As sociedades humanas parecem ser incapazes de desbloquear novos paradigmas de desenvolvimento no sentido de projetar um crescimento sustentável dos ecossistemas marinhos e costeiros. Uma das principais razões é a falta de conhecimento acerca dos processos naturais que alteram sistematicamente o seu equilíbrio

Um dos maiores problemas na elaboração de planos de gestão eficazes das zonas costeiras é a escassez de dados das variáveis marítimas com uma escala temporal e espacial vasta e detalhada. Este cenário abre espaço para a nova geração de monotorização, planeamento e gestão das regiões costeiras, com vista a promover e monitorizar ecossistemas mais resilientes.

Esta tese de dissertação de Mestrado insere-se no projeto Next-Sea do grupo CMEMS da Universidade do Minho. O objetivo da dissertação é o desenvolvimento um sensor de turbidez “on-line” para ser utilizado num ambiente marítimo.

Pretende-se fazer dois tipos sensorização tendo em vista duas finalidades: sensorização ótica para a medição da concentração de sedimentos e sensorização por reflexão acústica para a caracterização dos tamanhos dos mesmos.

O sensor ótico consistirá na conjugação de um LED emissor com um comprimento de onda infravermelha e um conjunto de sensores óticos do mesmo tipo, colocados a diferentes ângulos em relação à fonte emissora de luz. A absorção da luz por parte da matéria em suspensão está na base das medições, fazendo-se uma razão entre a concentração de sedimentos e o valor elétrico dos recetores.

O sensor acústico será composto por um conjunto de piezoelétricos cerâmicos com diferentes frequências, em que cada um deles funcionará como emissor e recetor. Através dos sinais de eco recebidos, será feito um processamento por FPGA para análise de distribuição de partículas na vizinhança e seus tamanhos. Através do tempo de voo será também calculada a distância a que estes se encontram do sensor, obtendo-se assim uma leitura estratificada.

Os sensores devem ser fiáveis nas suas medições, robustos devido às condições adversas a que serão sujeitos, de baixo consumo, portáteis, e com cuidados especiais relativamente à proteção dos circuitos elétricos para não entrarem em contacto com a água.