Search

The Brazilian semiarid region presents great challenges for the supply and management of water resources. Alternatively, rainwater harvesting systems (RWHS) are widely used. However, there are uncertainties about the methods of dimensioning the reservoirs of RWHS. ABNT NBR 15527/2007 standardizes six methods of reservoir dimensioning, in which their applications are related to the climatic specificities of the regions. Therefore, this work proposes the study of the applicability of standardized methods for the municipalities of Caruaru, Bezerros and Gravatá in the semiarid region of the state of Pernambuco. The objective is to evaluate the most appropriate method for each municipality, evaluating the guarantee of supply and the financial viability of execution. For this purpose, a hypothetical residence with a covered area of 160 m2 was established. The pluviometric regime was determined according to a historical series of 4 years for each municipality. Economic viability was verified based on the costs for execution of the reservoirs and financial savings based on local tariffs. As a result, it was seen that the Simulation and Australian Practical methods are the most proper, as they offer a higher rate of certainty in meeting demand, as well as because they also have a relatively quick estimated return on investment, compared to other methods. La región semiárida brasileña presenta grandes desafíos para el suministro y la gestión de los recursos hídricos. Alternativamente, los sistemas de recolección de agua de lluvia (SAAP) son ampliamente utilizados. ABNT NBR 15527/2007 estandariza seis métodos de dimensionamiento de yacimientos, en los cuales sus aplicaciones están relacionadas con las especificidades climáticas de las regiones. Este trabajo lleva a cabo el estudio de la aplicabilidad de los métodos estandarizados para los municipios de Caruaru, Bezerros y Gravatá, ubicados en la región semiárida del estado de Pernambuco. El objetivo es evaluar el método más apropiado para cada municipio, evaluando la garantía de suministro y la viabilidad financiera de la ejecución. Para este propósito, se estableció una hipotética residencia de referencia con un área cubierta de 160 m2. El régimen pluviométrico se determinó según una serie histórica de 4 años para cada municipio. La viabilidad económica se verificó en función de los costos ejecutivos de los embalses y los ahorros financieros en función de las tarifas locales. Como resultado, se vio que los métodos prácticos y de simulación de Australia son los más adecuados, ya que ofrecen una mayor tasa de confianza para satisfacer la demanda, así como porque también tienen un retorno de la inversión estimado relativamente rápido, en comparación con otros métodos. O semiárido brasileiro apresenta grandes desafios para o abastecimento e gerenciamento dos recursos hídricos. Como alternativa, sistemas de aproveitamento de águas pluviais (SAAP) são amplamente utilizados. A ABNT NBR 15527/2007 normatiza seis métodos de dimensionamento de reservatórios, no qual suas aplicações estão relacionadas às especificidades climáticas das regiões. Esse trabalho efetua o estudo de aplicabilidade dos métodos normatizados para os municípios de Caruaru, Bezerros e Gravatá, localizados na região semiárida do estado de Pernambuco. O objetivo é avaliar o método mais apropriado para cada município, avaliando a garantia do abastecimento e a viabilidade financeira de execução. Para isso, foi estabelecida uma residência hipotética de referência com área coberta de 160 m2. O regime pluviométrico foi determinado conforme uma série histórica de 4 anos para cada município. A viabilidade econômica foi verificada com base nos custos executivos dos reservatórios e a economia financeira com base em tarifas locais. Como resultado, foi visto que os métodos da Simulação e Prático Australiano são os mais indicados, por oferecerem uma maior taxa de confiança quanto ao atendimento à demanda, bem como, por também possuírem estimativa de retorno do valor investido relativamente rápido, comparado a outros métodos.

