dc.contributor.advisor | Tassi, Rutineia | |
dc.creator | Freitas Neto, Francisco Paim de | |
dc.date.accessioned | 2024-08-02T11:57:10Z | |
dc.date.available | 2024-08-02T11:57:10Z | |
dc.date.issued | 2024-07-09 | |
dc.date.submitted | 2024 | |
dc.identifier.citation | FREITAS NETO, F. P. de. Simulação chuva-vazão de uma célula de biorretenção utilizando o stormwater management model (SWMM). 2024. 67 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Ambiental e Sanitária) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS, 2024. | por |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/32596 | |
dc.description | Trabalho de conclusão de curso (graduação) - Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Tecnologia, Curso de Engenharia Ambiental e Sanitária, RS, 2024. | por |
dc.description.abstract | The increase in population in urban centers, evident in recent decades, has directly impacted
the expansion of impermeable areas. This growth leads to significant changes in the
hydrological cycle. Factors such as reduced evapotranspiration, decreased soil water infiltration
capacity, increased surface runoff, and peak flows directly affect both aquatic and terrestrial
ecosystems, as well as urban drainage infrastructure. In this context, Low Impact Development
(LID) techniques have been widely adopted in developed countries, promoting the integration
of urban and natural environments. Among these approaches, bioretention systems stand out as
highly effective for urban water management, capable of reducing stormwater volume and
pollutant load, and acting as buffers to mitigate runoff, thereby reducing floods and inundations.
To evaluate the performance of LID techniques, including bioretention systems, hydrological
models are indispensable tools. They demonstrate how stormwater moves through these storage
and infiltration structures, providing a basis for their design and assessment under various
scenarios. This study used the StormWater Management Model (SWMM) to evaluate the
hydrological behavior of a bioretention system, specifically its storage layer, located at the
Federal University of Santa Maria (UFSM) for six selected events from a series of monitored
events of the structure. The simulation results revealed certain difficulties in reproducing the
observed behavior of the bioretention system during modeling, as evidenced by the analysis of
efficiency indicators during the calibration and validation processes. The NSE and PBIAS
values ranged from -3.04 to 0.67 and -95.68% to 35.24%, respectively, during the validation
process using the average of the calibrated parameters. The high number of parameters to be
calibrated and factors related to uncertainties in the bioretention's drainage process (e.g.,
macropore formation) may have influenced these results. To address this issue, an adaptation to
the model was made, which allowed the simulated results to better match the observed data,
directly improving the model's performance, as evaluated by the NSE and PBIAS indicators,
which during the validation procedure ranged from 0.67 to 0.97 and -20.60% to 7.86%,
respectively | eng |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Acesso Embargado | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Biorretenção | por |
dc.subject | Modelos Hidrológicos | por |
dc.subject | SWMM | eng |
dc.subject | Bioretention | eng |
dc.subject | Hydrological Models | eng |
dc.title | Simulação chuva-vazão de uma célula de biorretenção utilizando o stormwater management model (SWMM) | por |
dc.title.alternative | Rainfall-runoff simulation of a bioretention cell using the stormwater management model (SWMM) | eng |
dc.type | Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação | por |
dc.degree.local | Santa Maria, RS, Brasil. | por |
dc.degree.graduation | Engenharia Ambiental e Sanitária | por |
dc.description.resumo | O aumento populacional nos centros urbanos, evidenciado nas últimas décadas, tem impacto
direto no aumento das áreas impermeabilizadas. Este aumento traz consigo alterações
significativas no ciclo hidrológico. Fatores como a redução da evapotranspiração, da
capacidade de infiltração de água no solo, o aumento do escoamento superficial e das vazões
de pico provocam impactos diretos nos ecossistemas aquáticos e terrestres, além de influenciar
diretamente nas infraestruturas de drenagem urbana. Nesse contexto, as técnicas de
Desenvolvimento de Baixo Impacto (DBI) têm sido amplamente adotadas nos países
desenvolvidos, promovendo a integração entre o ambiente urbano e o natural. Integrantes dessa
abordagem, as biorretenções surgem como estruturas de grande potencial para a gestão das
águas urbanas, sendo capazes de reduzir o volume e a carga de poluentes destas, além de
servirem como reservatórios de amortecimento para o escoamento, reduzindo a ocorrência de
enchentes e alagamentos. Para a avaliação do comportamento das técnicas DBI, incluindo as
biorretenções, os modelos hidrológicos surgem como uma ferramenta indispensável por
expressarem a forma em que é dada a movimentação das águas pluviais nessas estruturas de
armazenamento e infiltração, servindo como base para o seu dimensionamento e avaliação, em
decorrência dos diferentes cenários que possam ser submetidas. O presente trabalho utilizou o
modelo hidrológico chuva-vazão StormWater Management Model (SWMM), para a avaliação
do comportamento hidrológico de uma biorretenção, em específico da sua camada de
armazenamento, localizada nas dependências da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM),
para seis eventos selecionados a partir de uma série de eventos do monitoramento da estrutura.
Os resultados da simulação revelaram que houve certa dificuldade em reproduzir o
comportamento observado da biorretenção durante a modelagem, evidenciada através da
análise de indicadores de eficiência durante os processos de calibração e validação. Os valores
de NSE e PBIAS variaram de -3,04 a 0,67 e -95,68% a 35,24 %, respectivamente, durante o
processo de validação utilizando a média dos parâmetros calibrados. Possivelmente, o elevado
número de parâmetros a serem calibrados e elementos relacionados à própria incerteza no
processo de esvaziamento da biorretenção (ex. formação de macroporos) podem ter
influenciado esse resultado. Para solucionar esse problema, foi realizada uma adaptação ao
modelo que permitiu a aproximação dos resultados simulados aos dados observados,
impactando diretamente na melhoria da performace do modelo, avaliada a partir dos
indicadores NSE e PBIAS, que durante o procedimento de validação variaram de 0,67 a 0,97 e
-20,60% a 7,86 %. | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |