Documento avaliado pelos pares
ANÁLISE DE DISPOSITIVO PARA AVALIAÇÃO DE TURBIDEZ POR IMAGENS DIGITAIS EM ÁGUAS
Autor
David Antonio Brum Siepmann; Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Toledo, Paraná, Brasil
Ricardo Schneider; Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Toledo, Paraná, Brasil
Alberto Yoshihiro Nakano; Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Toledo, Paraná, Brasil
Felipe Walter Dafico Pfrimer; Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Toledo, Paraná, Brasil
Resumen
Um indicador que está diretamente relacionado com a qualidade da água é a turbidez, sendo definida pela quantidade de partículas em uma amostra de água utilizando-se a Unidade Nefelométrica de Turbidez (NTU) para sua quantificação. O processo de nefelometria refere-se à incidência de um feixe de radiação na amostra e sua leitura em um ângulo de noventa graus. A leitura resulta na quantidade de luz espalhada pelas partículas presentes na amostra. Este trabalho estudou alguns tópicos os quais: avaliar o comportamento da luz espalhada utilizando-se de imagens fotográficas com a aplicação de duas fontes de radiação diferentes, comparar os resultados obtidos com o equipamento proposto (imagens) com um equipamento comercial (fotodiodos), e desenvolver uma interface gráfica para simplificar o uso do dispositivo. Para as fontes de radiação utilizouse um LED (Light Emitting Diode) e um laser na região do infravermelho, e como receptor utilizou-se uma câmera sem filtro infravermelho (NOIR). Para o processo de análise as imagens capturadas, definida a região de interesse, e segmentadas em componentes dos sistemas de cores RGB (Red, Green, Blue), YCbCr (Luminance, Chrominance Blue, Chrominance Red) e Grayscale. Para cada componente calculou-se a um valor característico, afim de se relacionar com as concentrações de turbidez. A análise utilizou-se somente a câmera NOIR, o resultado obtido para o LED apresentou uma boa correlação com as concentrações estudadas, e para laser infravermelho algumas características diferentes surgiram, contudo, mantendo a convergência dos resultados. A comparação entre o dispositivo elaborado e o comercial apresentou um baixo nível de erro, indicando uma boa equiparação das medidas. O estudo demonstra que a utilização de imagens fotográficas, com diferentes fontes de radiação, permite a determinação de baixos níveis de turbidez.
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