Analisando o potencial risco de contaminação das águas devido à falta de planejamento e de gestão integrada dos recursos hídricos, o trabalho desenvolvido, intitulado PLANO DIRETOR DE DRENAGEM URBANA EM CIDADES PLANEJADAS: Premissa de Zoneamento Baseado no Risco de Contaminação da Água Subterrânea, propõe que os Planos Diretores Municipais sejam elaborados visando à preservação quali-quantitativa não somente das águas superficiais, mas também das subterrâneas. Para isso, a pesquisa sugere técnicas de zoneamento urbano e adoção de alternativas de Drenagem BMPs (Best Management Practices) baseadas no risco de contaminação das águas subterrâneas, apresentadas como premissa na elaboração de Planos Diretores de Drenagem Urbana para cidades planejadas. Assim, o zoneamento de áreas urbanas foi analisado de forma a minimizar a contaminação de aquíferos, tanto pelo uso direto, quanto pela poluição difusa provocada pela precipitação. Servindo, de tal modo, como premissa na determinação das alternativas estruturais e não-estruturais a serem adotadas, principalmente quanto à adoção de dispositivos de drenagem com infiltração no solo. A análise integrada do mapa de vulnerabilidade existente (CPRM, 2001) com o Mapa de Fontes Potenciais de Contaminação, desenvolvido a partir do zoneamento urbano vigente, subsidiou a elaboração do Mapa de Zoneamento Baseados no Risco à Contaminação de Águas Subterrâneas. Este, por sua vez, deu base à elaboração do Mapa de Restrição às Soluções de Drenagem com Infiltração no Solo, que analisado juntamente com os critérios de escolha das medidas de controle na fonte definidos por São Paulo (2012c), deu origem ao Mapa de Implantação de Técnicas de Controle na Fonte. Neste estudo, a cidade de Palmas, capital do estado do Tocantins, é adotada como estudo de caso. A cidade surgiu em uma época em que o conceito de sustentabilidade estava em foco, contudo ela parece seguir os mesmos processos de desenvolvimento dos grandes centros urbanos, onde a urbanização não prevê impactos ambientais negativos e o adequado, portanto, pretende-se indicar soluções de drenagem adequadas para a cidade em desenvolvimento. / Analyzing the potential risk of water contamination due to the lack of planning and integrated management of water resources, the ongoing study, URBAN DRAINAGE MASTER PLAN FOR PLANNED CITIES: Zoning Premise Based on Risk of Groundwater Contamination, suggests that the Municipal Master Plans are proposed to be developed aiming to preserve the quality and the amount not only of surface waters but also groundwater. The study intends to approach techniques of urban zoning based on the risk of groundwater contamination as a premise in the development of urban Drainage Master Plans for planned cities. Thus, this study analyzes zoning techniques and the adoption of alternative drainage BMPs (Best Management Practices) based on the risk of groundwater contamination as a premise in the development of Urban Drainage Master Plans for planned cities. For this, the zoning of urban areas is analyzed in order to minimize the contamination of aquifers, by direct use and by diffuse pollution. Serving as a premise in the determination of structural and nonstructural alternatives to be taken, especially regarding the adoption of drainage devices with soil infiltration. The integrated analysis of the maps gave rise to the Map of Implementation of BMPs. The Brazil capital\'s newest came at a time when the concept of sustainability was in focus, nevertheless it seems to follow the same processes of development of major urban centers. Being a city in full development and urbanization of areas contained in its master plan, it is intended to contribute to the elaboration of master plans of the city.

