Socioeconomic potential for rainwater harvesting systems in southern Brazilian municipalities

The implementation of rainwater harvesting (RWH) systems depends on technical and socioeconomic assessments. However, most studies do not consider socioeconomic aspects, which could lead to different degrees of RWH implementation and technology selection due to economic constraints and local regulations. We evaluated the socioeconomic potential for RWH as an alternative for the water supply of 24 southern Brazilian municipalities with less than 50,000 inhabitants. A total of 10,080 RWH configurations were assessed and a reliability analysis was carried out to define the RWH system configurations potentially implementable (RWHþ) in each municipality. RWH economic benefits were estimated from a social point of view, based on the reduction of the monthly water payment. Overall, RWHþ supplying higher demands with higher economics savings were feasible, as expected. However, several municipalities that showed RWHþ supplying 100% of the domestic water demands obtained lower economic savings, due to low water tariff and water consumption. Still, a set of municipalities presented RWHþ for rainwater demand replacing 50% to 60% of the residential demand, for which the high water tariffs were reflected in higher economic savings. The advantages of using the RWH systems stand out even more when the investments at Federal and Local levels are considered

Preferências da população de diferentes estratos sociais no manejo das águas pluviais urbanas

Muitos municípios brasileiros possuem legislação específica voltada para o manejo das águas pluviais no meio urbano, tendo como principal objetivo a redução do escoamento superficial. Entre as medidas promovidas se encontra a obrigatoriedade de implantação de diferentes dispositivos nos lotes que funcionem armazenando ou infiltrando o excesso do escoamento superficial causado pela urbanização, de forma a compensar o impacto desta. Esse tipo de prática é conhecido como técnica compensatória (TC). Diante das diferentes TC que podem ser escolhidas, neste artigo são apresentadas as preferências e principais percepções da população de três diferentes estratos socioeconômicos a respeito das TCs. O estudo foi conduzido na cidade de Santa Maria, RS, que como outros municípios brasileiros de médio porte, ainda deverá adotar algum tipo de política pública voltada para a gestão das águas pluviais no meio urbano. Foram entrevistadas 518 residências em bairros representativos da baixa classe alta, alta classe média e baixa classe média, que possuem a mesma diretriz para ocupação do solo. Os resultados revelaram importantes aspectos a respeito do entendimento dos entrevistados no que se refere ao manejo das águas pluviais em meio urbano e evidenciaram que a preferência por TC de armazenamento ou infiltração pode ser influenciada pela classe socioeconômica. Ainda, a entrevista permitiu identificar que em mais de 90% dos domicílios entrevistados já existe conhecimento sobre esse tipo de política pública

Desafios e oportunidades para a implementação do hidrograma ecológico

Este artigo apresenta uma discussão quanto à viabilidade de implementação do hidrograma ecológico ao avaliar: seus métodos de determinação; práticas que concorrem para sua implementação, e; a realidade da política brasileira de gerenciamento de recursos hídricos e meio ambiente, no tocante à conservação de rios. Como resultado, uma estrutura mínima para sua implementação consistiria em: legitimar o ecossistema como usuário de água, com prioridade inferior aos humanos básicos apenas; ajustar o gerenciamento de recursos hídricos para considerar hidrogramas ecológicos; definir hidrogramas regionais típicos, como parâmetro para definições locais; classificar rios com relação às suas características prévias à intervenção humana na bacia, incluindo características geomorfológicas, ecológicas e hidrológicas; e elaborar programas de pesquisa e monitoramento de índices que contribuam para refinar estimativas iniciais de hidrogramas ecológicos ao longo de sua operação.This paper presents some debate over the feasibility of applying environmental flows which mimic the natural regime through the assessment of: its prescription methods; water management techniques which would benefit its implementation, and; the Brazilian Water Resources and Environmental Management, especially fluvial systems conservation. As a result, the minimum framework to its implementation would consist of: legitimizing fluvial ecosystems as water resources users; setting management tools to consider environmental flows; establishing regional typical hydrographs, to serve as parameters to local definitions; classifying rivers based on its modification from undisturbed state, including geomorphological, ecological and hydrological aspects; developping research and monitoring programs to refine and evaluate the river status along its management

Telhado verde: uma alternativa sustentável para a gestão das águas pluviais

O crescimento da população urbana tem gerado impactos negativos muito mais significativos sobre o meio ambiente, tais como as enchentes, que se mostram cada vez mais severas em decorrência da impermeabilização do solo com a falta de um plano de manejo das águas pluviais, e o emprego excessivo de canalizações. Diante da necessidade de uma mudança de paradigma na concepção das obras de drenagem pluvial, surgiu o conceito de Desenvolvimento de Baixo Impacto (DBI), cujo princípio é a gestão das águas pluviais próximo a sua origem, buscando a utilização de técnicas que permitam mimetizar funções naturais que são perdidas com a urbanização. Nesse contexto, os telhados verdes vêm sendo empregados, pois, além de outros benefícios, contribuem para o controle quali-quantitativo das águas pluviais. Neste trabalho são apresentados os resultados de um estudo de longo prazo sobre a eficiência de um telhado verde no controle quantitativo das águas pluviais. Foi possível reduzir, em média, 62% do escoamento superficial, promovendo um retardo no escoamento e reduzindo as vazões de pico, o que gerou o controle desejado. No entanto, sua eficiência é altamente influenciada pelas condições climáticas e de umidade do solo que antecedem cada evento chuvoso