O aumento populacional, acompanhado pelo elevado processo de urbanização nas grandes cidades brasileiras, implica em efeitos marcantes nas transformações das paisagens urbanas como o aumento do uso e ocupação do solo e alterações contínuas no ciclo hidrológico e microclima locais. De maneira notória, fenômenos como o escoamento superficial direto e a infiltração da água no solo são fortemente afetados, gerando consequências de disponibilidade de água no solo urbano e impactos negativos na recarga natural dos aquíferos. As técnicas compensatórias de drenagem das águas urbanas visam controlar, quantitativa e qualitativamente o escoamento, utilizando a visão sistêmica e multidisciplinar do problema, para garantir condições hidrológicas às mais próximas possíveis daquelas anteriores ao processo de urbanização. O pavimento permeável é uma técnica compensatória que consiste em uma superfície de infiltração constituída de um revestimento poroso e um reservatório subsuperficial para armazenamento do volume infiltrado, cujo desempenho hidráulico depende das propriedades hidrodinâmicas do revestimento e da capacidade de armazenamento do subleito. Este trabalho teve por objetivo principal avaliar a capacidade de infiltração de um pavimento permeável (PP) em escala real, através de experimentação com ensaios de infiltração e modelagem do seu comportamento hidrodinâmico. A caracterização hidrodinâmica da camada do revestimento foi avaliada utilizando diferentes modelos unidimensionais acoplados à parcela de dispersão lateral da infiltração, modelos de infiltração para regime permanente, modelos tridimensionais de infiltração, o método inverso e o método Beerkan. Os resultados indicaram que os modelos propostos para caracterização hidrodinâmica do revestimento do pavimento permeável foram considerados adequados na estimativa dos parâmetros: condutividade hidráulica saturada e sorvidade. Os ensaios com infiltrômetro de 1m de diâmetro indicaram que o PP possui boa capacidade de infiltração de água quando analisado sob a perspectiva de funcionamento do sistema de blocos vazados atuando conjuntamente, confirmando o desempenho esperado para aplicação como técnica compensatória alternativa aos pavimentos clássicos impermeáveis. Para 8 dos 9 métodos de infiltração utilizados para estimativa do Ks, a classificação hidrológica do pavimento permeável foi enquadrada preponderantemente como “Grupo A”, cujo potencial hidrológico é característico de solos com baixa geração de escoamentos superficiais e alta capacidade de infiltração. Em contraste, a condutividade hidráulica média calculada pelo método inverso classificou o revestimento como “Grupo D”, característico de solos com baixa permeabilidade. A análise dos resultados individuais permitiu também identificar a existência de pontos isolados de baixíssima permeabilidade, decorrentes da colmatação parcial e/ou total do revestimento. The increase of population, followed by the high urbanization process in big cities from Brazil, implies in great effects in continuous transformations in urban landscapes as increases in management and occupation of soils and continuous changes in the hydrologic cycle and local microclimate. In a notorious way, the phenomenon like runoff and infiltration of water in the soil is strongly affected, creating consequences in water availability in urban soil and negative impact on natural recharge of aquifers. The drainage compensatory techniques aim to control, quantitative and qualitative, the runoff, using the systemic and multidisciplinary vision of the problem, to guarantee hydrologic conditions as close as possible to that before the urbanization process. The permeable floor is a compensatory technique which consists of an infiltration surface made of a porous coating and a subsurface reservoir to storage the infiltrated volume, which hydraulic performance depends on hydrodynamic properties of the coating and the storage capacity. This work has aimed to evaluate the infiltration capacity of a permeable paving (PP) in real scale, by experimentation with infiltration tests and modeling it the hydrodynamic behavior. The Hydrodynamic characterization of the paving layer was evaluated using different unidimensional modeling attached to the portion of lateral dispersion of infiltration, modeling of infiltration to a permanent regime, tridimensional modeling of infiltration, the inverse method and Beerkan's method. The results show that the proposed models for the hydrodynamic characterization of the coating of permeable paving were considered adequate to estimate the parameters: saturated hydraulic conductivity and sorptivity. The tests using infiltrometers with 1m of diameter shows that the PP has good water infiltration capacity when analyzed from the perspective of system operation of leaked blocks acting together, confirming the expected performance to the application as an alternative compensatory technique to the classic permeable pavements. To 8 of the 9 infiltration methods used to estimate Ks, the hydrologic classification of permeable pavement was framed preponderantly as "Group A", which the hydrologic potential characteristic of soil with low generation of surface runoff and high infiltration capacity. In contrast, the average hydraulic conductivity calculated by the inverse method classified the coating as "Group D", characterized by soils with low permeability. The analysis of individual results also allows identifying the existence of isolated points of really low permeability, due to partial and/or full clogging of the coating.