REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/ch10202510221334
Danniely Damasceno Da Rocha Silva
Prf. Dr. Antonio Estanislau Sanches
RESUMO
A microdrenagem urbana em plena otimização é fundamental para promover a eficiência urbanística e a prevenção de inundações em áreas urbanas. Este artigo apresenta uma análise da aplicação da hidráulica para otimizar a microdrenagem no Igarapé do 40, em Manaus-AM. A pesquisa tem como objetivo identificar soluções eficazes para reduzir as problemáticas que abrangem a drenagem e melhorar a qualidade de vida dos moradores. Os resultados mostram que a aplicação da hidráulica pode ser uma ferramenta valiosa para a otimização da microdrenagem, permitindo a redução de inundações e a melhoria da eficiência urbanística. Demonstrar intervenções, com a microdrenagem e uso da hidráulica para eficiência urbanística do igarapé.
Palavras-chave: Microdrenagem urbana; Hidráulica; Eficiência urbanística; Igarapé do 40; Prevenção.
INTRODUÇÃO
Na atualidade, com o vasto crescimento desordenado das cidades em expansão territorial, multiplicam-se os desafios enfrentados por profissionais da área de engenharia civil, sociedade e órgãos competentes. No que se refere a urbanização, com infraestruturas adequadas.
As infraestruturas das cidades, devem atender as demandas vigentes do cotidiano no âmbito social vivenciados pela população, obedecendo critérios e disponibilizando princípios que garantam o direito, a segurança, a saúde, a qualidade de vida dos cidadãos, economia e sustentabilidade. Então, nota-se que esses aspectos são fundamentais para que uma cidade em funcionamento se desenvolva.
Observa-se, que os elementos da infraestrutura urbana são essenciais para promoção de serviços para a manutenção e qualidade de vida da população em geral, esses elementos são: transporte, energia, água, saneamento, comunicações, espaços públicos. As cidades em expansão territorial, precisam de planejamento, para que possam garantir funcionamento adequado. No que se refere a água e saneamento, ainda encontram-se grandes dificuldades, seja para abastecer, fazer o tratamento correto de esgoto, ou drenagem pluvial.
Percebe-se, a importância dos estudos da microdrenagem e uso da hidráulica nos planejamentos das cidades, quando os indicadores mostram problemáticas existentes no transporte eficaz da água, contribuindo para redução de risco, como: as inundações, problemas de drenagem, erosão, perca de solo fértil, poluição do meio ambiente, calamidade pública, problemas de saúde dos moradores, inclusive insegurança. Esses serviços são necessários para o transporte adequado da água pluvial que possuem um destino final como em lagos, rios, igarapés e etc.
Os igarapés são típicos da região Amazônica, caraterizados por serem um curso de água estreito, precisam de atenção em projetos de microdrenagem, pois a manutenção deve ser realizada com frequência a longo prazo, para que não comprometa a qualidade de vida dos moradores. Como é o caso do Igarapé do 40, localizado no bairro Educandos na cidade de Manaus – AM. Por ser o maior igarapé da cidade, a poluição cresce em seu curso e afeta de forma direta a bacia hidrográfica.
Algumas intervenções foram realizadas no Igarapé do 40, por programas do governo local para promover soluções socioambientais, de moradia, infraestruturas, reassentamento de famílias.
No entanto, o igarapé ainda precisa de serviços para melhoria da água, nas condições em que se encontra atualmente. Verificou-se, então para tais aspectos relevantes, a importância da compreensão do estudo da microdrenagem, com aplicação da hidráulica como intervenção para possíveis melhorias no igarapé do 40.
OBJETIVO GERAL
Compreender o histórico, importância da microdrenagem urbana e os conceitos de infraestrutura e hidráulica;
Analisar a infraestrutura urbana, a otimização da microdrenagem em aspectos específicos do Igarapé do 40 em Manaus – AM.
Demonstrar intervenções, com a microdrenagem e uso da hidráulica para eficiência urbanística do igarapé.
JUSTIFICATIVA
A escolha do intitulado tema Otimização da Microdrenagem Urbana: Aplicação da Hidráulica para Eficiência Urbanística no Igarapé do 40, Manaus-AM, se justifica pela importância dos estudos da microdrenagem urbana, que colabora positivamente com as intervenções, promovendo a prevenção de inundações, trazendo melhoria para qualidade de vida dos moradores.
Percebe-se, que a região onde está situado o Igarapé do 40, é propensa a problemas que estão relacionados com a drenagem, topografia, o crescimento urbanístico desordenado da cidade.
Com isso, observa-se a necessidade da aplicação da hidráulica para otimização da microdrenagem, por ser uma ferramenta fundamental para a redução dos problemas de drenagem, pois pode melhorar a eficiência no âmbito urbano.
O estudo pode trazer contribuições para melhoria da qualidade de vida dos moradores, ajudando com a preservação do meio ambiente, reduzindo riscos relacionados a inundações que poderiam ser frequentes, destacando também saúde pública de qualidade. Contudo, deve-se priorizar as relevâncias para o aprimoramento do desenvolvimento sustentável da região em que o igarapé está localizado.
Portanto, a otimização da microdrenagem com uso da inovação tecnológica da hidráulica geram impactos positivos na vida da população, trazendo melhorias para a qualidade da água, promovendo a redução da poluição do Igarapé do 40.
