Mct/finep/AÇÃo transversal

Figura 01: Poços de Observação e Infiltração

Na UFPE, esse tema vem se desenvolvendo a cerca do dimensionamento de microreservatórios de detenção para amortecimento de picos de vazão no Bairro Espinheiro. Devido às limitações de espaço na área de estudo (pequenas variações de cota) se chegou a um volume de aproximadamente 200 m³. Com este volume se obteve o dimensionamento para o microreservatório (Figura 02, 03 e 04), cujas paredes e lajes têm espessura de 0,20m.

CREMEPE



35,98 m

Avenida Conselheiro Portela




Volume

201 m³

Área

223,66 m²



31,00 m

66º

Calçada

POSTO DE COMBUSTÍVEIS

39,00 m

36,49 m


Rua Santo

Elias


Calçada

3,00 m

Figura 02: Microreservatório de detenção com as medidas.


MICRORESERVATÓRIO


Figura 03: Representação do microreservatório.













Figura 04: Vista frontal do microreservatório de detenção.

Quanto a entrada da água pluvial no microreservatório será através da estrutura fixa (grades), indicada como Tampa de inspeção.

A estrutura de saída da água pluvial do reservatório será para a rua Santo Elias. A ligação entre o reservatório e a galeria existente, será apresentada na Figura 05.











Figura 05: Planta baixa da estrutura de saída do microreservatório.
Optou-se por colocar saída do microreservatório para a rua Santo Elias, pelo fato dela possuir cotas para a construção do microreservatório, desta rua não ser uma via principal. Esta saída é através de um orifício de 20 x 20 cm, e a este orifício está ligado uma galeria de 60 cm de diâmetro indo até o poço P67, onde se encontra com uma outra galeria de 40 cm de diâmetro.

Ao ser iniciada a escavação, verificou-se que havia no local um trecho de rede telefônica antiga, mas ainda em uso, de modo que foi preciso mudar a forma e localização do reservatório, tendo sido mantidos seu volume e sua cota.

A UFMG visa desenvolver e avaliar tecnologias de manejo de águas pluviais em meio urbano tendo em conta a caracterização de alterações de processos hidrológicos e de qualidade de água causadas pela urbanização, o estudo de alternativas para o seu controle, tanto quanto aspectos gerenciais como os instrumentos de planejamento e de gestão de águas urbanas. Integram o objetivo geral do projeto:

1. a caracterização de processos hidrológicos, em quantidade e qualidade de água, em associação com características físicas do meio, de uso do solo e de infra-estrutura de saneamento;

2. a proposição e o ensaio experimental de alternativas tecnológicas de manejo de águas pluviais, notadamente soluções compensatórias de drenagem (e.g.: bacias de detenção, trincheiras de infiltração, valas de armazenamento – ver item 3.6: Medidas compensatórias);

3. a análise espacial de fontes de poluição de águas;

4. o diagnóstico de políticas e de instrumentos gerenciais de manejo de águas pluviais em meio urbano.

No desenvolvimento de sistemas de manejo de águas pluviais pela UnB, nas áreas experimentais localizadas no campus da UnB, já foi realizada a caracterização completa do solo da área experimental nº 1 (Figura 06), determinando-se a curva de retenção de água no solo; a curva granulométrica; e a condutividade hidráulica saturada. Na área experimental nº 2 se determinou somente a condutividade hidráulica saturada, e resta ainda a determinação da curva de retenção da água no solo e a granulometria. Esta atividade está adiantada e a expectativa é concluir a mesma em mais um mês.

