ANÁLISE DO IMPACTO DA INCORPORAÇÃO DE PAVIMENTO PERMEÁVEL COMO MEDIDA COMPENSATÓRIA EM UM PARQUE INDUSTRIAL NA BACIA DO RIBEIRÃO ITOUPAVA, EM BLUMENAU SC

1 INTRODUÇÃO

O progresso da urbanização, juntamente com o aumento da população residente em áreas urbanas nas últimas décadas, provocaram um crescimento de superfícies impermeáveis que diminuiram a permeabilidade natural do solo. A alteração no ciclo hidrológico pela transformação dessas superfícies faz com que parte da água que antes era infiltrada no solo passe a escoar superficialmente, o que tem causado mudanças significativas tanto na qualidade da água, quanto na quantidade de escoamento superficial que assim degradam os sistemas urbanos de drenagem convencionais e os corpos hídricos (JIA et al., 2015).

Li et al. (2013) explicam que, com a urbanização desordenada, o risco de cheias é potencializado em frequência e magnitude por se utilizar pavimentos e telhados com revestimentos, em sua maioria, pouco permeáveis. O problema se agrava principalmente em eventos de chuvas intensas, pois o alto volume precipitado supera a capacidade de escoamento de sistemas de drenagem e o excesso de água é direcionado à jusante nas próprias redes de drenagem, o que causará inundações.

Esses sistemas de drenagem urbana são de abordagem convencional, em que coleta-se a água pluvial em redes canalizadas para transportá-las à jusante o mais rápido possível. Batista et al. (2005) explicam que esse princípio tem origem higienista, que visava alocar a condução das águas pluviais para condutos preferencialmente subterrâneos, assim se evitava presença da água nociva na superfície e protegia a população de doenças de veiculação hídrica. Atualmente, esse tipo de abordagem causa problemas devido ao aumento dos volumes escoados, redução do tempo de concentração e aumento de vazão de pico, além de estar ligado à massa de poluentes presentes em corpos d’água (CASTRO et al. 2013; BRUNETTI et al., 2016). Os métodos para a gestão da água pluvial urbana devem evoluir para atender o aumento das demandas decorrentes da urbanização, do clima e restrições orçamentárias. Uma maneira pela qual o gerenciamento de águas pluviais urbanas encontra as respostas para esses fenômenos é através do uso crescente de técnicas de desenvolvimento de baixo impacto (LID), no qual predispõe que o controle do escoamento das águas pluviais deve ocorre antes da descarga em redes de drenagem ou corpos hídricos. O LID pode ser responsável por restaurar as condições de pré-desenvolvimento hidrológicas das bacias urbanas (ECKART et al., 2017).

Países desenvolvidos têm se envolvido em pesquisas de manejo do escoamento de águas pluviais por várias décadas e utilizam estratégias como o uso de LID, no qual superfícies são construídas ou adaptadas para permitir infiltração, evaporação e armazenamento (MAO et al. 2017).

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Entre os exemplos específicos das técnicas LID estão os pavimentos permeáveis, que são dispositivos de manejo de das águas pluviais, pois quando comparado com pavimentos impermeáveis, eles possuem maior volume de vazios em seu interior e permitem que a água percole até infiltrar nas subcamadas do dispositivo. De modo geral, os pavimentos permeáveis possuem vários benefícios para o meio ambiente, como para atenuação do escoamento superficial e redução da descarga de poluentes em corpos d’água. Se respeitado os limites físicos e feita a manutenção preventiva necessária, o pavimento permeável pode restaurar as condições de pré-urbanização de uma bacia, ou por vezes até superá-la, dependendo do tipo de solo original (LI et al. 2013).

Segundo Castro et al. (2013), a capacidade de armazenamento de pavimentos permeáveis é composta pelo reservatório de pedras subterrâneo, sendo que a capa de revestimento permeável serve somente para que a água se conduza rapidamente ao reservatório de pedras. Para que a capacidade do pavimento seja caracterizada e quantificada, é necessário avaliar os impactos que podem incidir em cada bacia urbana. Uma ferramenta muito utilizada nessa avaliação é o uso de modelos computacionais de drenagem urbana, que permitem simular grandes áreas para vários períodos de chuva através de dados históricos ou situações críticas de projeto. O modelo EPA SWMM 5.1, desenvolvido para U.S. Environmental Protection Agency (US EPA), pode ser utilizado para simulação de oito dispositivos LID, incluindo o pavimento permeável. Desse modo, procura-se aplicar essas medidas de controle para avaliar o desenvolvimento sustentável urbano, melhorando a qualidade de vida da população e a conservação ambiental.

1.1 PROBLEMA

Qual o impacto da implantação de pavimento permeável como medida compensatória em um parque industrial localizado na bacia do Ribeirão Itoupava, em Blumenau/SC?

1.2 HIPÓTESE

a) O uso de pavimento permeável apresentará amortização em vazões de pico provenientes de chuvas intensas, de curta duração, auxiliando no controle de inundações urbanas.

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1.3 OBJETIVOS

A seguir, enunciam-se os objetivos geral e específicos de pesquisa.

1.3.1 Objetivo Geral

Analisar o impacto da incorporação do pavimento permeável como medida compensatória em um parque industrial localizado na bacia do ribeirão Itoupava, em Blumenau, Santa Catarina.

1.3.2 Objetivos Específicos

Os objetivos específicos são:

a) simular os processos hidrológicos na área de estudo com e sem a incorporação de pavimento permeável no modelo SWMM;

b) verificar o impacto do pavimento permeável no hidrograma de cheia das bacias em estudo.

1.4 JUSTIFICATIVA

As bacias urbanas de ocupação tanto regular quanto irregular, enfrentam problemas no manejo das águas pluviais, devido ao aumento do volume de escoamento superficial produzido pelos sistemas de drenagem ineficientes. Por consequência, há um aumento das vazões de cheia e, ao superar a capacidade de escoamento do canal, há as inundações urbanas. Para a atenuação desses eventos, além do sistema convencional de drenagem, há várias técnicas que trabalham com a infiltração das águas pluviais, também conhecida como medidas compensatórias.

O uso dessas medidas nem sempre evitam inundações, porém podem ser de grande importância para o retardamento do escoamento, para infiltração das águas, e para contribuição para não degradação da qualidade das águas pluviais. São indicadas para áreas urbanas já consolidadas e tem como vantagem a adaptação a essas estruturas. Um exemplo