Problems of land use and occupation in urban areas may prevent the infiltration of water, thus increasing runoff. Bioretention techniques are solutions, which are emerging from the hydrology field to mitigate the consequences of increasing urbanization, including, flooding and contamination of rivers. The general objective of this research is to study the general efficiency of combined Compensatory Techniques (CT) with detention and bioretention control of diffuse pollutants from an urban drainage system. Specific objectives are defined in each chapter and relates to sizing and to the bioretention systems of modeling and monitoring, located in southeastern Brazil, São Paulo – São Carlos. The first chapter presents the general introduction of the thesis, the objectives and research hypotheses, as well as, the description of the general methodology for the thesis construction and the goals related to each chapter. The second chapter discusses the scope and some limitations of the classifications of terms frequently used in the theme of sustainable urban drainage. This chapter, in a way, approaches the other chapters, which composes this thesis, by providing them comprehensive database of references. The third chapter presents the design criteria used for the construction of experimental bioretention system and compares the design with the model HEC – HMS - Hydrologic Engineering Center - Hydrologic Modeling System. The fourth chapter talks about some criteria to identify areas for building bioretention systems and presents the GIS - Geographic Information System and ecohydrology indicators, in this characterization, considering the quantity and quality aspects in the urban drainage. The fifth chapter shows the use of PCSWMM model (Personal Computer Stormwater Management Model) to simulate future scenarios, assuming progressive modular expansion of CTs, modeling efficiency in qualitative and quantitative aspects diffuse pollution for scenarios 2015, 2025, 2050, 2100. The conclusion of this research is that compensatory techniques can be used not only to assess the impacts of diffuse pollution stemmed from urban drainage system, but as a contribution to the sustainability of watersheds and to mitigation of extremes risks derived by increased urban drainage demand. / Problemas decorrentes do uso e ocupação do solo em áreas urbanas podem dificultar a infiltração da água, aumentando o escoamento superficial. Técnicas de bioretenção são soluções decorrentes do campo da hidrologia para mitigar as consequências resultantes da crescente urbanização, entre elas, enchentes e contaminação de rios. O objetivo geral da pesquisa é estudar a eficiência generalizada de Técnicas Compensatórias (TCs) experimentais, adaptáveis combinadas de detenção e bioretenção para controle da poluição difusa da drenagem urbana. Objetivos específicos são definidos em cada capítulo e relacionam-se com o dimensionamento e monitoramento de modelagem de sistema de bioretenção, localizado no Sudeste do Brasil, São Paulo – São Carlos. O Primeiro capítulo apresenta a introdução geral da tese, objetivos e hipóteses, bem como, descreve a metodologia geral para construção da tese e relação dos objetivos com os respectivos capítulos. O Segundo capítulo discute os alcances e limitações de nomenclaturas sobre termos frequentemente utilizados na temática drenagem urbana sustentável. Este capítulo de certa forma aporta os demais capítulos que compõe esta tese, por propiciar vasto banco de dados referenciais. O Terceiro capítulo apresenta os critérios de dimensionamento utilizados para a construção de um sistema de bioretenção experimental e uma comparação com o dimensionamento com o modelo HEC – HMS - Hydrologic Engineering Center - Hydrologic Modeling System. O Quarto capítulo discorre sobre critérios de escolha de áreas propicias para a construção de sistemas de bioretenção usando Sistemas de Informações Geográficas para a caracterização de áreas, utilizando indicadores ecohidrológicos, considerando os aspectos de quantidade e de qualidade na drenagem urbana. O Quinto capítulo demonstra o uso do modelo PCSWMM – Personal Computer Stormwater Management Model, na simulação de cenários futuros assumindo expansões modulares progressivas da TC, modelando a eficiência para os aspectos qualitativos e quantitativos da poluição difusa para os 2015, 2025, 2050, 2100. Conclui-se com esta pesquisa que técnicas compensatórias podem ser empregadas não só para avaliação dos impactos da poluição difusa provindos da drenagem urbana, mas como forma de contribuir com a sustentabilidade de bacias hidrográficas e para mitigação de riscos de extremos advindos do aumento da demanda de drenagem urbana.

