The Brazilian-Italian
Cooperation on sustainable
urban water management
Alessandro Paoletti, Luiz Fernando Orsini Yazaki
1. The 2004 – 2008 Brazilian-Italian Cooperation on urban water
management.
Secretaria Nacional de
Saneamento Ambiental
Ministério das Cidades
Ministero Affari Esteri
HYDROAID, Turin – Italy
FCTH – Fundação Centro
Tecnológico de Hidráulica
CSDU - Centro Studi
Idraulica Urbana
2. 2010 – 2011 - “Manual para projetos integrados de sistemas de águas
pluviais e esgotos sanitários” (Integrated Projects for Drainage and
Wastewater Systems Manual)
ENTIDADES PARTICIPANTES!
Escola Internacional da Água para o
Desenvolvimento – HYDROAID com sede em
Turim, entidade financiada pelo Ministério das
Relações Exteriores da Itália!
Ministério das Cidades!
Prefeituras de Belo Horizonte, Manaus, Recife e
Santo André!
UFMG, UFAM, UFPE, USP, UFB!
Projeto oficializado em 24/02/2005!
COMPONENTES!
Curso sobre Gestão Integrada das Águas e
dos Resíduos na Cidade – 15 semanas em
Brasília (2005, 6, 7 e 8)!
Gestão do Território e Manejo Integrado das
Águas Pluviais:
Projetos Pilotos
e Cursos
Regionalizados!
Gestão Associada em Resíduos Sólidos
Aplicada ao Estado do Piauí!
EQUIPE!
1 agente técnico de cada cidade!
1 professor de cada universidade!
Profissionais e consultores do Ministério das
Cidades!
10 professores italianos das universidades de
Pavia, Turim, Milão e Bolonha, Palermo,
Roma e Catania!
Atividades
Curso “Gestão Integrada das Águas e dos Resíduos na Cidade”
40 estudantes/ano entre
funcionários públicos, profissionais
e pesquisadores
Atividades
Gestão do Território e Manejo Integrado das Águas Pluviais
4 Projetos Pilotos e 8 Cursos Regionalizados
Projetos Pilotos:
• Santo André/SP
• Belo Horizonte/MG
• Recife/PE
• Manaus/AM
Atividades
• Livro “Gestão do Território e
Manejo Integrado das Águas
Urbanas”
– visão italiana
– visão brasileira
• Relatórios dos consultores e
especialistas brasileiros e
italianos
– proposições para melhorias de
técnicas de engenharia e de
gestão
Livro publicado pelo
Ministério das Citades, 2006
New urbanization in developing
countries
Salvador - Brasil
Steep areas
• very high runoff coefficients • very low concentration
times
• high and not sustainable
flood volumes and discharges
• high risks of landslides
• infiltration very limited, if not prohibited , in
order to prevent landslides
• high water velocities in the sloping roads • very difficult storage tank location
• sustainable strategies?
• distributed infiltration and storage facilities, even house per house?
New urbanization in developing
countries
Recife - Brazil
Manaus - Brazil
Flat areas
• high runoff coefficients • low concentration times
• high and not sustainable flood
volumes and discharges
• infiltration very limited, if not prohibited , in
order to prevent landslides
• low water velocities in the roads and
channels
• very difficult storage tank location
• sustainable strategies?
• distributed infiltration and storage facilities, even house per house?
Urbanization in developed
countries
Lambro river – Milano (Italy)
Lambro basin
Catchment area = 2,490 km2
Catchment urban area = 722 km2 (29%) Catchment area near Milano = 1,770 km2 Catchment area near Milano = 640 km2 (36%)
Flood Master Plan
Rivers:
n° 33 stormwater detention storages, total capacity = 17,000,000 m3
Urban drainage:
Detention/retention storages in each city for limiting discharges to rivers within the regional standard: < 20 l/(s x haimp)
River Po basin Lambro
basin
5 km
5 km
5 km
Milano urban area
Milano
Milano
urban
urban
area
area
1930
1930
1930
5 km
5 km
5 km
Milano urban area
Milano
Milano
urban
urban
area
area
1930
1930
1930
High frequency of floods in Milano
Years ‘70
2010
Today
Surcharge return time = few months
The principle of “Hydraulic Invariance” in Italy
The Regione Veneto regulations.
Resolutions no. 1322, May 10, 2006 and no. 1841, June 19, 2007.