METODOLOGIA
A pesquisa, classifica-se como bibliográfica, possui como metodologia o estudo de caso. Foi realizada a investigação a campo, para coletar dados, e assim dar embasamento ao artigo intitulado: Otimização da Microdrenagem em Infraestrutura Urbana: aplicação da hidráulica para eficiência urbanística no Igarapé do 40, Manaus- AM. A pesquisa é de abordagem qualitativa.
Segundo Creswell (2007, p. 187) ‘‘isso explica por que os estudos de pesquisa qualitativa aparecem como visões amplas em vez de microanálises. Quanto mais complexa, interativa e abrangente a narrativa, melhor o estudo qualitativo’’.
A abordagem qualitativa reflete em seus estudos abordagens significativas no âmbito da pesquisa que e relaciona a aspectos específicos relevantes.
A pesquisa desenvolveu-se por método misto, inicialmente foi realizada a revisão bibliográfica, sobre hidráulica aplicada, drenagem urbana e técnicas sustentáveis da microdrenagem. Fontes como livros técnicos, artigos científicos, normas e manuais especializados de base teórica.
O Igarapé do 40 em Manaus-AM, é objeto de estudo deste trabalho, por apresentar problemas recorrentes de alagamento. O estudo nessa área, permitiu a análise detalhada da infraestrutura existente, topografia, características do solo e dados pluviométricos. Diante dessa premissa, levantaram-se informações sobre o comportamento hidráulico local e as estruturas de escoamento. Foram realizadas simulações para avaliar a capacidade atual de escoamento. Portanto, as propostas para intervenção tem como referência critérios técnicos e ambientais, com a finalidade de melhorar a eficiência dos sistemas de microdrenagem da região analisada.
REVISÃO DE LITERATURA
PROCESSO HISTÓRICO DA MICRODRENAGEM
O processo histórico da microdrenagem está relacionado com o desenvolvimento da drenagem, nos sistemas de irrigação antigo, isso porque a microdrenagem em pequena escala é a parte relacionada a esses estudos. Ela era desenvolvida em partes dos locais urbanas e de assentamentos.
A técnica de drenar a água de forma superficial e subterrânea é antiga, em comparação com a história das civilizações. Com o passar do tempo e finalização da vida nômade, o homem precisou se localizar, ou seja, permanecer em um lugar. Diante desse pressuposto, pensou-se em estratégias para manutenção da vida.
A partir dessas concepções, começou a invenção das técnicas de manejo da água sobre o solo como objetivo de estabelecer o primeiro processo de irrigação para se produzir alimentos, que permanecia autônomo as condições climáticas.
Por muito tempo, os sistemas primitivos de drenagem foram realizados no conceito “tout àlarue”, ou seja, jogado nas ruas. Nesse momento as cidades que estavam em desenvolvimento, permaneciam atoladas em períodos chuvosos, contribuindo para que a população vivesse exposta a contaminação de diversas de doenças, adquiridas por meio do contato, ou consumo com águas pluviais.
Observa-se que na Idade Moderna, o processo da drenagem foi parcialmente aceito. Desde que, as infraestruturas fossem necessárias, condicionantes ao desenvolvimento e ordenamento dos núcleos urbanos.
‘‘Refere-se à atividade da Civilização Mesopotâmica nos anos de 2500 a.C, que planejaram e construíram, designadamente nas cidades de Ur e Babilônia, infraestruturas de drenagem e saneamento.’’ (Maner, 1996).
A civilização Mesopotâmica, teve grande importância no que se refere a drenagem e saneamento, pois construíram as cidades destacadas com planejamento, contribuindo para processo histórico da drenagem e suas partes, em especial a microdrenagem urbana.
Observa-se tal feito com a civilização Etrusca, como aborda Needham, etal.
1971:
A civilização etrusca é a responsável pela construção de cidades bem organizadas e planejadas na Itália Central, por volta de 600 a.C. Marzobotto, uma dessas cidades, é conhecida, também, pelo engenhoso sistema de drenagem. Ruínas da civilização Chinesa também revelam a existência de sistemas de evacuação de águas residuais, incluindo um importante sistema enterrado, executado por volta do ano 200 D.C. (Needham etal. 1971)
Compreende-se, que as civilizações antigas planejaram suas cidades, organizando também o sistema de drenagem da água, para que fosse evacuada de forma eficaz, inibindo futuros problemas.
No século XX, observa-se que a urbanização foi marcada pela implementação de sistemas de drenagem convencionais, seu principal objetivo era escoar a água de forma rápida, encaminhando sua saída de áreas urbanas, obedecendo ao alinhamento das políticas “higienistas” do período. De acordo com Tucci (1997):
Não só contribuiu para as enchentes e erosões, como também afetou a qualidade da água, poluindo rios e córregos próximos, como consequência do carreamento de sedimentos e poluentes das superfícies impermeabilizadas. O objetivo dos formuladores de políticas públicas do período era solucionar questões de epidemias e insalubridade. (Tucci, 1997) Acreditava-se, que a condição no ambiente urbano seria limpa e agradável, prevenidos das sujeiras, bactérias e microrganismos que são prejuízos à saúde. As intervenções sanitárias que eram adotadas aos ambientes poluídos, de qualquer forma sem higiene precisa, se tratava da impermeabilização e canalização. Por outro lado, tinha um efeito reverso ao desejado.