Este trabalho é referente ao desenvolvimento de um calibrador multiobjetivo automático do modelo SWMM (Storm Water Management Model), e avaliação de algumas fontes de incertezas presentes no processo de calibração, visando à representação satisfatória da transformação chuva-vazão. O código foi escrito em linguagem C, e aplica os conceitos do método de otimização multiobjetivo NSGAII (Non Dominated Sorting Genetic Algorithm) com elitismo controlado, além de utilizar o código fonte do modelo SWMM para a determinação das vazões simuladas. Paralelamente, também foi criada uma interface visual, para melhorar a facilidade de utilização do calibrador. Os testes do calibrador foram aplicados a três sistemas diferentes: um sistema hipotético disponibilizado no pacote de instalação do SWMM; um sistema real de pequenas dimensões, denominado La Terraza, localizado no município de Sierra Vista, Arizona (EUA); e um sistema de maiores dimensões, a bacia hidrográfica do Córrego do Gregório, localizada no município de São Carlos (SP). Os resultados indicam que o calibrador construído apresenta, em geral, eficiência satisfatória, porém é bastante dependente da qualidade dos dados observados em campo e dos parâmetros de entrada escolhidos pelo usuário. Foi demonstrada a importância da escolha dos eventos utilizados na calibração, do estabelecimento de limites adequados nos valores das variáveis de decisão, da escolha das funções objetivo e, principalmente, da qualidade e representatividade dos dados de monitoramento pluvio e fluviométrico. Conclui-se que estes testes desenvolvidos contribuem para o entendimento mais aprofundado dos processos envolvidos na modelagem e calibração, possibilitando avanços na confiabilidade dos resultados da modelagem. / This project refers to the development of an automatic multi-objective calibrator for the SWMM (Storm Water Management Model), and the evaluation of some uncertainties sources inherent to the calibration process, aiming to a satisfactory rainfall-runoff transformation representation. The code was written in C language, and applies the concepts of the multi-objective optimization method NSGAII (Non Dominated Sorting Genetic Algorithm) with controlled elitism, using the source code of SWMM to calculate the simulated flow. In addition, a visual interface was also created to improve the calibrators usability. The calibrator tests were applied to three different systems: a hypothetical system available in the SWMM installation package; a real system of small dimensions, called La Terraza, located in the city of Sierra Vista, Arizona (USA); and a large dimensions system, the watershed of Gregório Stream, located in São Carlos (SP). The results indicate that the calibrator built presents, in general, satisfactory efficiency, although it is very dependent on the observed data quality and the input parameters selected by the user. The importance of the events chosen for calibration, the settlement of appropriate limits on the decision variables values, the objective functions choice, and especially the quality and representativeness of the rainfall and runoff monitoring data were demonstrated. We conclude that these performed tests contribute to the thorough understanding of the processes involved in modeling and calibration, enabling advances in the modeling results reliability.

Problems of land use and occupation in urban areas may prevent the infiltration of water, thus increasing runoff. Bioretention techniques are solutions, which are emerging from the hydrology field to mitigate the consequences of increasing urbanization, including, flooding and contamination of rivers. The general objective of this research is to study the general efficiency of combined Compensatory Techniques (CT) with detention and bioretention control of diffuse pollutants from an urban drainage system. Specific objectives are defined in each chapter and relates to sizing and to the bioretention systems of modeling and monitoring, located in southeastern Brazil, São Paulo – São Carlos. The first chapter presents the general introduction of the thesis, the objectives and research hypotheses, as well as, the description of the general methodology for the thesis construction and the goals related to each chapter. The second chapter discusses the scope and some limitations of the classifications of terms frequently used in the theme of sustainable urban drainage. This chapter, in a way, approaches the other chapters, which composes this thesis, by providing them comprehensive database of references. The third chapter presents the design criteria used for the construction of experimental bioretention system and compares the design with the model HEC – HMS - Hydrologic Engineering Center - Hydrologic Modeling System. The fourth chapter talks about some criteria to identify areas for building bioretention systems and presents the GIS - Geographic Information System and ecohydrology indicators, in this characterization, considering the quantity and quality aspects in the urban drainage. The fifth chapter shows the use of PCSWMM model (Personal Computer Stormwater Management Model) to simulate future scenarios, assuming progressive modular expansion of CTs, modeling efficiency in qualitative and quantitative aspects diffuse pollution for scenarios 2015, 2025, 2050, 2100. The conclusion of this research is that compensatory techniques can be used not only to assess the impacts of diffuse pollution stemmed from urban drainage system, but as a contribution to the sustainability of watersheds and to mitigation of extremes risks derived by increased urban drainage demand. / Problemas decorrentes do uso e ocupação do solo em áreas urbanas podem dificultar a infiltração da água, aumentando o escoamento superficial. Técnicas de bioretenção são soluções decorrentes do campo da hidrologia para mitigar as consequências resultantes