Utilização de Veículos Aéreos Não Tripulados em Projetos de Drenagem Urbana

Nos projetos de sistemas de drenagem existem grandes incertezas na estimativa de vazões de projeto, especialmente devido à carência de informações para caracterização da superfície do terreno (uso do solo, topografia, etc.), em função das dificuldades e altos custos para sua obtenção. Uma alternativa, para a aquisição de informações dessa natureza, consiste na utilização dos mapeamentos realizados por veículos aéreos não tripulados (VANTs), que podem produzir imagens de alta resolução espacial, da ordem de poucos centímetros. A interpretação destes dados em softwares de geoprocessamento possibilita um maior número de análises e acrescenta maior confiabilidade nas estruturas projetadas. Este trabalho avaliou a viabilidade da utilização de dados advindos de um VANT no desenvolvimento do projeto de redes de drenagem pluvial de um condomínio típico na cidade de Santa Maria – RS considerando diferentes resoluções espaciais na análise. Os resultados demonstraram que a caracterização superficial gerada pelo VANT apresentou um produto adequado para o dimensionamento dos sistemas de drenagem pluvial, justificando sua aplicação pela agilidade no mapeamento e pelo nível de detalhamento obtido nas redes de drenagem. No entanto, a resolução da imagem mostrou-se um fator determinante para a precisão da estimativa das vazões, sendo que à medida em que a resolução foi reduzida foram identificadas diferenças significativas nas vazões estimadas, indicando que resoluções com pixeis maiores que 1,5m não são adequadas para análise precisa da microdrenagem urban

AQUIFER SUSCEPTIBILITY TO CONTAMINATION AND ITS RELATIONSHIP WITH WATER PERMANENT PRESERVATION AREAS, IN IJU, RS.

A água subterrânea, embora possa estar protegida pelo meio natural, também pode ser contaminada, especialmente em razão de aterros sanitários, despejos industriais e domésticos, atividades agrícolas e minerais, entre outras. Nesse contexto, esse estudo teve por objetivo avaliar a susceptibilidade à contaminação das águas subterrâneas no município de Ijuí no oeste do Rio Grande do Sul utilizando-se do método IS (índice de susceptibilidade) frente às áreas de preservação permanente hídricas (APPh). A susceptibilidade foi determinada a partir do método IS, que avalia os parâmetros de recarga, profundidade do nível freático, declividade, material do aquífero e uso do solo. Devido à importância das APPh na recarga do aquífero, estas foram identificadas e analisadas com especial interesse. O índice de susceptibilidade indicou que 0,36% da área total do município apresentou susceptibilidade classificada como muito baixa, 11,22% como baixa, 50,12% de moderada à baixa, 37,97% de moderada à alta e apenas 0,30% elevada. Cerca de 7% da área total do município foi identificada como área de preservação permanente, sendo que deste percentual, a maior parcela encontra-se na classe de susceptibilidade de moderada à alta (3,29%), e o restante das áreas de preservação permanente se enquadraram na classe de susceptibilidade baixa. A ferramenta metodológica utilizada mostrou-se importante na identificação de áreas de maior susceptibilidade à contaminação do aquífero, e a importância da manutenção das áreas de preservação permanente no município de Ijuí, RS.Groundwater, although protected by the natural environment, can also be contaminated, especially due to landfills, industrial and domestic waste, agricultural and mineral activities, among others. In this context, this study aimed to evaluate the susceptibility to groundwater contamination in the municipality of Ijuí, Western Rio Grande do Sul, by using the SI (susceptibility index) method in order to evaluate hydric permanent preservation areas (hPPA). The SI was determined evaluating recharge parameters, groundwater depth, slope, aquifer material and land use. Due to the importance aquifer recharge for hPPA the main analysis was focused on this special issue. The susceptibility index indicated that 0.36% of the total area of the municipality was classified as very low susceptibility, 11.22% as low susceptibility, 50.12% as moderate to low susceptibility, 37.97% as moderate to high susceptibility and only 0, 30% high susceptibility. About 7% of the total area of the municipality was identified as PPA, and the largest proportion (3.29%) is in the moderate to high susceptibility class, while the remaining portion in the low susceptibility class. The methodological procedure used allowed to identify areas of greater susceptibility to aquifer contamination, and the importance of maintaining permanent preservation areas in the municipality of Ijuí, RS in order to keep the groundwater quantity and qualit