Com o crescimento desordenado das cidades, temos o avanço do êxodo rural, contribuindo para problemáticas que existem até os dias atuais, pois observa-se que algumas cidades em expansão não são organizadas e nem planejadas para oferecer serviços, e atender as necessidades da população.
E assim, o indícios do crescimento desordenado das cidades, com a ausência de um planejamento estruturado, contribui para o crescimento migratório da população do campo, que se aliena também à ausência da educação ambiental no âmbito da cidadania.
Para isso, foram utilizada as técnicas da drenagem convencional, com o objetivo de preservar a vida em curto prazo. Como abordado as técnicas de preservação desencadearam sérios impactos negativos.
‘‘Se mostrou problemática no decorrer da urbanização intensificada, sendo o grande fator de enchentes e inundação, provocando mortes e prejuízos.’’ (Poleto, 2011).
Pode-se analisar, que as problemáticas resultantes dessa abordagem contribuiu para que o lixo ficasse acumulado nas redes, encaminhando-o aos canais de drenagem, dificultando assim, a passagem da água. Todos esses acontecimentos, desencadearam enchentes e inundações, paralisando o escoamento da água, dando continuidade ao agravo dos problemas sanitários.
Em 1988, houve a promulgação da Constituição Federal, com isso o país estabeleceu à União a responsabilidade de legislar sobre águas, com isso instituindo um sistema nacional de gerenciamento de recursos hídricos. A partir dessa premissa, a Constituição conferiu a todos entes federativos responsabilidade de desenvolver programas de saneamento básico.
Quando as concepções dessa abordagem se apresentou no Brasil, começou as discussões, pois a responsabilidade direcionada a cada município tinha como objetivo incorporar a drenagem ao saneamento.
Pode verificar-se que a drenagem e o saneamento urbano serviram como referências para objeto de legislação e política públicas a nível federal, estadual e municipal.
‘‘Somente após a Constituição de 1988 é que se iniciaram as discussões para que se incorporasse a drenagem ao saneamento.’’ (Marques Neto, 2007).
Com a Lei nº 9.433 de 1997, que é conhecida como a Lei das Águas, ou dos Recursos Hídricos, esses fatores se intensificaram de forma esclarecedora, isso porque em seu artigo 31, existe a previsão da implementação da Política Nacional de Recursos Hídricos integradas com as políticas locais de saneamento.
Essa lei é denominada por um conjunto de diretrizes, na qual foi construída com amplo processo de instrumentos, para mobilização e efeito. Teve a participação da sociedade, o papel dessa lei é de orientar a gestão das águas no Brasil.
Com a promulgação da Lei nº 11.445 de 2007 no país, intitulada Lei do Saneamento, percebe-se que a drenagem e o manejo de águas pluviais se incorporou de forma legal, ao conceito de saneamento básico.
Com o passar dos anos, compreende-se que a drenagem urbana no Brasil não teve o reconhecimento, nem suas concepções estavam integrada ao saneamento, e observa-se ainda que a gestão das águas pluviais ainda vem sendo tratada como segunda opção, pois ainda está se deixando de lado a preocupação com infraestrutura e outros conceitos relacionados a essa abordagem.
‘‘Essa lacuna resultou em desafios significativos, como inundações recorrentes, poluição dos corpos hídricos e deficiência na infraestrutura para o escoamento superficial das águas da chuva.’’ (Christofidis et. al 2019).
Destaca-se ainda, que a Lei Federal nº 11.445/2007, define como saneamento básico, quatro serviços de cunho público, que incluem a drenagem e manejo de águas pluviais urbanas, como o abastecimento público de água potável, esgotamento sanitário, limpeza urbana e manejo de resíduos sólidos e drenagem e manejo das águas pluviais urbanas.
Para uma compreensão aprofundada, em relação a essa referência, um dos aspectos fundamentais para se colocar em reflexão, e pensar na forma que os serviços de saneamento interagem entre si. É notório que no cenário atual urbanístico, atrelado as infraestruturas, as demandas funcionam em outros aspectos. De qualquer forma outros serviços podem se completar, mas também entrar em atrito, pela decadência em seu direcionamento, pois a ausência dessa integração correta afeta a evolução dos serviços.
Com olhar emergente para o desenvolvimento da infraestrutura, observa-se que os elementos correspondentes da microdrenagem convencional, está presente na forma em que o concreto ou outros materiais são utilizados nesse serviço, com intuito de promover o escoamento adequado da água, de forma rápida, contribuindo assim para a inibir a infiltrações no solo.
Conforme as pesquisas, compreende-se que algumas cidades brasileiras, que estavam em desenvolvimento, no período em que o modelo de drenagem clássica estava em uso, como estratégias de intervenção para as problemáticas urbanas inerentes ao escoamento das águas pluviais, nota-se que apresentam impactos negativos, crescentes, pois foram adquiridos de fatores climáticos como, chuvas intensas, ocasionando inundações severas, erosão, enchentes e deslizamentos de terra. Observa-se que as mudanças climáticas, contribuem também, para o aumento das precipitações. Esses fatores agravam-se, deixando esse processo em estado crítico, colocando em risco a saúde e a qualidade de vida da população. Como enfatiza, Jean Ometto (2024):
Pesquisador do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e coordenador científico do Adapta Brasil, na publicação “Mudança do Clima no Brasil”, destaca que as mudanças climáticas, especialmente os eventos extremos, como secas prolongadas e chuvas intensas, estão se tornando cada vez mais frequentes e severos. Nesse contexto, torna-se fundamental reavaliar a gestão do manejo de águas pluviais urbanas, de modo a mitigar o impacto desses fenômenos. De acordo com o Sistema de Informações e Análises sobre Impactos das Mudanças do Clima, instituído pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações, cerca de 50% dos municípios brasileiros (totalizando 2.801 localidades) apresentam riscos alto e muito alto em relação a eventos hidrológicos extremos para o cenário projetado até 2030.