da crescente urbanização, entre elas, enchentes e contaminação de rios. O objetivo geral da pesquisa é estudar a eficiência generalizada de Técnicas Compensatórias (TCs) experimentais, adaptáveis combinadas de detenção e bioretenção para controle da poluição difusa da drenagem urbana. Objetivos específicos são definidos em cada capítulo e relacionam-se com o dimensionamento e monitoramento de modelagem de sistema de bioretenção, localizado no Sudeste do Brasil, São Paulo – São Carlos. O Primeiro capítulo apresenta a introdução geral da tese, objetivos e hipóteses, bem como, descreve a metodologia geral para construção da tese e relação dos objetivos com os respectivos capítulos. O Segundo capítulo discute os alcances e limitações de nomenclaturas sobre termos frequentemente utilizados na temática drenagem urbana sustentável. Este capítulo de certa forma aporta os demais capítulos que compõe esta tese, por propiciar vasto banco de dados referenciais. O Terceiro capítulo apresenta os critérios de dimensionamento utilizados para a construção de um sistema de bioretenção experimental e uma comparação com o dimensionamento com o modelo HEC – HMS - Hydrologic Engineering Center - Hydrologic Modeling System. O Quarto capítulo discorre sobre critérios de escolha de áreas propicias para a construção de sistemas de bioretenção usando Sistemas de Informações Geográficas para a caracterização de áreas, utilizando indicadores ecohidrológicos, considerando os aspectos de quantidade e de qualidade na drenagem urbana. O Quinto capítulo demonstra o uso do modelo PCSWMM – Personal Computer Stormwater Management Model, na simulação de cenários futuros assumindo expansões modulares progressivas da TC, modelando a eficiência para os aspectos qualitativos e quantitativos da poluição difusa para os 2015, 2025, 2050, 2100. Conclui-se com esta pesquisa que técnicas compensatórias podem ser empregadas não só para avaliação dos impactos da poluição difusa provindos da drenagem urbana, mas como forma de contribuir com a sustentabilidade de bacias hidrográficas e para mitigação de riscos de extremos advindos do aumento da demanda de drenagem urbana.

Analisando o potencial risco de contaminação das águas devido à falta de planejamento e de gestão integrada dos recursos hídricos, o trabalho desenvolvido, intitulado PLANO DIRETOR DE DRENAGEM URBANA EM CIDADES PLANEJADAS: Premissa de Zoneamento Baseado no Risco de Contaminação da Água Subterrânea, propõe que os Planos Diretores Municipais sejam elaborados visando à preservação quali-quantitativa não somente das águas superficiais, mas também das subterrâneas. Para isso, a pesquisa sugere técnicas de zoneamento urbano e adoção de alternativas de Drenagem BMPs (Best Management Practices) baseadas no risco de contaminação das águas subterrâneas, apresentadas como premissa na elaboração de Planos Diretores de Drenagem Urbana para cidades planejadas. Assim, o zoneamento de áreas urbanas foi analisado de forma a minimizar a contaminação de aquíferos, tanto pelo uso direto, quanto pela poluição difusa provocada pela precipitação. Servindo, de tal modo, como premissa na determinação das alternativas estruturais e não-estruturais a serem adotadas, principalmente quanto à adoção de dispositivos de drenagem com infiltração no solo. A análise integrada do mapa de vulnerabilidade existente (CPRM, 2001) com o Mapa de Fontes Potenciais de Contaminação, desenvolvido a partir do zoneamento urbano vigente, subsidiou a elaboração do Mapa de Zoneamento Baseados no Risco à Contaminação de Águas Subterrâneas. Este, por sua vez, deu base à elaboração do Mapa de Restrição às Soluções de Drenagem com Infiltração no Solo, que analisado juntamente com os critérios de escolha das medidas de controle na fonte definidos por São Paulo (2012c), deu origem ao Mapa de Implantação de Técnicas de Controle na Fonte. Neste estudo, a cidade de Palmas, capital do estado do Tocantins, é adotada como estudo de caso. A cidade surgiu em uma época em que o conceito de sustentabilidade estava em foco, contudo ela parece seguir os mesmos processos de desenvolvimento dos grandes centros urbanos, onde a urbanização não prevê impactos ambientais negativos e o adequado, portanto, pretende-se indicar soluções de drenagem adequadas para a cidade em desenvolvimento. / Analyzing the potential risk of water contamination due to the lack of planning and integrated management of water resources, the ongoing study, URBAN DRAINAGE MASTER PLAN FOR PLANNED CITIES: Zoning Premise Based on Risk of Groundwater Contamination, suggests that the Municipal Master Plans are proposed to be developed aiming to preserve the quality and the amount not only of surface waters but also groundwater. The study intends to approach techniques of urban zoning based on the risk of groundwater contamination as a premise in the development of urban Drainage Master Plans for planned cities. Thus, this study analyzes zoning techniques and the adoption of alternative drainage BMPs (Best Management Practices) based on the risk of groundwater contamination as a premise in the development of Urban Drainage Master Plans for planned cities. For this, the zoning of urban areas is analyzed in order to minimize the contamination of aquifers, by direct use and by diffuse pollution. Serving as a premise in the determination of structural and nonstructural alternatives to be taken, especially regarding the adoption of drainage devices with soil infiltration. The integrated analysis of the maps gave rise to the Map of Implementation of BMPs. The Brazil capital\'s newest came at a time when the concept of sustainability was in focus, nevertheless it seems to follow the same processes of development of major urban centers. Being a city in full development and urbanization of areas contained in its master plan, it is intended to contribute to the elaboration of master plans of the city.

