Determinação da velocidade do escoamento em baixas lâminas de água utilizando termografia

Código

XV-ENAU0059

Autores

Alexandre Silveira, Rogério Magalhães Coelho, Lucas José Avelino

Tema

ENAU 1 - Processos hidrológicos em meio urbano: monitoramento e modelagem de quantidade e de qualidade de água Monitoramento e avaliação de cargas difusas e contaminantes emergentes

Resumo

O escoamento superficial corresponde ao segmento do ciclo hidrológico relativo ao deslocamento das águas sobre a superfície do solo. Quando o escoamento ocorre em áreas urbanas impermeabilizadas, geralmente ocorre em baixa lâmina d?água, denominado escoamento em baixa lâmina (Shallow flow). Sua caracterização é dificultada por conta da inviabilidade de se utilizarem técnicas convencionais, pois alteram substancialmente as próprias condições do escoamento. Uma alternativa às técnicas tradicionais de medição da velocidade do escoamento é a termografia por infravermelho, que se baseia no fenômeno físico de que todo objeto, com temperatura acima de zero absoluto (-273,15 °C), emite radiação eletromagnética oriunda da excitação das moléculas que o constituem. A metodologia desenvolvida neste trabalho utilizou como traçador uma massa de água aquecida contendo corante e cloreto de sódio. Foram utilizadas uma câmera termográfica e uma câmera ótica para obter imagens do traçador no escoamento em um canal de acrílico, além de um condutivímetro no final do escoamento. Foram realizados experimentos em 2 vazões distintas e a velocidade do escoamento foi determinada pelo tratamento das imagens térmicas e óticas e a partir da passagem do cloreto de sódio pelo condutivímetro. Os resultados indicaram que a termografia produziu menores erros na estimativa da velocidade se comparada às demais técnicas.