Avaliação da aplicação de técnicas de baixo impacto no desenvolvimento de bacias urbanas em região semiárida do Nordeste do Brasil.
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/23983 |
Resumo: | Técnicas de Desenvolvimento de Baixo Impacto (LIDs) são estratégias de manejo de águas pluviais que podem reduzir os efeitos negativos da expansão urbana. No entanto, a avaliação das LIDs tem sido realizada apenas no contexto dos benefícios ambientais, embora esses benefícios sejam fundamentais, os aspectos financeiros são primordiais para a escolha de um sistema de dispositivos LID ideal. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho é hierarquizar diferentes arranjos de aplicação de técnicas de Desenvolvimento de Baixo Impacto para tomada de decisão na gestão da drenagem de águas pluviais urbanas em região semiárida, considerando os aspectos ambiental e econômico. Para isso, foi analisada a aplicação de diferentes cenários de trincheiras de infiltração e pavimentos permeáveis na bacia do Riacho do Prado, localizada, predominantemente, na cidade de Campina Grande-PB, sede do município homônimo com clima semiárido e situada na mesorregião do Agreste brasileiro. Foi utilizado o software Storm Water Management Model (SWMM) para a realização da modelagem hidrológica e qualitativa das águas da bacia e os métodos de análises multicritério e multidecisor, PROMETHEE II e Copeland, respectivamente, para hierarquização dos cenários com LIDs, considerando os critérios ambiental e econômico. A partir das condições críticas encontradas na bacia do Riacho do Prado, foram escolhidas duas sub-bacias, para modelagem de seis cenários distintos, com aplicação de pavimentos permeáveis e trincheiras de infiltração em 50% e 100% das calçadas. A simulação desses cenários demonstrou grande potencial na redução dos volumes de escoamento e no tratamento qualitativo das águas de drenagem, sendo os cenários com a aplicação das duas técnicas simultaneamente os de melhores desempenhos. De acordo com a análise multicritério e multidecisor, foi possível construir uma hierarquia entre os cenários possibilitando ao gestor, uma visão abrangente dos benefícios ambientais e financeiros da implementação dessas técnicas. O cenário 5, que propõe a aplicação simultânea das duas LIDs em 50% das calçadas, apesar de não apresentar o melhor desempenho ambiental, devido aos seus benefícios financeiros, foi eleito como melhor alternativa de gestão, considerando os critérios da sustentabilidade econômica e ambiental. Este cenário apresentou redução de 9,11% do pico de escoamento, 14,73% do volume total escoado e remoção de 13061,79kg de DBO, 25025,97kg de DQO e 356,32 kg de FT. |
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Avaliação da aplicação de técnicas de baixo impacto no desenvolvimento de bacias urbanas em região semiárida do Nordeste do Brasil.Drenagem urbana sustentávelModelagem computacionalMétodos de apoio à decisãoGestão das águas urbanasSustainable urban drainageComputational modelingDecision support methodsUrban water managementBacias urbanasSemiárido Nordestino - bacias urbanasSoftware Storm Water Management Model - SWMMHidrologiaModelagem hidrológicaMétodo multicritério de análiseMétodo multidecisorBacia do Prado - Campina Grande - PBPavimentos permeáveisTécnicas de Desenvolvimento de Baixo Impacto - LIDsUrban basinsNortheastern semiarid - urban basinsStorm Water Management Model Software - SWMMHydrologyHydrological modelingMulticriteria method of analysisMulti-decision methodPrado Basin - Campina Grande - PBPermeable floorsLow Impact Development Techniques - LIDsEngenharia CivilTécnicas de Desenvolvimento de Baixo Impacto (LIDs) são estratégias de manejo de águas pluviais que podem reduzir os efeitos negativos da expansão urbana. No entanto, a avaliação das LIDs tem sido realizada apenas no contexto dos benefícios ambientais, embora esses benefícios sejam fundamentais, os aspectos financeiros são primordiais para a escolha de um sistema de dispositivos LID ideal. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho é hierarquizar diferentes arranjos de aplicação de técnicas de Desenvolvimento de Baixo Impacto para tomada de decisão na gestão da drenagem de águas pluviais urbanas em região semiárida, considerando os aspectos ambiental e econômico. Para isso, foi analisada a aplicação de diferentes cenários de trincheiras de infiltração e pavimentos permeáveis na bacia do Riacho do Prado, localizada, predominantemente, na cidade de Campina Grande-PB, sede do município homônimo com clima semiárido e situada na mesorregião do Agreste brasileiro. Foi utilizado o software Storm Water Management Model (SWMM) para a realização da modelagem hidrológica e qualitativa das águas da bacia e os métodos de análises multicritério e multidecisor, PROMETHEE II e Copeland, respectivamente, para hierarquização dos cenários com LIDs, considerando os critérios ambiental e econômico. A partir das condições críticas encontradas na bacia do Riacho do Prado, foram escolhidas duas sub-bacias, para modelagem de seis cenários distintos, com aplicação de pavimentos permeáveis e trincheiras de infiltração em 50% e 100% das calçadas. A simulação desses cenários demonstrou grande potencial na redução dos volumes de escoamento e no tratamento qualitativo das águas de drenagem, sendo os cenários com a aplicação das duas técnicas simultaneamente os de melhores desempenhos. De acordo com a análise multicritério e multidecisor, foi possível construir uma hierarquia entre os cenários possibilitando ao gestor, uma visão abrangente dos benefícios ambientais e financeiros da implementação dessas técnicas. O cenário 5, que propõe a aplicação simultânea das duas LIDs em 50% das calçadas, apesar de não apresentar o melhor desempenho ambiental, devido aos seus benefícios financeiros, foi eleito como melhor alternativa de gestão, considerando os critérios da sustentabilidade econômica e ambiental. Este cenário apresentou redução de 9,11% do pico de escoamento, 14,73% do volume total escoado e remoção de 13061,79kg de DBO, 25025,97kg de DQO e 356,32 kg de FT.Low Impact Development Techniques (LIDs) are