Dessa forma, entende-se que as mudanças climáticas, contribuem para intensos impactos, e por isso existe uma preocupação para que os municípios do país, repensem e reavaliem a gestão no manejo das águas pluviais de suas cidades.
CONCEITO E CARACTERÍSTICAS DE DRENAGEM
Para identificar as características atuais da drenagem e compreender a organização do manejo de águas pluviais no Brasil, é importante fazer uma análise da evolução histórica na proposta de perspectiva. Observa-se que o modelo de drenagem clássico adotado a anos, foi trocado pelos moldes de drenagem planejada na sustentabilidade, ou seja, foi adotado uma gestão sustentável das águas pluviais.
Nesse primeiro momento é significativa as rápidas considerações realizadas sobre os conceitos que regem o urbanismo e seu planejamento nas demandas de prestação desses serviços.
‘‘São conceitos interdependentes, podendo, em determinados contextos, se confundir ou se complementar.’’ (Ultramari, 2009).
Por essa razão, o urbanismo é analisado como uma forma de apresentação da cultura local no cenário urbanístico e no funcionamento das cidades, demonstrando de forma específica o núcleo urbano, relacionando as suas contribuições para o desenvolvimento do espaço urbano. Esse desenvolvimento aplica-se a diversos fatores, como aspectos físicos, sociais, econômicos e administrativos.
Quando analisa-se o planejamento urbano, compreende-se que é um estudo que obedece uma sequência de fatores, que devem estar de acordo com as relevâncias: análise, avaliação das intervenções, legislações e diretrizes urbanísticas que estejam, adequadas às características e necessidades da população local, promovidos por estratégias que possam trazer formas de resolver problemáticas existentes na atualidade e também no futuro.
‘‘A infraestrutura é condição geral da produção porque atua na realização e na distribuição de riqueza.’’ (Lefebvre, 1999, p. 137-161).
A infraestrutura adequada, está fortemente relacionada a questões do desenvolvimento socioeconômico, pois é abrangente, nos âmbitos referente a promoção da qualidade de vida, saúde, conforto, é resultante dos serviços que ela reflete na sociedade como: transporte, energia, saneamento entre outras demandas.
‘‘As infraestruturas propagam novos sistemas técnicos com morfologias e tecnologias atualizadas formando topologias infraestruturais.’’ (Vallejo e Torner, 2003).
Esse serviço disseminou conceito técnicos, aprofundando outras relevâncias inerentes as necessidades que estavam apresentadas, logo com todo esse aparato, e o forte crescimento tecnológico surgiram novas perspectivas em relação a projeções estruturais.
‘‘O urbanismo de redes é um conceito que descreve a relação entre as infraestruturas e as cidades.’’ (Dupuy, 1991).
O urbanismo sempre foi um conceito relacionado ao forte crescimento das cidades, por meio dele, existe a conexão inerente ao desenvolvimento do espaço e sua organização, observa-se ainda que os impactos de um planejamento adequado reflete nos âmbitos sociais, físicos, estruturais de forma benéfica, harmonizando essa relação.
‘‘A infraestrutura é uma peça técnica e social que se relaciona a ambiguidades políticas’’. (Ballent, 2022, p. 3-15).
Destaca-se que a infraestrutura se mostra uma peça fundamental, quando existe uma interação homogênea e está de acordo com as necessidades e interesses sociais.
‘‘A infraestrutura é concebida para (re) estruturar setores e, quando implantada, (des) estrutura lugares.’’ (Trajetória da infraestruturas no Brasil, 2024).
Pode se analisar olhando para o contexto histórico, que os estudos da infraestrutura e aplicação em projetos urbanos, colaboraram com o desenvolvimento das cidades, mas por outro lado desencadeou também uma certa desestruturação no âmbito da promoção de serviços dispostos nesses locais.
Entende-se, que os estudos e integração da hidráulica ao planejamento e operação de sistemas de infraestrutura, que incluem o sistema de abastecimento de água e saneamento fundamenta-se na otimização do serviços de microdrenagem.
Essa integração é importante, pois está de acordo com a interação desse estudo e aplicação desses serviços na sociedade, logo se obtém respostas positivas em relação a minimizar impactos negativos ao meio ambiente.
A hidráulica é um estudo do comportamento dos fluídos, que de maneira homogênea se movimentam, temos como exemplo, os líquidos de tubulações, rios e canais, esse se aplica a análise também de fluídos que são armazenados em tanques, ou em outros tipos de materiais ou recipientes.
Esse estudo da hidráulica está dividido em três partes: a hidrostática (compreendendo fluídos em repouso), a hidrocinética (que analisa fluídos em movimento) e a hidrodinâmica que é o estude que compreende variáveis que se envolvem com o escoamento dos fluídos, como a pressão, gravidade, tensão tangencial, viscosidade, compressibilidade e etc.
