Performance of different configurations of rooftop rainwater harvesting used for managed aquifer recharge: a stormwater management approach in an urbanized area

• Main Author: Baptista, Victor Santos Galvão
• Publication Date: 2020
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositório Institucional da UFPB
• Download full: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/29870
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL; Planejamento urbanização; Processos - Chuva-vazão; Urbanização - Inundações; Controle de enchentes; Coleta de água de chuva de telhado; Recarga gerenciada de aquíferos; Flood control; Rooftop rainwater harvesting; Managed aquifer recharge

O processo de urbanização em áreas urbanas costeiras tem levado ao consumo intenso de água subterrânea enquanto tem reduzido as áreas permeáveis e aumentado a frequência e a magnitude das inundações. Para compensar esses efeitos adversos, essa pesquisa investigou o rendimento de diferentes configurações de sistemas de captação de água de chuva em telhados como uma ferramenta para recarga gerenciada de aquíferos na fonte e gestão sustentável do escoamento superficial, em uma cidade brasileira costeira, localizada em um sistema-aquífero sedimentar. Variadas combinações de área de captação e capacidade de caixa d’água foram testadas. Os sistemas se encontravam conectados à Formação Barreiras, não-confinada, através de um poço de injeção de seis polegadas de diâmetro. Processos de chuva-vazão e de balanço hídrico foram simulados a partir de dados de chuva monitorados, com alta resolução espacial, e de percepções adquiridas após resultados de testes experimentais (testes de bombeamento e testes de injeção). Os resultados indicam que esses sistemas podem prover taxas médias anuais de retenção de água de chuva maiores que 50% para a maioria das configurações estudadas (tanques com capacidade superior a 3 m³ e áreas de captação variando de 10 até 5.000 m²). Quando a recarga gerenciada do aquífero é a prioridade de um sistema de coleta de água da chuva, os resultados indicam que taxas de retenção de água da chuva de 75% ou mais devem ser buscadas. Taxas mais baixas produziriam apenas aumentos substanciais no transbordamento do escoamento para a rede de drenagem a jusante. Quando se busca o controle e mitigação de enchentes, a eficiência do sistema deve ser próxima a 100%, fato que também produz taxas de retenção de água da chuva próximas a 100%. Este estudo mostra a importância da coordenação de soluções de drenagem urbana sustentável e esquemas de recarga gerenciada de aquíferos, uma abordagem que pode contribuir para aumentar o abastecimento de água subterrânea em áreas urbanas, ao mesmo tempo que reduz o risco e a gravidade das inundações.