Avanços e desafios da ciência de recursos hídricos no Brasil: uma síntese comunitária do XXIII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos

In this paper we synthesize the special sessions of the XXIII Brazilian Water Resources Symposium 2019 in order to understand the major advances and challenges in the water sciences in Brazil. We analyzed more than 250 papers and presentations of 16 special sessions covering topics of Climate Variability and Change, Disasters, Modeling, Large Scale Hydrology, Remote Sensing, Education, and Water Resources Management. This exercise highlighted the unique diversity of natural and human water features in Brazil, that offers a great opportunity for understanding coupled hydrological and societal systems. Most contributions were related to methods and the quantification of water phenomena, therefore, there is a clear necessity for fostering more research on phenomena comprehension. There is a vast network of co-authorship among institutions but mostly from academia and with some degree of regional fragmentation. The ABRhidro community now has the challenge to enhance its collaboration network, the culture of synthesis analysis, and to build a common agenda for water resources research. It is also time for us to be aligned with the international water science community and to use our experiences to actively contribute to the tackling of global water issues.Este artigo apresenta uma síntese das sessões especiais do XXIII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 2019, com o objetivo de compreender os principais avanços e desafios em recursos hídricos no Brasil. Foram analisados mais de 250 trabalhos e apresentações em 16 sessões especiais abrangendo temas como Variabilidade e Mudanças Climáticas, Desastres, Modelagem, Hidrologia de Grande Escala, Sensoriamento Remoto, Educação e Gestão de Recursos Hídricos. Esta avaliação destacou a diversidade única de atributos naturais e antrópicos dos recursos hídricos brasileiros, que oferece uma grande oportunidade para aprendizado sobre sistemas hidrológico e humano acoplados. A maioria das contribuições é relacionada a métodos e quantificação de fenômenos hídricos, existindo uma necessidade clara de incentivo a mais pesquisas em compreensão de fenômenos. Existe uma vasta rede de coautores, mas principalmente da academia e com certo grau de fragmentação regional. A comunidade da ABRhidro tem o desafio de aumentar a sua rede de colaboração, a cultura de análises de síntese, e construir uma agenda comum para a pesquisa em recursos hídricos. Também é o momento de alinhar esforços com a comunidade de recursos hídricos internacional, usando nossas experiências para contribuir ativamente na solução de questões relacionadas à água em nível global

Efeito dos microrreservatórios de lote sobre a macrodrenagem urbana

Infelizmente os problemas relativos a recursos hídricos, conseqüentes do crescimento urbano desordenado têm ocupado, com uma freqüência cada vez maior, a manchete dos noticiários. A impermeabilização das superfícies vem provocando o aumento das enchentes nas cidades, e a população é a principal vítima de suas ações. Para contornar os problemas relativos aos alagamentos de uma maneira sustentável, o enfoque adotado é a solução dos problemas o mais próximo possível de sua origem. Uma medida sugerida é o controle das vazões na saída dos lotes, através de microrreservatórios de detenção. No entanto, pouco se sabe sobre a ação distribuída dos microrreservatórios na bacia. A partir da constatação desta falta de informação, este trabalho buscou avaliar o efeito do controle na fonte, através da utilização do microrreservatório de lote, sobre a macrodrenagem urbana. Para isso, optou-se pela montagem de uma bacia hipotética, cujas superfícies de escoamento foram representadas em detalhe (telhado, calçada, rua, jardim, microrreservatório, etc.), e através de simulações numéricas avaliou-se o impacto com a utilização dos microrreservatórios. Foram dimensionados microrreservatórios para várias combinações de TRs e vazões de descarga, e testados na bacia. Foi possível obter níveis de eficiência na bacia na ordem de 50 a 70%, de acordo com a vazão na saída dos lotes, e verificou-se que ao fixar até 3 vezes a vazão de pré-urbanização na saída do lote é possível obter uma eficiência da mesma ordem daquela obtida ao controlar a vazão de pré-urbanização. A vantagem obtida ao permitir maiores vazões na saída dos lotes é o aumento do diâmetro do descarregador de fundo, que para as vazões menores resultaram muito pequenos, e possivelmente inviáveis em uma situação real. Uma análise econômica foi realizada, a partir dos critérios de dimensionamento usados para os microrreservatórios e redes de drenagem, na tentativa de encontrar evidências indicando uma alternativa de projeto eficiente e ao mesmo tempo econômica. A análise mostrou que o custo global (microrreservatórios + redes) pode ser, em alguns casos, maior que o custo de implantação de uma rede de drenagem sem microrreservatórios. No entanto, para as vazões de restrição maiores (3 a 5 vezes a vazão de pré-urbanização) a diferença diminuiu. Portanto, desde que haja capacidade na rede coletora, a utilização de vazões de restrição em torno de 3 vezes a vazão de préurbanização parece ser a alternativa mais adequada