A hidráulica da microdrenagem, está direcionada por cálculos dimensionados dos elementos que formam as conexões para o fornecimento, trazendo garantia e melhora da capacidade de condução da água das chuvas. Logo observa-se a eficiência nesse percurso, mostrando-se essencial para prevenção ou redução das inundações e impactos negativos.
Observa-se que os elementos hidráulicos na microdrenagem incluem:
meiosfios, sarjetas, bocas-de-lobo, poços de visita, galerias e condutos forçados. Elementos esses que trabalham de forma conjunta para desenvolver o trabalho de coleta, e segregação de águas pluviais da vias urbanas, atuando de forma preventiva nas inundações e danos causados à infraestruturas.
Os elementos de coletas, caracterizam-se por:
Meios-fios (guias) – são separadores entre via pública e calçada, direcionado as águas para sarjetas;
Sarjetas – são denominados canais longitudinais que possuem seguimentos na via, atuam na coleta da água direcionando-a para as bocas-de-lobo;
Bocas-de-lobo – são estruturas que possuem como função a captação de águas advindas das sarjetas, com direção rumo as galerias subterrâneas embaixo das vias urbanas;
Sarjetões – caracterizam-se por serem canais maiores que a sarjetas, sendo encontradas em áreas onde o acumulo de água são menores.
Os elementos de afastamento, caracterizam-se por:
Galerias – são canalizações subterrâneas, que atuam na condução da água coletada provenientes das bocas-de-lobo, para outro ponto em específico de descarga ou estação para tratamento;
Poços de visita – são caraterizadas por serem caixas de inspeção feitas para facilitar o acesso a galerias para manutenção adequada;
Condutores forçados – caracterizam-se por serem canais, que atuam na condução da água sobre pressão, como em áreas em nível baixo;
Tubos de ligação – são pequenos condutos que atuam na conexão das bocasde-lobo as galerias ou aos poços de visita.
Outros elementos necessários, são:
Caixas de inspeção – são caixas que liberam o acesso para a inspeção e manutenção dos tubos;
Travessias (bueiros) – são estruturas que permite a passagem das galerias por baixo de vias ou terrenos;
Conexões – são partes que deliberam permissões as ligações entre diferentes partes do sistema de microdrenagem urbano.
Então, a função da microdrenagem é controlar o escoamento, ou seja, trazer melhoria para condução das águas pluviais, encontrando uma forma de minimizar impactos contrários que são refletidos nos âmbitos urbanos das cidade, em especifico no Igarapé do 40, em Manaus-AM. A microdrenagem está envolta de propostas de intervenção para mitigar alagamentos e enchentes que são decorrentes dos períodos de chuvas intensas na região.
O CRESCIMENTO DESORDENADO E FATORES AMBIENTAIS
O crescimento desordenado das cidades, está intrinsecamente alienado a ocupação do solo urbano. E esta ocupação, nos direciona a uma reflexão para as modificações no ambiente, que podem ser resultantes da ação do homem, por fatores ambientais, ou questões climáticas. Essas ações podem ser, de qualquer forma benéfica por vezes, quando estão aderidas as necessidades, mas por outro lado podem gerar impactos negativos, quando refere-se a demandas de serviços para a população, que por muitas vezes são refletidas no meio ambiente.
Os fatores ambientais, decorrentes de chuvas, contribuem para alagamentos e enchentes em lugares que não possuem um planejamento adequado no âmbito da infraestrutura. As cidades que possuem crescimento desordenado no Brasil, vivem com a falta de planejamento urbanístico, em acabam sofrendo impactos negativos em época de chuvas intensas.
A cidade de Manaus-AM, possui diversos igarapés, que ainda passam por mudanças nas questões que envolvem a passagem de águas pluviais, para o melhor ordenamento. Diante desses pressupostos, existe uma preocupação para que danos sejam inibidos.
Para essa ocasião, os estudos da aplicação da hidráulica a microdrenagem nos serviços de infraestruturas são essenciais.
Com a aumento das chuvas, observa-se como a ausência do planejamento e gestão das águas, podem influenciar no desenvolvimento de danos, nesse caso percebe-se então, que o sistema de drenagem não está interagindo com outros elementos da infraestrutura urbana.
Na cidade de Manaus-AM, não é diferente, o clima é tropical úmido, com chuvas intensas em períodos longos. A paisagem da cidade se compõe por igarapés de pequeno curso de água, que cortam a cidade. Por esse motivo procurou-se investigar o sistema de microdrenagem do Igarapé do 40, para aplicar possíveis intervenções conforme as necessidades e caraterísticas do local com abordagem teórica dos estudos predispostos no trabalho.
O Igarapé do 40, está localizado na zona sul de Manaus-AM, pertence a bacia hidrográfica do Educandos, possui um sistema de microdrenagem, macrodrenagem, que são partes do sistema de drenagem de águas pluviais e esgotos.
O Igarapé do 40 possui aproximadamente 38 km de extensão, uma largura em média de 6 metros e profundidade média de 50 centímetros, fazendo parte da bacia hidrográfica do Educandos que tem em média de área total 4.320 hectares.
Passou por intervenções com as obras de requalificações com a utilização desse sistema de escoamento. Observa-se na imagens abaixo, o sistema de drenagem existente e a rede de drenagem do Igarapé do 40.
