Neste artigo você verá a importância da gestão dos sistemas de drenagem urbana bem como, suas definições, funcionalidades e processos de desenvolvimento.
Sistemas de Drenagem
A urbanização, por meio de pavimentação e compactação do solo a partir da passagem de veículos e pessoas, leva à impermeabilização do solo, impedindo a infiltração natural da água da chuva. Essa água que antes se infiltrava no solo agora flui das superfícies, criando um volume maior de escoamento, que acaba convergindo para regiões de menor nível topográfico, gerando áreas de inundação.
O aumento do escoamento superficial também pode levar ao transbordamento de córregos, valas e rios, resultando em riscos para a saúde e qualidade de vida das pessoas, além de perdas sociais e econômicas. Especialistas afirmam que a tendência é que o número de eventos críticos aumente porque, atualmente, pelo menos algum ponto de inundação pode ser detectado em quase todas as cidades de médio porte no Brasil.
Diante dessa situação, até a década de 1990, os problemas de inundações foram resolvidos através da construção de um sistema de drenagem de águas pluviais, que tinha como objetivo aumentar a eficiência do fluxo de água, enviando a água da chuva para outra massa de água a jusante. No entanto, esta solução não resolveu efetivamente os problemas de inundação, porque sempre que uma cidade crescia e a impermeabilidade do solo aumentava, novos pontos de inundação eram observados e o uso de meios cada vez maiores de canalização de água era necessário.
Microdrenagem e macrodrenagem
Para uma correta gestão da drenagem urbana é preciso ter claro seus conceitos e um deles, dos mais básicos é a distinção entre microdrenagem e macrodrenagem. A microdrenagem urbana é o sistema de condutos pluviais a nível de loteamento ou de rede primária urbana, enquanto a macrodrenagem abrange córregos, rios, canais e galerias de maior porte.
Sistemas combinados e separados
Os sistemas de drenagem urbana são classificados em separado ou combinado. Os sistemas mistos ou combinados usam um mesmo conduto para o água pluvial e esgotamento sanitário enquanto que os sistemas separados têm uma rede de condutos para as águas pluviais e outra para o esgoto.
No sistema combinado, a estação de tratamento sofre de sobrecarga intermitente durante os períodos de tempestade, diluindo a carga a ser tratada, promovendo extravasamento e aumentando os custos devido ao superdimensionamento da estação. O aumento da preocupação ambiental levou ao desenvolvimento do conceito em que, pelo menos nos países desenvolvidos, os sistemas convencionais de drenagem de águas pluviais estão sendo gradualmente substituídos pelos sistemas de drenagem separados.
Na prática, os sistemas separados raramente permanecem totalmente separados. Sempre há alguma água de tempestade no sistema de coleta de esgoto e águas residuais nos sistemas de drenagem. Na maioria dos casos, eles se comportam como dois sistemas combinados com vários graus de diluição de águas residuais.
Princípio para o desenvolvimento de projetos de drenagem urbana
Embora haja considerável experiência em urbanização, há surpreendentemente pouca literatura que discuta questões problemáticas comuns relacionadas à provisão de drenagem urbana como parte da modernização urbana.
A previsão do escoamento em pequenas comunidades e assentamentos informais às vezes é difícil de prever e as informações necessárias para cálculos padrão (método racional, hidrograma unitário, IDF, etc.) do escoamento muitas vezes não estão prontamente disponíveis.
Uma relação intensidade-duração-frequência (IDF) de chuvas ou séries temporais de chuvas históricas são necessárias para o planejamento e projeto de sistemas de drenagem. Mas frequentemente, há pouca informação disponível sobre as intensidades de precipitação, em particular para as pequenas bacias urbanas.
O método racional é a abordagem mais simples para estimar o escoamento de pico com base nas características da precipitação e da superfície de captação. Essa abordagem pode ser aplicada para projetar sistemas de drenagem urbana para pequenos empreendimentos urbanos, mas em áreas maiores, a relação entre precipitação e escoamento superficial é mais complexa e não pode ser aproximada por uma relação tão simples.
Deve-se ter cuidado antes de usar modelos e métodos com valores padrão derivados de países desenvolvidos em climas temperados, já que o uso de valores errôneos ou a suposição imprecisa de parâmetros de projeto em modelos hidrológicos pode levar a erros em larga escala no projeto de sistemas de drenagem, aumentando os custos e reduzindo a eficiência esperada.
Definição da capacidade de condutos de drenagem
O período de retorno das inundações é o parâmetro mais importante utilizado para o projeto de sistemas de drenagem urbana para proteção contra inundações. Ele determina a gradação hidráulica para operação e o tamanho dos drenos e, posteriormente, os custos da infraestrutura. A escolha do período de retorno depende da cobertura do solo e das consequências potenciais da inundação.
Em teoria, os projetos devem levar em consideração que a frequência de inundações é baseada em percepções das comunidades locais a riscos de inundação. Na prática, embora alguns projetos consultem lembranças da comunidade para ajudar a entender os problemas e descobrir onde estão os problemas sérios, geralmente é pouco usual a alteração do período de retorno recomendado.
Operação e manutenção
A distinção entre atividades de operação e manutenção pode ser difícil, mas, em geral, a operação lida com o funcionamento de um serviço diariamente, enquanto a manutenção lida com as atividades menos frequentes necessárias para manter o sistema em condições adequadas de trabalho.
Todos os sistemas de drenagem, independentemente de seu projeto e construção, exigem atenção à operação e manutenção (O & M), mas alguns exigem mais atenção do que outros. Isso dependerá da quantidade e dos tipos de resíduos sólidos no sistema de drenagem, combinados com fatores climáticos que afetam a duração da estação chuvosa e o acúmulo de sedimentos.
As estratégias de O & M para os sistemas de drenagem urbana nos países em desenvolvimento são muito diferentes quando comparada às dos países desenvolvidos, devido aos custos de mão de obra mais baratos. A maioria dos sistemas de drenagem urbana é projetada como sistemas de fluxo gravitacional e, portanto, requer poucas atividades operacionais regulares em comparação com outras infraestruturas e serviços urbanos. No entanto, aqueles que dependem de bombeamento ou operação de eclusas exigirão mais atenção para a operação do equipamento, a fim de garantir que o sistema de drenagem funcione quando necessário.
Pela natureza do sistema de drenagem, a necessidade de O & M tende a ocorrer durante a estação chuvosa, o que não é o melhor momento para realizar essas atividades, exceto quando o sistema precisa de reparos de emergência. Embora as agências municipais muitas vezes tentem limpar e melhorar o funcionamento do sistema antes do início da estação chuvosa, isso tende a ser apenas uma resposta parcial à escala do problema.
Devido ao fato de que as estratégias de manutenção não são necessárias para as operações diárias, elas geralmente não são planejadas ou implementadas de forma eficaz. A prática mais comumente adotada pelos órgãos municipais responsáveis pelo gerenciamento da infraestrutura de drenagem é a limpeza das bocas de lobo antes da estação chuvosa. Portanto, pode ser benéfico adotar estratégias de manutenção que removem os resíduos dos drenos com maior frequência ao longo do ano, em vez de uma operação uma vez por ano.
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