Mudanças climáticas e seus impactos nos regimes hidrológicos e recursos hídricos subjacentes
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Divisão de Traçadores
O Laboratório de Traçadores (LT), estabelecido desde 1972, é o pioneiro no Brasil no emprego de corantes fluorescentes como traçadores inativos, alternativa ao uso de traçadores radioativos artificiais. Além de se dedicar a pesquisas e estudos relacionados com a Hidrologia de Águas Superficiais, é também um dos laboratórios pioneiros, na COPPE/UFRJ, na abordagem experimental de problemas relacionados com o Meio Ambiente..
Em colaboração com University of Texas (Austin), o LT desenvolveu metodologias para o uso de traçadores fluorescentes associados a traçadores gasosos inativos com o objetivo de realizar estudos relativos ao processo de reaeração de águas superficiais.
Com o apoio do Institut für Hydrologie–GSF (Munich), o LT utiliza técnicas envolvendo o emprego de traçadores fluorescentes em estudos que visam avaliar a dispersão de efluentes domiciliares e industriais lançados por meio de emissários em corpos receptores (rios, lagos e águas costeiras).
No campo das aplicações relacionadas com emissários submarinos o LT tem mantido uma intensa colaboração com a Área de Engenharia Costeira para medição “in situ” de plumas de dispersão de traçador fluorescente injetado continuamente em emissários.
As plumas de dispersão medidas no campo são empregadas para calibrar simulações realizadas por meio do modelos computacionais, em especial, o modelo SisBAHIA® (http://www.sisbahia.coppe.ufrj.br/). Através de intercambio com a Georgia Institute of Technology (Atlanta) tem realizado publicações conjuntas nessa área.
Frequentemente o LT interage com outras linhas de pesquisa do Programa de Engenharia Civil e do Programa de Engenharia Oceânica na modelagem de qualidade de água e coopera com o Laboratório de Controle de Poluição do Programa de Engenharia Química da COPPE/UFRJ em atividades relacionadas com o emprego de traçadores inativos em reatores biológicos.
As atividades atuais do LT concentram-se na linha de pesquisa das aplicações de traçadores fluorescentes em hidrologia de superfície e em estudos de problemas relacionados com a poluição de águas. As típicas aplicações são:
- • Determinação do coeficiente de dispersão de poluentes em rios e lagos
- • Avaliação de eficiência de emissários submarinos em rios e águas costeiras
- • Caracterização da capacidade natural de reaeração em rios e canais
- • Medição de parâmetros hidrodinâmicos em plantas de tratamento de esgotos
- • Medição de vazões turbinadas em hidroelétricas de médio e grande porte
- • Monitoramento de parâmetros meteo-oceanográficos (em geral em apoio às atividades envolvendo o emprego de traçadores fluorescentes)
Um esforço especial é dedicado à otimização das técnicas destinadas a determinar a fluorescência de amostra aquosa em laboratório através do emprego do “Método de Varredura Síncrona”.
Ao longo dos últimos anos, o LT tem se dedicado, também, no desenvolvimento projetos e na construção de diversos equipamentos de campo, que não encontram similares comerciais, sendo, entretanto, fundamentais para otimizar o emprego de traçadores fluorescentes.
O Laboratório de Traçadores é também um dos mais novos integrantes da Rede Temática em Conservação e Recuperação de Ecosistemas e Remediação de Áreas Impactadas.
Atualmente, o Laboratório de Traçadores (LT) encontra-se instalado em uma área de 300m2, situada nos fundos do Bloco I do Centro de Tecnologia da UFRJ.
As instalações atuais incluem secretaria, laboratório de química, laboratório de eletrônica, sala de profesores, sala de instrumentos, sala de computação, sala de fluorimetria, oficina mecânica e sanitários.
Equipamentos
O LT dispõe dos seguintes equipamentos de laboratório e de campo:
equipamento de laboratório – espectrofluorímetro Shimadzu RF-5301 (1); equipamentos de campo – fluorímetros de campo Turner T-10 (3), fluorímetro submersível Turner SCUFA (1), perfilador acústico de correntes (ADCP) de 300 kHz (2), perfilador acústico de correntes e ondas (ADCP) de 600 kHz (1), perfilador acústico de correntes (ADCP) de 1200 kHz (1), coletor automático de amostras de água Manning (1), estação meteorológica Campbell Scientific (3), CTD Seabird (2), marégrafo GlobalWater (4); e equipamento de apoio – bote inflável motorizado (1), carreta rodoviária (1) e “trailer” (1).
Tematicas
As temáticas propostas incentivam o estudo e desenvolvimento de técnicas de sensoriamento remoto e de geofísica, explorando seu potencial para monitoramento hidrológico, hidráulico e de mudanças climáticas, para suprir a carência de dados e apoiar a solução de problemas gerais e específicos de bacias hidrográficas brasileiras. Inclui-se aqui, por exemplo, a melhoria da qualidade e diminuição do custo e do tempo de aquisição de dados hidrológicos básicos, subsidiando a previsão, o controle e estratégias de ação em eventos de secas e cheias, e as estimativas de conseqüências de mudanças climáticas no ciclo hidrológico, no regime dos principais rios, identificando riscos hidrológicos e medidas de adaptação a novas condições ambientais.