Foi iniciada a construção das estruturas de infiltração experimentais nas duas áreas experimentais. No caso da área nº 1 estava previsto a construção de três parcelas com diferentes coberturas permeáveis e duas trincheiras de infiltração. Após ter sido delimitada esta área com uma cerca e construídas as três parcelas de pavimentos permeáveis, a Prefeitura do Campus da UnB decidiu fazer a ampliação do prédio do Laboratório de Sismologia o que exigiu o deslocamento dessa área experimental (a identificada como nº 1). Houve então a necessidade de refazer a cerca e as parcelas experimentais, tendo conseguido até o momento a reconstrução de duas das três parcelas permeáveis e iniciada a construção da terceira parcela de pavimentos permeáveis e das duas trincheiras de infiltração. A situação atual da área experimental nº 1 é mostrada na Figura 06. Na área experimental nº 2 está prevista a construção de mais seis parcelas de pavimentos permeáveis com características diferentes às da parcela área experimental nº 1, e duas trincheiras de infiltração. Nesta área foi inicia a construção das parcelas mas ainda não foi concluída por falta de material (já adquirido mas ainda não entregue). Além disso, no lançamento final da galeria pluvial (canal aberto) da bacia hidrográfica urbana que se pretende monitorar foi construída uma ponte metálica de onde serão feitas as medições de vazão e a coleta das amostras de água. A Figura 07 mostra essa estrutura, que precisa apenas de pintura para ficar totalmente concluída.



Figura 06: Vista geral da área experimental Nº 1 (acima) localizada no Campus

da UnB, e detalhes da construção das parcelas de pavimentos permeáveis

(abaixo).

A conclusão da montagem das áreas experimentais está parcialmente atrasada, aguardando o recebimento de alguns equipamentos importados que deverão ser instalados nelas. Estas atividades estão atrasadas aproximadamente um mês com relação ao calendário original.

Figura 07: Vista da estrutura metálica construída sobre a galeria de drenagem

pluvial, no lançamento final da mesma no lago Paranoã.

Conforme calendário das atividades do projeto, o inicio da realização dos experimentos estava previsto para o mês de abril de 2007, mas em função do atraso na conclusão das estruturas experimentais não foram de fato iniciadas.

A USP vem trabalhando no desenvolvimento de metodologias para recuperação da qualidade das águas em reservatórios de cheias urbanas, também conhecidos como piscinões. As metodologias visam ao aperfeiçoamento dessas estruturas de modo a contemplar, além da atenuação das inundações, aspectos ambientais, paisagísticos e urbanísticos. Entre os aspectos, destaca-se a melhoria das características físicas das áreas, com redução de odores, afluxo de lixo, proliferação de vetores de transmissão de doenças e demais características que causam rejeição da população a este tipo de equipamento urbano.

O projeto também contempla a questão do sistema de esgotamento tipo separador absoluto ou misto e as técnicas de recuperação de qualidade de água no leito. Estas serão analisadas e avaliadas para a bacia piloto e as conclusões alcançadas serão aplicadas experimentalmente no reservatório de detenção Bom Pastor, localizado no córrego Araçatuba, afluente do ribeirão dos Meninos, na bacia hidrográfica do rio Tamanduateí, no município de Santo André, na região metropolitana de São Paulo.

A UFRGS ainda não descreveu especificamente a cerca desse tema, mas, notadamente, alguns aspectos podem ser observados no item 3.6 (Medidas compensatórias).

3.2 – Monitoramento quali-quantitativo

Na pesquisa desenvolvida pela UFRN, os locais de amostragem para caracterização da qualidade da água do escoamento superficial na área piloto da cidade de Natal, representativa das bacias fechadas da cidade, serão no exultório e em pontos distribuídos na bacia de drenagem. Para o primeiro caso, na extremidade da tubulação de drenagem que descarrega água pluvial na lagoa, foi construído uma plataforma para instalação dos equipamentos de coleta de dados (Figura 08), na qual será disposto um amostrador automático (Figura 09), que deve coletar, a cada 5 minutos, amostras da água do escoamento superficial urbano para sua análise.

Figura 08: Local de Instalação dos Equipamentos e Coleta das Amostras de Água Pluvial Urbana



Figura 09: Amostrador automático desenvolvido na UFRN
Quanto à metodologia de coleta das amostras de água nos pontos distribuídos ao longo da bacia, essa ainda não foi definida pela equipe.

Os parâmetros a serem analisados estão apresentados na Tabela 1. As técnicas para a determinação dos parâmetros (coleta, preservação, armazenamento e análises) seguirão os procedimentos padrões descritos no Standard Methods (APHA et al., 1998).