Ano: 2025
ELEMENTOS DA MICRODRENAGEM PRESENTES NO IGARAPÉ DO 40
O sistema de drenagem existente no Igarapé do 40, são provenientes por intervenções realizadas ao longo dos anos. Como as que foram direcionadas pelo Programa Social e Ambiental dos Igarapés de Manaus (PROSAMIM), oficialmente por volta do ano de 2006.
Este programa ajudou na remoção das famílias que residiam as margens do igarapé, mas especificamente em áreas de risco. Foi realizada também a construção da nova via de acesso para contribuir nas questões de mobilidade urbana e no tráfego.
Na revitalização, incluíram obras de macro e microdrenagem, desenvolvimento de redes de esgotos, havendo também a revitalização de campos esportivos, construções de parques.
Todas as intervenções realizadas, foram analisadas para cumprir com o objetivo principal do projeto, que era melhorar a qualidade de vida dos moradores e possibilitar uma infraestrutura planejada de forma adequada.
Verificou-se elementos da microdrenagem urbana no Igarapé do 40, como:
guias ou meios-fios, sarjetas, bocas-de-lobo e galerias de drenagem entre outros elementos cruciais para o escoamento das águas pluviais. Percebe-se que ainda está em desenvolvimento a drenagem pois algumas encontram-se projetadas no solo. A pesquisa a campo possibilitou análise, que tanto o Igarapé, como a população enfrentam desafios pertinentes, que incluem o descarte do lixo em lugares inapropriados, a proliferação de animais peçonhentos, aumento de riscos de contaminação por agentes transmissores de doenças como a dengue, a leptospirose entre outras diversas infecções por bactérias.
‘‘Compreender o espaço urbano significa identificar não apenas os mecanismos que colocam em funcionamento o sistema social, mas também as várias dimensões por meio das quais o sistema social se espacializar na cidade’’. (Oliveira, 2003 p. 30).
Como o autor enfatiza, é necessário compreender os elementos que correspondem ao espaço urbano e o desempenho de suas funções nos serviços disponibilizados na sociedade, e sua importância que se encontra nos reflexos da organização e o funcionamento da cidade.
Observa-se, que a gestão integrada desses mecanismos, concede a funcionalidade do saneamento, pois se trata de uma operação sistêmica.
A ausência de um sistema adequado para escoamento da água das chuvas, desenvolve danos recorrentes como erosão, que é uma resposta do meio ambiente à chuvas intensas. As enchentes, alagamentos das vias de acesso urbano, também são resultados provenientes de águas pluviais.
Nota-se que por vezes, se tem o esgoto, mas o sistema de drenagem da água não está adequado às necessidades de escoamento. A operação das etapas do saneamento básico na atualidade, apresenta muitos impasses, quando refere-se a gestão das águas pluviais, que é dever de cada munícipio, conforme a Constituição Federal.
Ainda existe a presença de resíduos sólidos, acúmulo de lixos nos igarapés, a falta de conscientização da população que vivem aos redores dos sistema de drenagem.
Então, a ausência dessa integração é mostrada na imagem abaixo, com a identificação mais precisa também de uma drenagem projetada no Igarapé do 40.
Fonte: Drenagem Ano 2025
Pode-se, destacar que quando a coleta de lixo não é realizada de forma regular, os resíduos são redirecionados pela correnteza das águas pluviais, até os sistemas de drenagem e redes de esgoto. Muitas das vezes, acabam que entupindo a passagem, acumulados, gerando alagamentos e inundações decorrentes.
Quando a gestão dos serviços disponibilizados, são inadequados as características locais, conforme a ordem simultânea do saneamento, os elementos da hidráulica aplicadas a microdrenagem, são afetados por conta da sua capacidade para captação da água.
Entende-se, mesmo que as normas técnicas brasileira estabeleçam a utilização de sistemas separadores em específico para esgoto e águas pluviais, percebe-se que a inexistência de uma das redes de escoamento da água em determinadas localidades, permite à utilização de forma inadequada da outra rede pela população.
Por esta razão, ainda gera graves danos, em épocas chuvosas. É notório que as redes de esgoto que recebem águas pluviais, possuem uma sobrecarga que é o reflexo dos grandes volumes nas estações de tratamento. Desencadeando um certo desiquilíbrio, no que se refere a fatores biológicos.
Esses fatores biológicos podem causar impactos negativos a eficiência operacional dos serviços. Observa-se, também que as redes de drenagem que manejam as águas das chuvas, a coleta dos esgotos, estão na verdade, comprometendo a qualidade da água nos corpos hídricos, mediante a esse fator geram-se grandes riscos da propagação de doenças e contaminação em épocas chuvosas em que há incidência de enchentes.
Fonte: Rede De Drenagem Ano 2025
Ainda sobre a gestão do manejo das águas pluviais e esgoto, nota-se a evolução nos diferentes estágios dentro do processo da organização dos serviços de saneamento, ajudam por sua vez, na funcionalidade adequada das cidades, combinando o planejamento inerente com as características das demandas locais.
Conforme enfatiza Cordelro et al. (2020):
Embora a gestão e o entendimento dos serviços relacionados à água possam progredir para níveis mais sustentáveis, até aquele momento, nenhuma cidade havia atingido o patamar de cidade sensível à água. Esse conceito representa um estágio avançado de desenvolvimento urbano, caracterizado pela integração eficaz entre infraestrutura hídrica, planejamento ambiental e participação ativa da sociedade na preservação dos recursos naturais.
