 1972 e 1998. Os resultados oferecem diretrizes para novos empreendimentos, loteamentos urbanos e políticas públicas. A situação de passivo ambiental da bacia justifica o estudo em micro-bacias urbanas embutidas. As simulações envolvem cenários retrospectivos de 40 anos, atual e prospectivos de 15 anos com e sem Plano Diretor. Os critérios adotados resultam para o planejamento ambiental melhorias na carga de poluição hídrica e prevê a recuperação de suas funções hidrológicas e ambientais. Inclui-se uma análise de incertezas a partir dos diferentes estados de condições de umidade antecedente que afetam o valor de CN. A partir destes resultados, recomenda-se avaliar novos cenários de planejamento, instrumentação de monitoramento para bacias sem dados que visem o estudo aplicado do aproveitamento de águas pluviais no lote associado às incertezas das previsões hidrológicas dessas bacias sem dados, conforme o programa PUB - Predictions in Ungauged Basins (SIVAPALAN et al, 2003) / The research aims to compose planning scenarios for Master Plan using measures of environmental recovering to control of urban drainage at the scale of an ungauged basin selected. Hydrologic simulations are assessed by the implementation of several measures as: a) indirect impacts of rain water use system in the urban lot, b) urban arborization, c) detention reservoir, d) permeability coefficient and complementary measures at micro and macro drainage. The methodology uses regionally-based nested basins (MENDIONDO e TUCCI, 1997) with a classification of land-use in years: 1962, 1972 and 1998. Results will offer directive to new urban achievements and water policies. Environmental passive situations (diagnosis) at the basin scale justify experimental studies in nested urban micro-basins. The simulations involve retrospective scenarios through 40 years, present state (1998) and prospective scenarios of 15 years with and without master plan. Criteria adopted result in best management practices (BMP’s) in water pollution and foresee recovery of hydrologic environmental functions. Analysis of uncertainties of hydrologic estimations to different antecedent moisture conditions through the CN parameter is also presented and discussed. From these results it is recommended to assess new planning scenarios that aim experimental study, thereby looking forward to proposing new concepts of rain water use, i.e. by using micro reservoir at domiciliary lot. These scenarios are to be depicted into the hydrologic uncertainties at basins without data especially addressing the PUB program - Predictions in Ungauged Basins (SIVAPALAN et al, 2003)