stormwater management strategies that can reduce the negative effects of urban sprawl. However, the evaluation of LIDs has only been carried out in the context of the environmental benefits, although these benefits are fundamental, the financial aspects are paramount when choosing an ideal LID device system. In this sense, the objective of this work is to rank different arrangements for the application of Low Impact Development techniques for decision making in the management of urban rainwater drainage in a semi-arid region, considering the environmental and economic aspects. For this, the application of different scenarios of infiltration trenches and permeable pavements in the Riacho do Prado basin, located predominantly in the city of Campina Grande-PB, seat of the homonymous municipality with semi-arid climate and located in the Brazilian Agreste mesoregion was analyzed. . The Storm Water Management Model (SWMM) software was used to carry out the hydrological and qualitative modeling of the waters of the basin and the multi-criteria and multi-decision analysis methods, PROMETHEE II and Copeland, respectively, to prioritize the scenarios with LIDs, considering the environmental criteria and economical. From the critical conditions found in the Riacho do Prado basin, two sub-basins were chosen to model six different scenarios, with the application of permeable pavements and infiltration trenches in 50% and 100% of the sidewalks. The simulation of these scenarios showed great potential in reducing runoff volumes and in the qualitative treatment of drainage water, with the scenarios with the application of both techniques simultaneously being the ones with the best performance. According to the multi criteria and multi-decision analysis, it was possible to build a hierarchy between the scenarios, enabling the manager to have a comprehensive view of the environmental and financial benefits of implementing these techniques. Scenario 5, which proposes the simultaneous application of the two LIDs in 50% of the sidewalks, despite not presenting the best environmental performance, due to its financial benefits, was elected as the best management alternative, considering the criteria of economic and environmental sustainability. This scenario showed a reduction of 9.11% in peak flow, 14.73% in the total volume drained and removal of 13061.79 kg of BOD, 25025.97 kg of COD and 356.32 kg of FT.CNPqUniversidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRNPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTALUFCGCOURA, Mônica de Amorim.http://lattes.cnpq.br/8234481367230599OLIVEIRA, Rui de.http://lattes.cnpq.br/0621382505832223CUNHA, John Elton de Brito Leite.http://lattes.cnpq.br/7756258383405207NASCIMENTO, Ruth Silveira do.http://lattes.cnpq.br/8177778861197791SASAKI, Jessica Kaori.2021-12-222022-03-22T13:21:43Z2022-03-222022-03-22T13:21:43Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/23983SASAKI, Jessica Kaori. Avaliação da aplicação de técnicas de baixo impacto no desenvolvimento de bacias urbanas em região semiárida do Nordeste do Brasil. 117 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental) - Programa de Pós- Graduação em Engenharia Civil e Ambiental, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2021. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/23983porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2022-09-22T12:39:15Zoai:localhost:riufcg/23983Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-09-22T12:39:15Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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Técnicas de Desenvolvimento de Baixo Impacto (LIDs) são estratégias de manejo de águas pluviais que podem reduzir os efeitos negativos da expansão urbana. No entanto, a avaliação das LIDs tem sido realizada apenas no contexto dos benefícios ambientais, embora esses benefícios sejam fundamentais, os aspectos financeiros são primordiais para a escolha de um sistema de dispositivos LID ideal. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho é hierarquizar diferentes arranjos de aplicação de técnicas de Desenvolvimento de Baixo Impacto para tomada de decisão na gestão da drenagem de águas pluviais urbanas em região semiárida, considerando os aspectos ambiental e econômico. Para isso, foi analisada a aplicação de diferentes cenários de trincheiras de infiltração e pavimentos permeáveis na bacia do Riacho do Prado, localizada, predominantemente, na cidade de Campina Grande-PB, sede do município homônimo com clima semiárido e situada na mesorregião do Agreste brasileiro. Foi utilizado o software Storm Water Management Model (SWMM) para a realização da modelagem hidrológica e qualitativa das águas da bacia e os métodos de análises multicritério e multidecisor, PROMETHEE II e Copeland, respectivamente, para hierarquização dos cenários com LIDs, considerando os critérios ambiental e econômico. A partir das condições críticas encontradas na bacia do Riacho do Prado, foram escolhidas duas sub-bacias, para modelagem de seis cenários distintos, com aplicação de pavimentos permeáveis e trincheiras de infiltração em 50% e 100% das calçadas. A simulação desses cenários demonstrou grande potencial na redução dos volumes de escoamento e no tratamento qualitativo das águas de drenagem, sendo os cenários com a aplicação das duas técnicas simultaneamente os de melhores desempenhos. De acordo com a análise multicritério e multidecisor, foi possível construir uma hierarquia entre os cenários possibilitando ao gestor, uma visão abrangente dos benefícios ambientais e financeiros da implementação dessas técnicas. O cenário 5, que propõe a aplicação simultânea das duas LIDs em 50% das calçadas, apesar de não apresentar o melhor desempenho ambiental, devido aos seus benefícios financeiros, foi eleito como melhor alternativa de gestão, considerando os critérios da sustentabilidade econômica e ambiental. Este cenário apresentou redução de 9,11% do pico de escoamento, 14,73% do volume total escoado e remoção de 13061,79kg de DBO, 25025,97kg de DQO e 356,32 kg de FT. |
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