(Cordeiro et al. 2020).
Como enfatizado, o conceito de gestão e manejo das águas pluviais, está fortemente relacionado ao desenvolvimento urbano, compreende-se que com a participação ativa da sociedade todas as partes desse processo, ganham benefícios satisfatório a qualidade de vida aos moldes da sustentabilidade.
De acordo com a Lei nº 14.026, de 15 de julho de 2020, que se apresenta como o Novo Marco do Saneamento Básico, promulgou-se a incorporação de mudanças significativas no setor de saneamento do país.
O objetivo dessa lei, é a universalização da qualidade de prestação dos serviços de saneamento básico, incluindo abastecimento de água, esgotamento sanitário, manejo de resíduos sólidos e, agora, a drenagem e manejo de águas pluviais urbanas.
Conforme, o art. 3º – D:
Art. 3º-D. Consideram-se serviços públicos de manejo das águas pluviais urbanas aqueles constituídos por 1 (uma) ou mais das seguintes atividades:
I – drenagem urbana;
II – transporte de águas pluviais urbanas;
III – detenção ou retenção de águas pluviais urbanas para amortecimento de vazões de cheias;
IV- tratamento e disposição final de águas pluviais urbanas.
Confere que a manutenção da drenagem e manejo de águas pluviais são serviços essenciais do saneamento básico é uma das inovações mais marcantes desse marco na lei vigente.
Verifica-se, que a Lei 11.445/2007, incluiu esse serviço como saneamento básico, mas não promovia as diretrizes e especificidades dos objetivos como o novo marco do saneamento.
Então, promulga o atendimento a esses objetivos em específicos, sejam eles: prevenção de inundações, proteção ambienta, integração com outros serviços de saneamento, alinhamento do manejo de águas pluviais com o esgotamento sanitário e a gestão de resíduos sólidos, promovendo otimização a eficiência dos serviços.
Os objetivos, aqui expostos são mencionados pelas diretrizes centrais estabelecidas na forma da lei, onde têm: a universalização dos serviços, estabelecimento de metas para garantir que todos os domicílios tenham acesso aos serviços de saneamento básico, incluindo o manejo de águas pluviais, até 2033, sustentabilidade econômico-financeira, regulação e fiscalização independentes para assegurar transparência e eficiência na prestação dos serviços.
POSSÍVEIS INTERVENÇÕES NO IGARAPÉ DO 40
Como abordado, para a aplicação de possíveis intervenções no Igarapé do 40, é preciso compreender o sistema de saneamento existente, e identificar se as funcionalidades desses serviços estão atuando de forma integrada. No entanto, depara-se com projetos em fase de desenvolvimento e problemáticas ainda existentes nesse local. Observa-se, que o sistema de drenagem precisa de monitoramento e fiscalização, assim como outros serviços que fazem parte desse sistema, como a microdrenagem, deve-se construir o planejamento estruturado e atualizado seguindo as necessidades e caraterísticas do Igarapé.
Para Mascaró (1987):
De forma geral, o sistema de abastecimento de água compõe-se, basicamente, das seguintes partes: Captação Reservação Tratamento Rede de Distribuição, e a parte mais importante do sistema de abastecimento de água, pois os diferentes traçado incidem diretamente nos seus custos.
(Mascaró, 1994).
Em primeiro momento, enfatiza-se que o sistema de esgoto sanitário está intrinsecamente relacionado ao sistema de abastecimento de água. Entretanto, possui distintas especificidades nas questões de funcionamento, por exemplo, no esgoto sanitário o processo funciona pela força da gravidade, já o abastecimento de água funciona sobre pressão.
‘‘O sistema de esgoto sanitário constitui-se, basicamente, de rede de tubulações destinadas a transportar os efluentes, e alguns elementos necessários para sua funcionalidade, como: poços de visita e estações de tratamento.’’ (Mascaró, 1994).
Compreende-se, que a rede coletora de esgotos possui em suas características a composição de aparelhos sanitários, com isso a canalização leva os dejetos até o ponto de finalização. Então, usa-se canalização de diâmetro acima de 300 mm, geralmente de concreto. Diante desse processo, prosseguem para outra canalização final, denominada emissária, que funciona com o intuito de conduzir os efluentes da rede para os pontos de lançamentos que são os igarapés, rio, mar, etc.
‘‘A drenagem como a ciência que tem como objetivo remover o excesso das águas superficiais e profundas, a fim de proteger e melhorar tudo sobre que possam elas influir.’’ (Jabor, 2012).
Conforme o autor, o sistema de drenagem pode retirar o grande volume das águas, não só das que se encontram na superfície, mas também das que estão nas profundezas e melhorá-las. Como reitera, Jabor (2012):
Drenagem tem como função promover o adequado escoamento dos volumes provenientes das precipitações que caem nas áreas urbanas, assegurando o trânsito público e a proteção das edificações, bem como evitando os efeitos danosos de alagamentos e inundações. (Jabor, 2012)
O sistema de drenagem trabalha para melhorar a escoação da água, fazendo com que os volumes que encontram-se nas vias urbanas sejam retirados e designados ao destino final desse processo.