A partir de uma estação hidrológica (Figura 10) composta por um pluviógrafo e um linígrafo automático, já instalados, serão levantados hietogramas espaciais de chuvas, hidrogramas correspondentes, assim como os volumes de detenção, de infiltração e de utilização e demais componentes que compõe o balanço hídrico da lagoa de detenção / infiltração.

Pluviógrafo Hietogramas Linígrafo Hidrogramas

Figura 10: Esquema da estação Hidrológica UFRN.

A UFPE, no desenvolvimento da sua pesquisa de Dimensionamento de reservatórios utilizará uma Estação Hidrológica para se medir a intensidade da chuva e o nível de água obtido com a chuva. Para isso, se analisou vários tipos de fornecedores e equipamento e se achou mais viável os sensores de Nível D’água e de precipitação da Campbell Scientific. A preferência pela Campbell foi pela eficiência, garantia e avançada tecnologia para a coleta de dados, além disso, a continuidade de equipamentos já utilizados pelo Grupo de Recursos Hídricos da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE).

O monitoramento na bacia será realizado através de uma Estação Hidrológica Automática composta por:

• 
  Coletor de dados – CR800;
  
• 
  Pluviômetro de báscula 24cm, resolução de 0.1 mm – TE525MM;
  
• 
  Transdutor de Pressão – CS420;
  
• 
  Software para dataloggers compacto – PC400.
  

A qualidade da água também fará parte deste estudo, e o equipamento a ser utilizado são as Garrafas Navas mostradas na Figuras 13 (adiante), que foram fabricadas pela Universidade de São Paulo (USP).

Na UFMG, o monitoramento da bacia do córrego da Água Funda¹ será realizado por meio da implantação de uma estação pluviométrica e por uma estação fluviométrica e de qualidade de água. O pluviógrafo será do tipo báscula com data logger. A estação fluviométrica será equipada de sensor nível por borbulhamento² e por sensor para medição de velocidade de escoamento por radar. Um amostrador automático para 24

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¹ Mudança da área de estudo da Bacia da Av. Nossa Senhora da Piedade para a Bacia do Córrego d’Água Funda. Justificativas:

i. obras do projeto municipal DRENURBS de renaturalização do curso d’água na bacia da Av. Nossa Senhora da Piedade tiveram início e atrasariam a implantação das estações de monitoramento no local em cerca de um ano; ii. o córrego d’Água Funda percorre parte do Parque Zoológico da cidade de Belo Horizonte, o que facilita a instalação de equipamentos de monitoramento e reduz os riscos de vandalismo e roubo; iii. o trecho do córrego d’Água Funda no Parque Zoológico é propício ao emprego experimental de técnicas de armazenamento e de abatimento de poluição do tipo áreas úmidas artificiais (“wetlands”), o que dará ocasião ã continuidade das pesquisas nessa área com um projeto de implantação e monitoramento continuado desse tipo de técnica, a partir de 2008.

² Mudanças em técnicas de medição de nível d’água de sensor por borbulhamento para sensor por pressão e de estimativa de vazão de vazão por meio do emprego de seção de controle do tipo Parshall. Justificativas:

i. a solução permite a redução de custos de aquisição de sensores, adaptando-se adequadamente aos recursos acordados ao projeto, e facilita a amostragem de água para análises de qualidade.

garrafas, dotado de sensor de nível e de refrigeração fará a coleta de amostras para análises de qualidade de água durante a ocorrência de cheias e em períodos secos, por amostras simples. Uma sonda multiparamétrica registrará, continuamente, OD, temperatura, pH e condutividade elétrica. Os parâmetros de qualidade de água a serem obtidos das amostras encontram-se listados na Tabela 01. Tais parâmetros foram considerados os mais relevantes, tendo em conta as possíveis fontes de poluição de águas superficiais, difusa e concentrada na área. Ajustes posteriores poderão ser realizados com respeito à definição de parâmetros de qualidade de água, tendo em conta os resultados obtidos com os primeiros eventos amostrados.

