Hydraulic and water quality modelling of urban drainage systems

As inundações urbanas estão se tornando cada vez mais frequentes, de tal forma que a União Europeia publicou a Diretiva 2007/60/CE no sentido de mitigar as consequências relacionadas com este fenômeno e de impor limites à concentração de poluentes nas águas pluviais. O objetivo deste artigo foi apresentar uma modelação dos sistemas de drenagem em situação de inundações, baseada no software da United States Environmental Protection Agency (EPA), Storm Water Management Model (SWMM), em que o estudo de caso é analisar um sistema de drenagem urbana unitário, inserido na Zona Central de Coimbra, em Portugal. Recorrendo à metodologia Automatic Overland Flow Delineation (AOFD) para a geração de uma rede de drenagem superficial e implementando-a no SWMM, obteve-se um modelo de drenagem dual, que permite a análise do escoamento em situação de inundações, incluindo o controle de escoamento entre a superfície e a rede de coletores e a modelação da qualidade da água à superfície. Este modelo permite quantificar a carga poluente à superfície, relativamente ao parâmetro de sólidos suspensos totais, para um evento de precipitação extrema.Urban floods are becoming more frequent. Thus, the European Union published the Directive 2007/60/CE to mitigate costs related with this phenomenon and to impose limits on the concentration of pollutants in pluvial water. The purpose of this study was to present the modelling of drainage systems in flood situations, based on the software of the United States Environmental Protection Agency (EPA), the Storm Water Management Model (SWMM), in which the study case is to analyze a unitary urban drainage system of Zona Central catchment in Coimbra, Portugal. By using the Automatic Overland Flow Delineation (AOFD) methodology for the generation of a superficial drainage network and implementing it in the SWMM, it was obtained a dual drainage model that allows the flow analysis in flood conditions, including flow control between the surface and collectors network and also modeling of water quality at the surface. This model allows quantifying the pollution load at the surface, relatively to the parameter of total suspended solids, for any extreme rainfall event