Contudo, as ruas devem ser projetadas para que haja a melhor funcionalidade da microdrenagem em pequena escala, quando essa está alienada as adequações das necessidades do local. De acordo, com Mascaró (1994):
Para que o sistema tenha uma funcionalidade real, as ruas devem possuir uma capacidade de vazão que permita a condução das aguas, tendo como elementos principais: o meio- fio, elementos utilizados entre o passeio e o leito carroçável, dispostos paralelamente ao eixo da rua; as sarjetas, faixas do leito das vias, situadas junto ao meio-fio, cuja a finalidade e receber e dirigir as águas pluviais para o sistema de captação; e bocas de lobo, que são caixas de captação das águas, colocadas ao longo das sarjetas com a finalidade de captar as águas pluviais em escoamento superficial e conduzilas ao interior das galerias, canalizações destinadas a encaminhar as águas ao destino final (Mascaró, 1994).
O sistema de drenagem, deve considerar e respeitar todas as dimensões no âmbito da sociedade, levando em conta até mesmo os aspectos constitucionais e econômicos. Como explica, Phllippi Jr (2005):
Considera que o sistema de drenagem básico de uma cidade deve se estruturar respeitando todos os aspectos legais, técnicos, além das dimensões econômicas, sociais, ambientais e institucionais e uma composição física mínima com 12 pavimentação de ruas, sarjetas e meiosfios, bocas de lobos, galerias de drenagem e valas, vale ressaltar que todos esses elementos devem estar interligados e funcionando adequadamente, ou o risco de ocorrer falha no sistema de drenagem é grande. Além desses instrumentos a características das bacias hidrográficas possuem papel primordial no processo de drenagem. (Phllippi Jr, 2005)
Como analisado, os elementos desse estudo são primordiais para revitalização do Igarapé do 40, mas sem sombra de dúvida o poder público precisa investir em programas para desenvolvimento da conscientização e sustentabilidade de seus cidadãos. Nota-se que o planejamento das cidades, deve também considerar os aspectos legais da constituição, direito e deveres dos cidadãos, assim como tornar para efeito os serviços que envolvem ou estão integrados no saneamento. Conforme, Collischonn e Tucci (1998):
O sistema de drenagem deve ser entendido como o conjunto da infraestrutura existente em uma cidade para realizar a coleta, o transporte e o lançamento final das águas superficiais. E constituído por uma série de medidas que visam minimizar os riscos a que estão expostas as populações, diminuindo os prejuízos causados pelos alagamentos, inundações e pode ser dividido em: microdrenagem e macrodrenagem. (Collischonn e Tucci, 1998).
Nas medidas de intervenções, pode ser aplicado também o método de ChowGumbel, que pode ajudar na obtenção da equação de chuva intensa.
O método de Chow-Gumbel, se utiliza da média aritmética e do desvio-padrão de uma série anual de precipitações máximas diárias, buscando ajustar a distribuição probabilística de Gumbel. Esse método, é uma técnica estatística utilizada para análise de frequência de eventos extremos, como chuvas intensas ou vazões de rios. “O método de Chow-Gumbel é baseado na distribuição de Gumbel, que é uma distribuição de probabilidade que descreve a ocorrência de eventos extremos. A distribuição de Gumbel é frequentemente utilizada para modelar a frequência de eventos como chuvas intensas, vazões de rios e ventos fortes. O método de ChowGumbel combina a distribuição de Gumbel com a análise de frequência para estimar a probabilidade de ocorrência de eventos extremos” [1].
Fórmula:
A fórmula para a distribuição de Gumbel é:
F(x) = exp (- exp (- (x-u)/α)) Onde:
- F(x) é a probabilidade de ocorrência do evento x
- u é o parâmetro de localização
- α é o parâmetro de escala
*Aplicação:*
O método de Chow-Gumbel é amplamente utilizado em hidrologia e engenharia para:
- Análise de frequência de chuvas intensas
- Estimativa de vazões de rios
- Dimensionamento de estruturas hidráulicas
CONSIDERAÇÕES FINAIS
O estudo da otimização da microdrenagem urbana do Igarapé do 40, possibilitou perspectivas para eficiência do progresso na infraestrutura do âmbito urbano, sendo fundamental para a preservação do meio ambiente, contribuindo para inibir inundações inesperadas. Compreendeu-se que a aplicação da hidráulica, como ferramenta de inovação e intervenção, apresentou aspectos primordiais para redução das problemáticas que envolvem a drenagem.
A pesquisa, direcionou para a identificação do processo do desenvolvimento de planejamento e gestão da microdrenagem, devendo ser incluídos em trabalhos futuros com essa abordagem. Os mecanismos da hidráulica, podem funcionar como uma proposta que busca intervir os danos, que acabam desencadeando a insustentabilidade em locais ou áreas de risco para inundações, propiciando infertilidade do solo e poluição da bacia hidrográfica.
Portanto, a manutenção frequente nos sistemas de drenagem do Igarapé do 40, pode ser realizada por meio da microdrenagem urbana, devendo ser otimizada promovendo um possível progresso e impactos benéficos. Destaca-se, ainda que o monitoramento contínuo pode ajudar na identificação de problemas, trazendo possibilidades para implementação de soluções adequadas. Dessa forma, espera-se que o crescimento urbanístico das cidades tenham um planejamento bem estruturado, com gestão ambiental nos princípios da sustentabilidade, destacando tecnologias que possam se desenvolver para ajudar nas perspectivas de melhoria nos estudos da microdrenagem no futuro, reforçando a importância de um planejamento integrado e da atuação conjunta entre poder público, engenheiros e sociedade na construção de cidades mais resiliente.
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