Os dados de monitoramento serão tratados por técnicas de análise estatística e por modelagem matemática de quantidade e qualidade de água. A modelagem matemática de eventos chuva-vazão e de qualidade de água será realizada com o emprego do modelo de hidrologia urbana CANOE desenvolvido e distribuído pelo instituto de ensino e pesquisa INSA-LYON e disponível no EHR.

Quanto à UnB, no lançamento final da galeria pluvial (canal aberto) da bacia hidrográfica urbana, localizada na Asa Norte da cidade de Brasília-DF, que se pretende monitorar foi construída uma ponte metálica de onde serão feitas as medições de vazão e a coleta das amostras de água; e instalada uma régua linimétrica. A Figura x mostra essa estrutura, que precisa apenas de pintura para ficar totalmente concluída.

A implementação da rede de monitoramento se completa com a instalação de um ADCP, de diversos linígrafos, e de dois amostradores automáticos de água pluvial. Todos esses equipamentos são importados e ainda não foram entregues pelos fornecedores. Assim esta atividade está atrasada com relação ao cronograma original, contudo acredita-se que este atraso não comprometa significativamente as atividades, pois o período chuvoso na região inicia normalmente no final do mês de setembro ou início de outubro de 2007.

A pesar de não ter recebido os linígrafos e o ADCP nem os amostradores automáticos (equipamentos ainda em processo de importação), foi iniciada a medição de vazão em apenas um ponto, no lançamento final da bacia hidrográfica de estudo, pelo método tradicional com o uso de molinete, bem como, a coleta manual de amostras de água pluvial e a análise em laboratório. Essas últimas foram feitas no lançamento final de galeria principal da bacia sob estudo e em mais três pontos em áreas com ocupação bem diferenciada. Desses três pontos, um está localizado numa área com ocupação predominante de oficinas mecânicas e de lanternagem e pintura de veículos; o segundo está localizado numa área comercial; e o terceiro numa área residencial. Todos os pontos de amostragem estão identificados na Figura 11.

Figura 11: Localização dos pontos de monitoramento qualitativo.

No estudo que vem sido desenvolvido pela USP, o objetivo do monitoramento hidrológico é avaliar a magnitude dos volumes de cheias. Serão analisadas cheias associadas a chuvas de 2 horas, comparadas com os volumes dos reservatórios e a freqüência das cheias na área isolada, antes e após a execução do sistema de polder, baseando-se em entrevistas realizadas com residentes na área.

Os dados hidrológicos que a serem medidos – de forma contínua – são a precipitação e o nível d’água do piscinão. A precipitação é obtida através da estação metereológica, já instalada próxima ao local (Figura 12). A estação fornece ainda dados instantâneos de temperatura, umidade relativa, pressão e vento. O nível do reservatório será medido através de limnígrafo, localizado na saída do mesmo (Figura 12). Estes equipamentos são operados pelo CTH (Centro Tecnológico de Hidráulica).



Figura 12: Localização dos equipamentos de monitoramento

Os dados de qualidade da água permitirão avaliar o potencial de utilização dessa estrutura para melhoria da qualidade da água. Com base nas eficiências conseguidas com o sistema atual e na eficiência desejada, pretende-se propor alternativas de mudanças na própria estrutura, de forma a continuar com alta eficiência na questão de controle de cheias, mas também melhorar a qualidade da água de forma a reduzir a rejeição da população em relação à estrutura.

O monitoramento da qualidade do reservatório é obtido em observações de tempo seco (3 ou mais dias anteriores sem chuva), de forma manual, e durante os episódios de chuva, quando se fará a coleta através de garrafas de espera (Figura 13). As garrafas foram dispostas em réguas, conforme observado na Figura, e estas foram instaladas nas laterais da saída do reservatório. A disposição da direita na Figura xa coleta a água no momento da subida do nível do reservatório, e a da esquerda coleta a da descida. Os parâmetros a serem analisados são encontram-se na Tabela 1.

Figura 13a – Disposição	Figura 13b – Detalhe