Seepage is an important component of the water budget in closed basins that do not have surface water drainage features. In the shallow water table environment of Florida, internal drainage of soil controls flooding. With the recent rapid population growth and urban development in the state, a simple, field-based method is needed to estimate seepage rates. In this study five locations in Hillsborough County, Florida, were instrumented with wells with pressure transducers measuring water level fluctuations at 1 minute resolution. For closed basins with lakes, evaporation (E) rates were determined using data from a weather station and Penman-Monteith FAO56 method, and then seepage rates were calculated from a water budget. Seepage rates varied greatly depending on conditions specific to the site. The seepage rates found for the three surface water sites in this study were 1.1 cm/d for a retention pond surrounded with dense vegetation, 0.5-0.8 cm/d for a natural lake located close to a groundwater pumping site, and 0.4 cm/d for another natural lake with no groundwater pumping in the proximity. Two methods to estimate seepage rates into semi-confined aquifers were compared: (a) mass balance approach and (b) Darcy's equation. At one of the sites the rate was 0.1 cm/d, and at the other site (sinkhole) it ranged between 0.8 cm/d during the wet season and 0.2 cm/d during the dry season when the head difference between the surficial and Floridan aquifers became smaller. The results of the study indicate that simple and relatively inexpensive field methods can estimate seepage within a narrow range and give reasonable seepage predictions that can be used in flood modeling. The obtained values indicate that seepage does not provide adequate drainage relief in closed basins. Another important finding is the magnitude of the local recharge to the Floridan aquifer. Further sensitivity studies on hydrological models that use seepage as one of the inputs may indicate that lower data collection resolution or simpler ET estimation methods are acceptable.

Stormwater pollutants originating from industrial facilities can lead to degraded water quality, even in residentially dominated regions of the country. The National Pollutant Discharge Elimination System permit program regulates stormwater pollutants generated at industrial sites using Multi-Sector General Permits (Generic permits) for industrial facilities and a permit requirement for Municipal Separate Storm Sewer System (MS4) operators. All industrial facilities within 11 broad categories of industry are responsible for self-identifying the need to comply with the Generic permit, and subsequently, implementing self-selected pollution prevention strategies. MS4 operators are required to identify and inspect high risk industrial and commercial facilities that may be contributing substantial pollutant loads to the MS4, in addition to other requirements. This is partially in recognition that compliance with the Generic permit has been poor. This dual level of regulations is designed to enhance water quality protection, however, the reliance on local inspectors to develop a definition of high risk has led to irregular implementation. This research developed a methodology to identify industrial facilities and then screen out facilities that may not require inspection by the MS4 operator. Phone questionnaires were administered to 250 industrial facilities. Results were validated using fenceline visits and on-site inspections with local inspectors. Overall compliance by participating facilities with the Generic permit was approximately 10%. Neither the Generic permit nor the MS4 permit has been effective because numerous facilities have gone unregulated. Currently, the Generic permit has attempted to regulate too many facilities, many of which may not be affecting water quality. MS4 high risk inspections have not improved compliance with Generic permit either because of the prioritization of facilities. The reliance on local interpretation, which requires MS4 operators to select a definition of high risk based on their desired level of water quality protection and available resources, can potentially exclude many facilities from inspection. Adopting a definition of intensity for regulating industry may both improve compliance with the General permit, ensure water quality protection, and improve resource usage.

