MEDIÇÃO AUTOMÁTICA DO TRANSPORTE DE SEDIMENTOS EM ESTRADAS NÃO PAVIMENTADAS ATRAVÉS DA INTEGRAÇÃO DE SENSORES DE TURBIDEZ E CUBAS BASCULANTES

Aluno de Iniciação Científica: Ronald Eugenio Manz (PIBIT/CNPq)

Curso: Geografia (N)

Orientador: Irani dos Santos

Co-Orientador: não tem

Departamento: Geografia

Setor: Ciências da Terra

Palavras-chave: Desenvolvimento de sensor, Transporte de sedimento, Turbidez

Área de Conhecimento: 10705007 - GEOGRAFIA FÍSICA

Estradas não pavimentadas tem sido apontadas como fontes significativas de produção de sedimentos em diversas pesquisas. Estudos mais detalhados sobre esse fenômeno são de grande relevância uma vez que 87% das estradas brasileiras não são pavimentadas. Métodos para quantificar a produção de sedimentos nessas superfícies alteradas, como tambores coletores ou amostradores tipo Coshocton, além de necessitarem de intensa mão de obra, não são capazes de mensurar a variação temporal do escoamento e dos sedimentos em suspensão durante eventos de precipitação. Buscando aprimorar o conhecimento sobre os fenômenos hidrosedimentológicos, o Laboratório de Hidrogeomorfologia (LHG) da Universidade Federal do Paraná, desenvolveu um equipamento capaz de monitorar automaticamente o escoamento superficial e a concentração de sedimentos em suspensão removidos em estradas não pavimentadas. Assim, pode-se obter em tempo real o hidrograma e o sedimentograma dos eventos. O design aplicado no equipamento além de objetivar robustez para aplicação em ambientes diversos e simplicidade em manutenção, procurou possibilitar sua reprodução sem custos elevados, utilizando materiais disponíveis no mercado. Esse instrumento combina um sistema de cubas basculantes, para medir o volume de escoamento superficial, com o princípio da relação entre turbidez do meio e a concentração de sedimentos em suspensão (Css). A turbidez da água é obtida por um sistema eletrônico composto de sensores ópticos, cuja resposta da variação elétrica de um feixe de luz emitido sob o meio indica a capacidade de obstrução em decorrência da presença de partículas em suspensão. Após calibrar o sensor para as características locais é possível estabelecer uma relação entre Css e a turbidez. Para maximizar a autonomia de operação, o sensor permanece desligado até o início de um evento significativo suficiente para movimentar a báscula, acionando assim, através de interruptores magnéticos, a mensuração da turbidez para aquela amostra. Após despejar o conteúdo amostrado o sensor volta a entrar em repouso até o início de um novo ciclo. Um contador de pulso registra o número de basculadas permitindo determinar a vazão a partir do volume do escoamento superficial.

 

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