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Uso de pavimentos permeáveis e coberturas verdes no controle quali-quantitativo do escoamento superficial urbano

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Uso de pavimentos permeáveis e coberturas verdes no controle quali-quantitativo do escoamento superficial urbano

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Título Uso de pavimentos permeáveis e coberturas verdes no controle quali-quantitativo do escoamento superficial urbano
Autor Castro, Andréa Souza
Orientador Goldenfum, Joel Avruch
Data 2011
Nível Doutorado
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Instituto de Pesquisas Hidráulicas. Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental.
Assunto Coberturas verdes
Escoamento superficial
Pavimentos permeáveis
Qualidade da agua
Resumo Este trabalho procurou avaliar a eficiência do uso de pavimentos permeáveis e coberturas verdes no controle do escoamento superficial e a influência dos mesmos na qualidade das águas que drenam destas estruturas. Os pavimentos permeáveis foram avaliados em um estacionamento construído no ano de 2003, com 264m² de área, dividido em dois tipos de revestimento: asfalto poroso e blocos vazados cobertos por gramíneas. Nos anos de 2003 e 2004 foi efetuado um ano de monitoramento quantitativo dessa estrutura (primeira etapa de monitoramento), sem efetuar análises qualitativas. O presente estudo apresenta resultados de uma segunda etapa de monitoramento, efetuada em 2007, 2008 e 2009, incluindo análises qualitativas e quantitativas. Para os dezessete eventos estudados no segundo estágio do monitoramento, os resultados da análise quantitativa mostraram que somente o pavimento com revestimento de blocos vazados continuava fazendo o controle adequado do volume de escoamento superficial, embora com valores de escoamento um pouco superiores aos encontrados no passado, principalmente no revestimento de asfalto poroso. De uma maneira geral, a qualidade da água que infiltrou no pavimento nos dois revestimentos para os eventos analisados está dentro dos parâmetros esperados, se comparadas as resoluções nº 357 e 430 do CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente). O tipo de revestimento parece não influenciar na qualidade da água que infiltra no solo, já que os valores encontrados no asfalto poroso e nos blocos vazados são muito próximos. Já para o experimento com coberturas verdes, os resultados indicaram que o uso pode proporcionar uma melhor distribuição do escoamento superficial ao longo do tempo, através da diminuição da velocidade de liberação do excesso de água retida nos poros do substrato. Os dados demonstraram também uma redução no volume de água escoado, já que o telhado verde é composto por plantas que têm a capacidade de reter água. As análises físico-químicas indicaram pouca diferença entre os módulos terraço e telhado sem cobertura vegetal. A presença da cobertura da vegetal aumenta os valores de sólidos totais, de fósforo total, de nitrogênio, de nitrato, de turbidez, de DBO5, além de tornar o pH alcalino com valores próximos a 8. Se compararmos os valores obtidos nas análises da qualidade com os padrões das resoluções nº 357 e 430 do CONAMA, EPA (Guia para Reuso da Água) de 1992 e a resolução CONSEMA 128/06 RS (Rio Grande do Sul), foi possível constatar que a água possui uma boa qualidade mesmo não sendo desprezada a primeira parcela que geralmente é a mais poluída.
Abstract This study attempted to evaluate the efficiency of using permeable pavements and green roofs to control surface runoff, and their influence on the quality of the waters draining from these structures. The permeable pavements were from an approximately 264m² parking lot built in 2003. There were two types of pervious materials: porous asphalt and grass-covered concrete garden blocks. The structure was designed in 2003 and 2004; monitoring devices were detailed, and the results of a one-year quantitative study of this structure (first stage of monitoring) were presented, but no qualitative studies were performed. The present study describes results of a second stage of monitoring, performed in 2007, 2008 and 2009, including qualitative and quantitative analyses. Quantitative analysis results for the seventeen observed events show that, in the second stage of monitoring, only the pavement with concrete garden blocks still controlled the surface runoff volume adequately, although the runoff values are slightly superior to those found in the past in the same experimental device. The surface runoff coefficient values found in the second stage of monitoring were shown to be higher than in the first stage, especially in the porous asphalt cover. In general, the quality of the water that infiltrated the pavement in the two pervious materials for the analyzed events is within the expected standards, with some of them presenting higher quality analyses than the standards of CONAMA (National Council of the Environment) Resolutions nº 357 and nº 430. The type of cover appears not to influence the quality of water that infiltrates into the soil, since the values found in the porous asphalt and in the concrete garden blocks are very close. On the other hand, for the green roof experiment, results showed that they may provide a better distribution of surface runoff over time by reducing the rate of release of the excess water retained in the substrate pores. Moreover, data also showed that the water volume drained diminished, since the green roof consists of plants that can retain water. The physicochemical analyses showed that there is little difference between the terrace and nongreen roof modules. The presence of green cover increases the amounts of total solids, total phosphorus, nitrogen, nitrate, turbidity, BOD5, and makes the pH alkaline with values close to 8. Comparing the values obtained in quality analysises with the standards of CONAMA Resolutions nº 357 and nº 430, EPA (Guidelines for Water Reuse ) for 1992, and CONSEMA Resolution 128/06 RS (State of Rio Grande do Sul), the water quality is good even if the first-flush is not discarded.
Tipo Tese
URI http://hdl.handle.net/10183/55975
Arquivos Descrição Formato
000856695.pdf (29.09Mb) Texto completo Adobe PDF Visualizar/abrir

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