Stormwater pollutants originating from industrial facilities can lead to degraded water quality, even in residentially dominated regions of the country. The National Pollutant Discharge Elimination System permit program regulates stormwater pollutants generated at industrial sites using Multi-Sector General Permits (Generic permits) for industrial facilities and a permit requirement for Municipal Separate Storm Sewer System (MS4) operators. All industrial facilities within 11 broad categories of industry are responsible for self-identifying the need to comply with the Generic permit, and subsequently, implementing self-selected pollution prevention strategies. MS4 operators are required to identify and inspect “high risk” industrial and commercial facilities that may be contributing substantial pollutant loads to the MS4, in addition to other requirements. This is partially in recognition that compliance with the Generic permit has been poor. This dual level of regulations is designed to enhance water quality protection, however, the reliance on local inspectors to develop a definition of “high risk” has led to irregular implementation. This research developed a methodology to identify industrial facilities and then screen out facilities that may not require inspection by the MS4 operator. Phone questionnaires were administered to 250 industrial facilities. Results were validated using fenceline visits and on-site inspections with local inspectors. Overall compliance by participating facilities with the Generic permit was approximately 10%. Neither the Generic permit nor the MS4 permit has been effective because numerous facilities have gone unregulated. Currently, the Generic permit has attempted to regulate too many facilities, many of which may not be affecting water quality. MS4 “high risk” inspections have not improved compliance with Generic permit either because of the prioritization of facilities. The reliance on local interpretation, which requires MS4 operators to select a definition of “high risk” based on their desired level of water quality protection and available resources, can potentially exclude many facilities from inspection. Adopting a definition of intensity for regulating industry may both improve compliance with the General permit, ensure water quality protection, and improve resource usage.

A construção civil ocupa uma posição muito importante no contexto da degradação ambiental, a qual o Planeta vem assistindo nas últimas décadas, sendo responsável por uma parcela significativa do consumo total de recursos naturais. Além disso, considerando uma análise do ciclo de vida de edifícios, a fase de uso dos mesmos tem tomado crescente importância no impacto total gerado pela edificação. Alterações no ciclo hidrológico e poluição dos meios hídricos são exemplos de importantes impactos gerados pelo uso de edificações. Em meio urbano são co-responsáveis também pelas cheias e inundações, que com freqüência geram importantes perdas humanas e materiais. Soluções técnicas alternativas têm sido desenvolvidas e apresentadas pelo mundo. Porém mostram-se pouco adaptáveis às condições nacionais, entre outros, por causa do aspecto econômico, muito importante em países subdesenvolvidos como o Brasil. Neste sentido, a pesquisa objetiva uma caracterização dos benefícios diretos e indiretos decorrentes da implantação de sistemas de captação e aproveitamento de água da chuva, para utilização não potável, em meio urbano, principalmente sob o aspecto econômico. Para tanto, revisa alguns aspectos relativos à contextualização e à viabilidade técnica destes sistemas, apresentando desde o tema da água no planeta até suas interações mais objetivas, no meio urbano. Um estudo experimental, sobre a edificação denominada Protótipo Alvorada, é desenvolvido em paralelo, a fim de ilustrar e balizar os estudos das variáveis dimensionais do sistema, dos números de chuva, neste caso para Porto Alegre/RS, e também o levantamento dos principais tipos e componentes de sistemas existentes. Os resultados para os benefícios diretos, sobre o aspecto econômico, demonstram em geral que o custo de implantação do sistema é o maior entrave à sua aplicação. Este fato deve-se, em grande parte à disponibilidade do recurso em Porto Alegre, entregue dentro das residências por um baixo custo. O estudo em torno dos benefícios indiretos revelou o potencial do sistema como auxiliar na drenagem urbana. Dependendo ainda de estudos mais aprofundados, o sistema conta com a possibilidade receber subsídio público para sua implantação, gerando economia para o mesmo e maximizando também o benefício direto. / During the past few decades the building industry was becoming increasingly responsible for a large portion of environmental degradation. In addition, considering the life cycle analysis of buildings, the building utilization phase is gaining importance in building environmental impact. Alterations in the water cycle, often resulting in human and economic loses because of urban flooding, is an example where the building utilization phase plays a significant role in environmental degradation. One answer to these problems is alternative technical solutions that are being developed and presented to environmental forums throughout the world; however, most of the alternative solutions are not economically feasible for sub-developed countries like Brazil. The objective of this research is to characterize the direct and indirect benefits provided by residential urban rainwater catchment systems and the implementation for non-potable use in the urban environment for economic gain. Towards this goal, the dissertation reviews some contexts and technical viability concerns about urban water interactions and drainage systems. A study, developed simultaneously with the research, was conducted on the building Protótipo Alvorada to gain an understanding of the variables of system dimensions, rain water distribution and volume. The study also explores existing systems, principal types of systems and components of existing systems. The results of this study have shown that, from an economic standpoint, the cost of system implementation is generally the main barrior to implemention of rainwater catchment systems. One reason that rainwater catchment systems are not economically feasible choice for the city of Porto Alegre is in large part due to the availability of potable water in the city. Water distribution to residences within the city is very inexpensive and widely available. The study about the indirect benefits of rainwater catchment systems has shown the potential of systems to help alleviate urban drainage problems. Despite the necessity for further studies, the feasibility of system implementation here in Porto Alegre/RS counts on the possibility of initial public funding in order to maximize the direct benefits of catchment systems. Installation of rainwater catchment systems would ultimately save money for the municipal government of Porto Alegre.

