Rede de Canais de Agua Salobra em New Orleans se beneficia de dados precisos de Nível de Agua
AquaTROLL 200 opera com compensação dinâmica para medir valores de salinidade
O Sistema de Proteção contra Furacões do Sul da Louisiana é composto por uma rede de represas, barreiras, comportas e estações de bombeamento em New Orleans. Essa rede inclui equipamentos de monitoramento projetados para melhorar o gerenciamento dos níveis de água em todo o sistema. O monitoramento do nível de água ajuda a sincronizar o bombeamento e garante que todos os elementos do sistema de controle do nível de água estejam dentro dos intervalos adequados. O monitoramento do nível de água também é conduzido ao redor do Lago Pontchartrain desde a montante até a jusante das eclusas. Além disso, os níveis de água subterrânea são verificados em todo o distrito para examinar a integridade e as condições da represa. Tanto a água doce quanto a salgada influenciam as mudanças no nível de água em New Orleans. Em áreas onde os valores de salinidade variam devido à mistura da água com precipitação ou marés, as medições de nível da água precisam ser ajustadas por compensação, em resposta as variações na densidade da água devido as mudanças de salinidade.
Monitoramento contínuo melhora a Gestão do Canal
Desde que o furacão Katrina atingiu a Costa do Golfo em agosto de 2005, o USACE (US Army Corps of Engineers) fortificou os canais da cidade de New Orleans com portões de controle e estações de bombeamento - e adicionou uma rede de monitoramento do nível de água em todo o distrito baseado nas leituras contínuas dos equipamentos In-Situ, modelos Level TROLL 500 e Aqua TROLL 200.
“Gostaríamos de converter todos os nossos instrumentos de campo em sensores como o Level TROLL 500”, disse Bill Emmett, técnico em eletrônica do Laboratório de Eletrônica do distrito de New Orleans do USACE. Emmett gerencia todos os equipamentos relacionados ao monitoramento do nível de água em todo o estado.
“Primeiro testamos o Level TROLL 500 em The Rigolets, onde fica a saída de água salgada do Lago Pontchartrain para o Golfo do México”, explica Emmett. “O corpo de titânio do sensor resistiu aos mexilhões zebra, cracas e aos efeitos corrosivos da água salgada, tornando-o mais confiáveis do que qualquer outro instrumento que usamos neste ambiente desafiador. E o sistema tem um transdutor destacável, o que realmente simplifica a manutenção, se necessário.”
Os instrumentos compensam a alteração da densidade da água
A sonda Aqua TROLL 200 monitora o nível, a temperatura e a condutividade, além de realizar a compensação dinâmica da densidade da água. Com a compensação automática em resposta as mudanças na densidade da água, devido aos valores de salinidade, oferecem uma maior precisão do nível de água em áreas que são influenciadas pela maré.
Os equipamentos de Nível de Água da In-Situ medem a soma de todas as pressões (atmosféricas e hidrostáticas) exercidas em um transdutor de pressão e usam esses dados para calcular os níveis de água, podendo ainda realizar compensação automática da pressão barométrica para maior precisão nas leituras. A densidade da água contribui para a pressão hidrostática total. A água salgada tem uma gravidade específica mais alta do que a água doce. Uma coluna padrão de água salgada exerce mais pressão por polegada quadrada (psi) em um transdutor do que a mesma coluna de água doce. Níveis mais elevados de psi são normalmente interpretados como níveis crescentes de água, mas muitas vezes são simplesmente devido ao aumento dos níveis de salinidade. Se não for compensado, a alteração dos níveis de salinidade pode afetar a precisão do nível de água em até 2% da leitura.
A sonda de qualidade da água Aqua TROLL 200 monitora e registra o nível de água, temperatura, condutividade e salinidade. O instrumento corrige automaticamente e continuamente seus parâmetros de profundidade e nível para mudanças de densidade da água, em reflexo as alterações da salinidade.
Isso pode drasticamente melhorar a precisão das medições de profundidade e nível em estuários ou águas costeiras onde marés e chuva afetam continuamente os níveis de salinidade.
“Temos muito mais conhecimento sobre onde está e para onde vai a água, quando ligar e quais níveis de água são seguros em cada ponto de todo o sistema. Com este sistema implementado (rede de instrumentos Level TROLL 500 e Aqua TROLL 200) estamos mais bem equipados para minimizar os efeitos até da pior tempestade” diz Emmett.
Instrumentos usados para sincronizar o bombeamento do canal
Desde a implantação em meados de 2006, os instrumentos Level TROLL 500 transmitiram informações para o Controle de Supervisão e Aquisição de Dados (SCADA). Emmet acrescentou que aprecia a abundância fornecida pelos recursos de registro de dados internos do sensor.
O sistema também envia e-mails para as comunicações estaduais e federais. Em período com tempestade, as comunicações de dados continuam via GSM e Satélite. Os Level TROLL 500 estão agora implantados em 24 pontos de coleta de dados ao longo de cada um dos três canais - New Orleans Canal, London Avenue Canal e 17th Street Canal - onde ocorreu a grande quebra que inundou a cidade durante o furacão Katrina.
“As medições feitas por esses sensores nos ajudam a sincronizar o bombeamento para garantir que todos os elementos do sistema de controle do nível de água estejam dentro dos limites de intervalos adequados” explica Emmett.
O equipamento Level TROLL 500 também monitora sete estações ao redor do lago Pontchartrain. Outras 24 unidades são implantadas a montante e a jusante das eclusas localizadas em ribeiros de água doce e ao longo da Gulf Intracoastal Waterway (GIWW) entre Lake Charles e New Orleans. Finalmente, outras 67 unidades medem os níveis de água subterrânea em todo o distrito para monitorar a integridade e condição da estrutura da represa.
Flood Control Tidally Influenced New Orleans Canal Network Benefits from Accurate Water Level Data
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Referência
US Army Corps of Engineers®. Melhorias no sistema de proteção contra furacões.
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