Avaliação da eficácia de banhado de chuva na melhoria da qualidade da água e na regulação das vazões do Arroio do Salso - Porto Alegre/RS

Abstract

O presente estudo aborda o uso hipotético de um banhado de chuva (stormwater wetland) como técnica compensatória dos impactos da urbanização nas águas superficiais em uma micro-bacia de 43 hectares localizada na bacia hidrográfica do Arroio do Salso, Porto Alegre/RS. Na escala regional, essa região faz parte da bacia hidrográfica do Lago Guaíba, único manancial de Porto Alegre, sendo assim alvo de enquadramento de Classe 2 da Resolução CONAMA nº 357/2005. Além disso, a bacia do Arroio do Salso também é sujeita à diretrizes urbanas para a recuperação de corpos d’água. Nesse sentido, este estudo se integra do contexto municipal e regional de planejamento ambiental. A eficácia da tecnologia de banhados de chuva em melhorar a qualidade da água e regular as vazões de escoamento superficial foi avaliada em cenário “nativo”, “atual” e “futuro”, lançando mão de simulação de modelo hidrológico quali-quantitativo (incluindo poluição difusa) por 10 anos com série sintética de chuva através dos aplicativos EPA SWMM 5.0 e CLIMABR. A análise das curvas de permanência para cada parâmetro de qualidade simulado permitiu concluir que, no cenário atual e futuro, houve grande melhoria na qualidade da água, com o sistema de tratamento apresentando eficiência de remoção de 80 a 90% em 50% do tempo. Entretanto, o atendimento ao padrão de qualidade da Classe 2 só foi viável no cenário futuro, em faixas de 30 a 35% do tempo, graças à integração da rede cloacal e interceptação a tempo seco da rede pluvial definidas para esse cenário. Quanto ao regime de vazões de escoamento superficial, em ambos os cenários o efeito do banhado de chuva foi de regularização das vazões moderadas, diponibilizando por mais tempo vazões na faixa de 1 a 100 l/s em relação às outras condições. Apesar da elevada transposição de parâmetros de modelagem advindas da literatura, o presente estudo demostra que o uso de banhados de chuva podem ser uma alternativa chave no leque de ações de programas de recuperação ambiental dos corpos d’água.

The present study approaches the hipothetical usage of a stormwater wetland as a BMP designed to control the urbanization impacts in stream waters in a catchment of 106 acres at the Arroio do Salso creek watershed, Porto Alegre/RS. In the bigger picture, this region belongs to the Lake Guaíba watershed, the only water source of the city of Porto Alegre, being thus subject to Class 2 water quality standard of CONAMA’s Resolution 357/2005. Besides, the Arroio do Salso creek watershed is target of urban planning guidelines in the sense of waterways recovery. In this way, this investigation fits into the environmental planning context at the regional and municipal scale. The effectiveness of the stormwater wetland technology in improving water quality and runoff flow regulation was assessed in scenarios of “pre-development”, “post-development” and “future” situations by running a quali-quantitative hydrological model simulation (incluing non-point source pollution) during 10 years of synthetic rain using the EPA SWMM 5.0 and CLIMABR applications. The analysis of exceedance curves for every water quality components computed allowed the conclusion that, in the scenarios of “post-development” and “future”, there was great improvements in water quality, being the removal efficiencies of the system's treatment lying between 80 to 90% at least 50% of the time. However, the attendance of water quality standards was only viable in the “future” scenario, in the amplitude of 30% to 35% of the time, as response to the separate sewer coupling and combined sewer controlling defined for that scenario. In regard of the runoff flows regime, in both scenarios (“post-development” and “future”) the stormwater wetland effect was recognized as the regularization of moderate discharges, turning available flows between 1 to 100 l/s in longer times than other situations. Despite of the heavily transposal of modelling parameters from the literature, the present study shows that the usage of stormwater wetlands can be a key alternative in the actions portfolio of waterways environmental recovery programs.