Método de aplicação de técnicas de baixo impacto (LID) no controle dos alagamentos urbanos : o caso da sub-bacia do Arroio Dilúvio, RS

Abstract

O processo de urbanização acarretou inúmeras alterações ambientais, modificando o funcionamento do ciclo hidrológico das cidades. Frente a isso, questões urbanas têm sido discutidas buscando solucionar problemas causados pelas chuvas intensas, trazendo como consequências os alagamentos e a diminuição da infiltração de água no solo. Diante da crescente urbanização têm se propiciado técnicas como as utilizadas na América do Norte e Nova Zelândia, denominadas de Low Impact Development (LID). Estas técnicas vêm sendo usadas desde 1990, caracterizadas por dispositivos de tratamentos de águas pluviais utilizadas em fontes de escoamento e/ou bacias hidrográficas. Essas ações são aplicadas através de programas de modelagem hídrica de Desenvolvimento de Baixo Impacto buscando alcançar medidas de controle para minimizar áreas impermeáveis, evidenciando os dispositivos de tratamento LID. Através da análise espacial da área, estas práticas podem auxiliar no desenvolvimento de futuros projetos de drenagem urbana e na difusão de resultados avaliados pelas instituições responsáveis atendendo ao potencial tecnológico para construir ambientes mais sustentáveis. Dessa forma, o objetivo desta dissertação é apresentar a metodologia proposta de aplicações extensivas de baixo impacto (LID) no controle de alagamentos urbanos adaptáveis à escala de municipalidades sul brasileiras. Os conceitos utilizados para esta pesquisa estão relacionados à evolução da gestão das águas urbanas, aos efeitos da urbanização nas cidades, medidas de controle dos alagamentos e as técnicas Low Impact Development (LID). A estratégia de pesquisa adotada é a pesquisa construtiva (construtive research ou design science research - DSR), que é definida como uma investigação capaz de produzir construções inovadoras, como: modelos, métodos, estruturas organizacionais, projetos de sistemas de informação, ou uma combinação desses. Considerando essa estratégia, a pesquisa foi dividida em quatro etapas. A primeira etapa teve como objetivo delimitar e compreender os atributos conceituais relacionados à pesquisa por meio da revisão sistemática da literatura. A segunda etapa presta-se a realizar uma análise comparativa das técnicas LID com vista da identificação das variáveis de sustentabilidade ambiental por meio de um levantamento documental e a seleção dos dispositivos de baixo impacto para alagamentos urbanos, com o objetivo de alcançar melhorias de acordo com as técnicas LID mapeadas, além disso, nesta etapa foi realizada uma coleta de dados por meio de questionário com técnicos de municipalidades sul-brasileiras. A terceira etapa teve como objetivo a análise do plano diretor de drenagem urbana de Porto Alegre e o estudo documental das bacias hidrográficas do Arroio Dilúvio. A partir dessa análise foram estabelecidos critérios de seleção para a área de estudo escolhida da bacia hidrográfica. Deste modo, foi estabelecido um esboço do ‘processo’ e do ‘produto’ para o desenvolvimento de aplicações LID para o controle dos alagamentos urbanos no caso da sub- bacia do Arroio Dilúvio. A quarta etapa compreendeu a percepção dos técnicos municipais, que foram obtidas por meio da realização de grupo focal, a fim de avaliar os resultados das etapas anteriores e obter contribuições para o refinamento do escopo e das soluções propostas.

The urbanization process has brought about numerous environmental changes, modifying the functioning of the cities hydrological cycle. In front of it, urban issues have been discussed seeking to solve problems caused by heavy rains, resulting in flooding and decreased infiltration of water in the soil. However, given the increasing urbanization techniques such as those used in North America and New Zealand, called Low Impact Development (LID) have been provided. These techniques have been used since 1990, characterized by rainwater treatment devices used in runoff sources and/or watersheds. These actions are applied through Low Impact Development water modeling programs seeking to achieve control measures to minimize areas, evidencing LID treatment devices. Through the spatial analysis of the area, these practices can help in the development of future urban drainage projects and in the dissemination of results evaluated by the responsible institutions, taking into account the technological potential to build more sustainable urban environments. Thus, the objective of this dissertation was to propose a method of extensive low impact applications (LID) in urban flood control adaptable to the scale of southern Brazilian municipalities. The concepts used for this research are related to the evolution of urban water management, the effects of urbanization on cities, flood control measures and Low Impact Development (LID) techniques. The research strategy adopted is constructive research (constructive research or design science research - DSR), which is defined as an investigation capable of producing innovative constructions, including: models, methods, organizational structures, information systems projects, or a combination of those. Considering this strategy, the research was divided into four stages. The first step aimed to delimit and understand the conceptual attributes related to research through a systematic literature review. The second stage lends itself to carrying out a comparative analysis of LID techniques in order to identify sustainable variables through a documentary survey and the selection of low-impact devices for urban flooding with the objective of achieving improvements according to the LID techniques mapped in this stage, in addition, a questionnaire survey was carried out with technicians from southern Brazilian municipalities. The third stage aims to analyze the master plan for urban drainage in Porto Alegre and the documentary study of the watersheds of Arroio Dilúvio. From this analysis, criteria were established of the watershed chosen for the study area. From this, an outline of the 'process' and 'product' was established for the development of solutions for the control of urban floods in the case of Arroio Dilúvio sub-basin. The fourth stage comprises the perception of municipal technicians which were obtained through a focus group, in order to evaluate the results of the previous stages and obtain contributions to the refinement of the scope and the proposed solutions.