O uso de incentivos econômicos é uma realidade na busca do desenvolvimento sustentável. No setor da drenagem urbana não é diferente. Para este setor a sustentabilidade é a reprodução do comportamento hidrológico natural de uma área, utilizando técnicas descentralizadas de micro-gestão, representada pelo Desenvolvimento Urbano de Baixo Impacto (Low Impact Development – LID). O objetivo da presente pesquisa foi analisar o uso de incentivos econômicos para a drenagem urbana, de modo a induzir e financiar o planejamento sustentável em desenvolvimento consolidados e novos, em escala de lote urbano, segundo as técnicas do LID. Para tanto, foram desenvolvidas três etapas metodológicas: (i) a aplicação do planejamento sustentável da drenagem urbana em desenvolvimentos consolidados e novos; (ii) o desenvolvimento dos incentivos econômicos; e (iii) a validação dos incentivos econômicos. Para aplicar as etapas metodológicas foram utilizadas três micro-bacias urbanas do município de Porto Alegre/RS com diferenças físicas, sócio-econômicas e quanto aos problemas relacionados à drenagem urbana. O planejamento sustentável foi simulado nos lotes com características médias nas micro-bacias. A partir destas simulações, e das próprias características das micro-bacias, foram estabelecidos os incentivos econômicos. A validação dos incentivos foi realizada por meio da aplicação de questionários aos proprietários dos lotes, utilizando o Método de Valoração Contingente (MVC), para estimar a Disposição a Pagar (DAP) e a Receber (DAR) dos proprietários para resolver os problemas do setor. Os resultados sugerem que utilizar incentivos positivos é a melhor solução (por exemplo, redução de impostos). Com isso, o controle do escoamento pluvial seria efetivamente estimulado, pois os incentivos positivos são os mais aceitos pelos proprietários, e os custos envolvidos neste controle em escala de lote são inferiores aos normalmente obtidos com as técnicas de controle do escoamento pluvial na macrodrenagem. Constatou-se que a existência de problemas e já ter sofrido um prejuízo qualquer são as variáveis com maior correlação direta com o aumento da DAP e DAR. Como conclusão final, acredita-se que um incentivo econômico positivo serviria para um processo de educação ambiental na drenagem urbana com objetivo de formar cidadãos conscientes e atuantes na busca de um ambiente sustentável. / The use of economic incentives is a reality in the pursuit of sustainable development. In the sector of urban drainage is no different. For this sector sustainability is the reproduction of the natural hydrology of an area, using decentralized techniques of micro-management, represented by the Low Impact Development (LID). The objective of this research was to examine the use of economic incentives for urban drainage, in order to induce and fund its sustainable planning of old and new developments in scale urban lot, according to the techniques of LID. For this purpose, we developed three methodological steps: (i) the implementation of sustainable urban drainage planning in old and new developments, (ii) the development of economic incentives, and (iii) the validation of economic incentives. To apply the methodological steps were used three urban micro-basins of the municipality of Porto Alegre / RS with differences physicals, socio-economic and on the problems related to urban drainage. The sustainable planning was simulated in lots with average characteristics in micro-basins. From these simulations and the actual characteristics of micro-basins were established economic incentives. The validation of the incentives was accomplished through the use of questionnaires to the owners of the lots, using the Contingent Valuation Method (CVM) to estimate the Willingness to Pay (WTP) and Receivable (WTR) for owners to resolve those problems. The results suggest that use positive incentives are the best solution (eg, tax cuts). With this control would be effectively encouraged, because the positive incentives are more accepted by the owners, and the costs involved in controlling scale batch are lower than those generally obtained with the control techniques in macrodrainage. It was found that the existence of problems and that they suffered any damage variables are more directly correlated with the increase in DAP and DAR. As a final conclusion it is believed that a positive economic incentive to serve a process of environmental education in urban drainage aiming to educate citizens aware and active in seeking a sustainable environment.