Instrumentação hidrológica de baixo custo aplicada à gestão e ao monitoramento de bacias hidrográficas

A compreensão dos processos hidrológicos é de suma importância para que se faça
planejamento ambiental, uso adequado do solo, controle de cheias, obras hidráulicas, controle
de erosão, entre outros fatores. O presente estudo visa a construção de dois protótipos: um
piezômetro automatizado para o monitoramento de nível em superfície freática e superficial, e
uma estação meteorológica com multiparâmetros de medição, estes, desenvolvidos com baixo
custo de confecção. Ambos foram desenvolvidos pretendendo ao uso do manejo, a gestão e o
monitoramento de corpos hídricos e consequentemente de bacias hidrográficas, podendo
também ter aplicação em áreas da: agricultura, barragens, sistemas de irrigação e captação de
águas, entre outros. Os protótipos foram construídos por um conjunto de módulos de sensores
através do uso da plataforma de prototipagem Arduino e seus acessórios, sendo compatível com
a realidade dos corpos hídricos. Os objetivos, metodologias e resultados foram descritos
individualmente, sendo o primeiro artigo destinado a construção do piezômetro para o
monitoramento de nível em superfície e o segundo artigo destinado a construção da estação
meteorológica multiparâmetros de medição. A metodologia dos protótipos inicialmente contou
com um levantamento prévio nos principais bancos de dados, tais como: CAPES/MEC, SciELO
e Science.gov. Levou-se em consideração os critérios mais relevantes: gestão, monitoramento
remoto de baixo custo, prototipagem arduíno, estações meteorológicas e protótipo. Após esta
fase, buscou-se realizar a montagem dos equipamentos a partir da pesquisa dos componentes
necessários ao desenvolvimento inicial dos protótipos que, durante os testes, foram sofrendo
diversas transformações e benefícios. Os resultados obtidos não foram satisfatórios diante do
baixo número de publicações disponíveis sobre a temática nos últimos dez anos para os
piezômetros automatizados para o monitoramento de nível em superfície. Os trabalhos sobre
estações meteorológicas foram mais numerosos na literatura, contudo, apresentaram uma maior
diversificação dos sensores utilizados que visavam atender a diferentes finalidades. Os
resultados do artigo 1 indicaram que o medidor de nível hidrostático, acoplado ao
microcontrolador possui grande eficiência quando a exigência de precisão for de 1 (um)
centímetro no intervalo de tempo mínimo de 3 (três) segundos, possuindo capacidade de
medição satisfatória. As medições foram variando de acordo com as condições expostas nos
testes. Para trabalhos futuros sugere-se a implementação de módulos para transmissão
automatizada, com envio de dados para o servidor para o acompanhamento em tempo real dos
dados medidos. Os resultados do artigo 2 indicaram que a estação meteorológica apresentou
funcionamento com bons resultados em testes de laboratório onde foram feitos com
pluviômetro em Escala 0 a 150 mm e termo anemômetro Digital Portátil INS-1382. As
medições foram variando de acordo com as condições expostas nos testes. Os dois protótipos apresentaram baixo custo quando comparados com outros aparelhos amplamente comercializados.
Palavras-chave: Arduino. Baixo Custo. Monitoramento. Bacias Hidrográficas. Processos
Hidrológicos.