Sensoriamento de Temperatura Distribuída para Medir Taxas de Infiltração em uma Bacia de Recarga de Água Subterrânea

A recarga gerenciada de aquíferos é utilizada para aumentar os recursos hídricos subterrâneos e fornecer resiliência ao suprimento de água ameaçado por secas prolongadas. É importante que as instalações de recarga operem com a máxima eficiência para aumentar o volume de água armazenado para uso futuro. Neste estudo, avaliamos o uso da tecnologia de sensoriamento de temperatura distribuída (DTS) como uma ferramenta para medir taxas de infiltração em alta resolução em uma instalação de recarga em larga escala. Cabo de fibra óptica foi disposto dentro de uma bacia de dispersão em padrão espiral, em duas profundidades diferentes. Os cabos mediram a propagação das oscilações diurnas da temperatura da água superficial na profundidade da bacia. A taxa de propagação do calor é proporcional à velocidade da água, tornando possível estimar a taxa de infiltração a partir das medições de temperatura. Nossos resultados mostraram que a taxa de infiltração calculada a partir do DTS, média em toda a bacia, estava dentro de 5% da taxa de infiltração calculada usando um método de medição convencional. Os dados de alta resolução obtidos a partir do DTS, tanto espacial quanto temporalmente, revelaram taxas de infiltração heterogêneas por toda a bacia; além disso, o acompanhamento da evolução das taxas de infiltração ao longo do tempo revelou regiões com taxas de infiltração consistentemente altas, regiões com taxas de infiltração consistentemente baixas e regiões que evoluíram de altas para baixas taxas, sugerindo entupimento dentro daquela região. As concessionárias de água podem aproveitar a informação de alta resolução obtida a partir do DTS para gerenciar melhor as bacias de recarga e tomar decisões sobre o cronograma, frequência e extensão da limpeza, levando a estratégias de gerenciamento de bacia aprimoradas, redução de custos de operação e manutenção, e aumento da recarga de aquíferos subterrâneos.