Avaliação da eficiência do jardim de chuva em sistemas de drenagem utilizando o software SWMM

Abstract

A urbanização tem reduzido a infiltração e aumentando o escoamento superficial, agravando o risco de inundações. Nesse contexto, torna-se necessário um modelo de urbanização que privilegie a preservação dos processos naturais de infiltração e combata a crescente impermeabilização. As técnicas de Desenvolvimento de Baixo Impacto (Low Impact Development LID), como os jardins de chuva, apresentam-se como alternativas sustentáveis capazes de mitigar esses efeitos, promovendo maior infiltração e contribuindo para a melhoria da qualidade das águas pluviais. A modelagem hidrológica por meio do software Storm Water Management Model (SWMM) possibilita simular o comportamento dessas soluções, avaliar seu desempenho e testar cenários futuros de aplicação. Este estudo utilizou o SWMM para avaliar a eficiência de um jardim de chuva experimental e validar sua modelagem hidrológica, a partir de dados coletados de um experimento anterior. A análise dos eventos reais de precipitação demonstrou que o LID foi capaz de eliminar o escoamento superficial nos eventos de magnitude média e atenuar significativamente os picos dos eventos intensos, promovendo um retardo médio de aproximadamente 3 horas no início da vazão de pico em comparação ao cenário sem LID. As avaliações foram realizadas a partir do comportamento da lâmina superficial (LS), cuja formação está diretamente relacionada aos parâmetros de infiltração da camada de solo. A calibração conduziu a um conjunto único de parâmetros capaz de representar satisfatoriamente eventos de baixa, média e alta magnitude, enquanto a análise de sensibilidade identificou a condutividade hidráulica saturada (Ksat) e a porosidade como os parâmetros mais influentes no processo de infiltração. A qualidade do ajuste do modelo foi avaliada por meio dos indicadores estatísticos Nash-Sutcliffe Efficiency (NSE) e coeficiente de determinação (R²), que apresentaram valores de até 0,85 e 0,84, respectivamente, indicando boa concordância entre os valores simulados e observados, especialmente para eventos de maior magnitude. As simulações de cenários estruturais e de solo mostraram que a profundidade útil das camadas e o tipo de solo modificam de forma significativa o volume armazenado, o tempo de resposta hidrológica e o amortecimento do escoamento superficial. Os resultados reforçam o papel dos LIDs como estratégias eficazes para o manejo sustentável das águas pluviais e dialogam diretamente com os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS), es