For all urban transformations of the territory, which would alter the existing hydraulic system, an hydraulic assessment of hydraulic compatibility must be submitted.
Each project of land use transformation that causes a change of surface permeability should include compensatory measures, in order to maintain the previous runoff discharge according to the principle of “hydraulic invariance”.
The Regione Lombardia regulations.
Water Protection Act PTUA 2006 and Regional Regulation, March 2006.
• ≤ 40 l/s/haimp in existing urban areas • ≤ 20 l/s haimp in new developments
All urban drainage systems included in the Lombardy plain must limit the rain discharges in rivers, by means of infiltration and storage facilities, within the following standards (or lower, when necessary):
VISÃO TRADICIONAL
TENDÊNCIA
Drenagem e afastamento dos esgotos Manejo Sustentável de Águas Urbanas
Visão higienista Visão ambiental
Afastar a água Conviver com a água
Rio = conduto Rio = ambiente de lazer, contemplação, desenvolvimento de ecossistemas, manancial
Solução: canalizar Solução: reter, armazenar, retardar, infiltrar, tratar, revitalizar, renaturalizar
Gestão isolada Gestão integrada: esgotos, lixo, abastecimento, ocupação territorial, meio ambiente
Investimentos sujeitos à “disponibilidade” do
orçamento Cobrança pelos serviços de drenagem e de lixo
Controle da poluição: sistema separador
Controle da poluição: sistemas unitários ou mistos; tratamento das águas de primeira chuva
O que aprendemos
utopia?
In Italy, planning and management consider separately:
• Sewer and Drainage Systems
and Receiving waters
• Open spaces
• Streets and solid wastes
• Sewer system • Drainage system • Receiving waters • Open spaces
• Streets and solid wastes
In Brasil, planning and management consider separately:
Integrated Urban Water
Management
Sewer company
Urban Drainage company
Water Authority
Urban planning Solid wastes company
Streets company
6 branches of the protection against floods
and environmental impact Sewer system Urban Drainage Receiving waters Architecture, open space Solid wastes Streets Sewer company
Urban Drainage company
Water Authority
Urban planning Solid wastes company
Streets company
6 branches of the protection against floods
and environmental impact Sewer system Sewer system Urban Drainage Urban Drainage Receiving waters Receiving waters Architecture, open space Architecture, open space Solid wastes Solid wastes Streets Streets
O que aprendemos
Tratamento das águas de
primeira chuva é necessário
para atingir metas de
despoluição
ETE E E R R ETE E E R RSistema Separador com Extravasor e Reservatório
Sistema Unitário com Extravasor e Reservatório
O que aprendemos
No Brasil são utilizados Sistemas
Separadores, mas Sistemas
Unitários podem ser uma
alternativa interessante
Os sistemas separadores são quase sempre afetados por interconexões entre as redes de AP e
esgotos
Em tempo seco a rede pluvial despeja continuamente esgotos nos corpos receptores
Em tempo de chuva as redes despejam águas pluviais e esgotos
As ETEs operam sem eficiência durante a chuva
Soluções possíveis:
1. Eliminar progressivamente o máximo de ligações irregulares
2. Aceitar como redes mistas, implantando extravasores e reservatórios de primeira chuva
Baixa qualidade de vida e
degradação ambiental
Estado real dos sistemas separados
O que aprendemos
to WWTP
Baseball station
(intermediate) Depuratore station(downstream)
Berti station (upstream) Sewer station Overflow station To the treatment 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 22 .3 0 23 .0 0 23 .3 0 0. 00 0. 30 1. 00 1. 30 2. 00 2. 30 3. 00 3. 30 4. 00 4. 30 5. 00 5. 30 0 2 4 6 8 10 BOD
ISIS Simulated BOD IUP Simulated BOD ISIS Simulated DO IUP Simulated DO BO D (m g /l) Time (hours) D O (m g /l)
Event n°2 : 28 may 1998 in river at 3 Savena river
sewer DTM and GIS
Integrated dynamic modeling
Integrated pollution modeling • Urban drainage
• WWTPs • Rivers Integrated flood modeling
• Urban drainage • Rivers
DTM and GIS
Integrated dynamic modeling
Integrated pollution modeling • Urban drainage
• WWTPs • Rivers Integrated flood modeling
• Urban drainage • Rivers