of 64231 LinkedIn

Gemeente Utrecht en Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden onderzoeken waterkwaliteit met start-up Krill

Utrecht en Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden onderzoeken waterkwaliteit. Intelligente robots en data analytics helpen bij verbeteren kwaliteit oppervlaktewater
SAS Institute Reageer

Intelligente robots en data analytics helpen bij verbeteren kwaliteit oppervlaktewater.

Waterhuishouding en waterkwaliteit staan in Nederland hoog op alle agenda’s. Om goed inzicht te hebben in de staat van het grond- en oppervlaktewater, zijn metingen onontbeerlijk. Traditionele (punt)metingen blijken echter niet altijd voldoende informatie op te leveren om de bron van een probleem te identificeren en bij te dragen aan een oplossing. Reden voor de Gemeente Utrecht en Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden om de handen ineen te slaan met Krill, dat waterkwaliteitsmetingen en big data combineert om tot nieuwe inzichten te komen.

Data voor duurzame verbetering van de waterkwaliteit

Krill is een startup die big data combineert met multifunctionele robots om de volgende generatie van waterkwaliteitsmeting en -verbetering te realiseren. Met behulp van een groep kleine autonome boten kunnen ze verschillende soorten afval op wateroppervlakken, zoals kroos, plastic en ander afval verzamelen, vervoeren en detecteren.

 

De startup richt zich op het meten en identificeren van waterkwaliteitsproblemen met een brede en aanpasbare toolkit van meet- en verbetermethoden. Krill werkt hierbij samen met analytics marktleider SAS op het gebied van advanced analytics, waarbij data optimaal wordt ingezet om de waterkwaliteit duurzaam te verbeteren. De samenwerking met Krill vindt plaats onder de vlag van SAS D[N]A Lab, het open innovatieplatform en ecosysteem voor bedrijven, startups en scale-ups in de Benelux. 

 

Krill heeft een nieuwe methode voor continue meting ontwikkeld, die het mogelijk maakt om veel meer gegevens te verzamelen dan traditioneel mogelijk was. Met deze continue meetmethode worden verschillende parameters ongeveer één keer per seconde gemeten terwijl een aantal robotboten een waterlichaam doorkruist om het gebied in kaart te brengen. De intelligente multifunctionele robots meten de zuurgraad (pH), het geleidingsvermogen (EC), de opgeloste zuurstof (DO) en de temperatuur. Met behulp van de big data die Krill hiermee genereert, worden nieuwe modellen van de waterlichamen ontwikkeld om tot inzichten te komen. Calvin Terpstra, CEO van Krill, vertelt: “Het is voor ons in deze fase belangrijk om onze ideeën in de praktijk te testen. Daarom hebben we contact gezocht met een aantal partijen voor een testproject, waaronder de gemeente Utrecht en het Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden.”

 

Afbeelding

 

Accurate en actuele informatie over oppervlaktewater
De gemeente en het hoogheemraadschap hadden wel oren naar het verhaal van Krill. Voor Pascal van den Ring, adviseur stedelijk oppervlaktewater bij Gemeente Utrecht, is accurate en actuele informatie over het oppervlaktewater van de stad onontbeerlijk om aanpassingen te kunnen doen en zo knelpunten te verhelpen. Het is lang niet altijd evident waar stankoverlast ontstaat of waarom het zuurstofgehalte ineens sterk daalt. Van den Ring zegt hierover: “In veel waterwegen hebben we momenteel maar een beperkt aantal vaste meetpunten, die we combineren met losse handmatige metingen. Op de Oudegracht zit bijvoorbeeld maar één meetpunt. Dat biedt ons niet genoeg informatie om te bepalen of waterverontreiniging geleidelijk ontstaat, wat kan duiden op een chemisch bodemproces, of abrupt ontstaat. Dat laatste is dan meestal het gevolg van een lozing of een verkeerde aansluiting.”

 

Sita Vulto sloot als adviseur stedelijke waterkwaliteit vanuit het Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden (HDSR) aan bij het project. Vanuit HDSR is er een beleid uitgestippeld om de waterkwaliteit en de biodiversiteit te monitoren en te verbeteren. Dit gebeurt aan de hand van een streefbeeld van het oppervlaktewater. In overleg besloten Vulto en Van den Ring en zijn team om twee stedelijke waterpartijen te selecteren voor de pilot. Dat werden uiteindelijk de Oudegracht en de Koningssloot bij het Wilhelminapark vanwege stankmeldingen. Daarnaast werd de vijver in het Wilhelminapark geselecteerd, omdat daar in 2020 blauwalg was gesignaleerd.

 

Resultaten en volgende stappen
Omdat in beide situaties stankoverlast – waarvan bij de Oudegracht sporadisch - was, richtte het onderzoek zich primair daarop. Daarnaast werd bij het onderzoek gekeken naar mogelijke problemen in de waterkwaliteit die lokaal optreden. Het is bijvoorbeeld zo dat er in oud stedelijk gebied oude lozingspijpen onder de grond kunnen zitten. Een van de toepassingen van Krill is om deze oude lozingen op te sporen. Dit kan een negatief effect hebben op de waterkwaliteit. Andere elementen die een negatief effect hebben op de waterkwaliteit zijn temperatuurfluctuaties, overmatige begroeiing aan het wateroppervlak die lichtinval belemmeren, vermenging van het oppervlaktewater door boten of verkeerde rioolaansluitingen. Terpstra geeft aan dat een kapot riool als de meest voor de hand liggende oorzaak van de stankoverlast niet bleek te kloppen: “Als we naar de verzamelde gegevens kijken, lijken er noch in de Oudegracht noch in het Wilhelminapark tekenen van rioollekkage te zijn.”

 

Bij het Wilhelminapark vertonen de schommelingen in DO duidelijke tekenen van eutrofiëring en/of bacteriegroei in de nevengeulen. Op deze locaties was veel kroos en andere vegetatie aanwezig, wat deze vermoedens versterkt. Dit was ook te zien in de resultaten die aantonen dat het gebied een probleemgebied is voor bacteriegroei, omdat de DO daalt tot ongeveer 1 mg/L. Bacteriën kunnen H2S produceren, wat kan ruiken naar rotte eieren.

 

Voor de incidentele stankoverlast aan de zuidzijde van de Oudegracht is nog geen duidelijke oorzaak achterhaald. Uit het onderzoek van Krill kwam een kleine verandering in de waterkwaliteit aan de zuidzijde van de Oudegracht naar voren, maar biedt onvoldoende bewijs voor de stankoverlast. Terpstra zegt hierover: “Dat wij tijdens de pilot tests geen definitief verband hebben gevonden tussen de waterkwaliteit en de meldingen van stankoverlast komt waarschijnlijk doordat de waterkwaliteit verandert en er tijdens de metingen geen stankoverlast was, zoals bij het Wilhelminapark wel het geval was.”

 

Al met al is Terpstra opgetogen over de pilot: “Op basis van de resultaten is er voldoende bewijs dat de continue meetmethode inderdaad valide is, en bovendien zeer nauwkeurig, gevoelig voor zeer kleine veranderingen in de waterkwaliteit. Dit blijkt uit de locatieconsistentie in de metingen. In verschillende delen van de operaties gingen de sensoragenten een paar keer heen en weer tussen specifieke gebieden om de locatieconsistentie van de metingen te valideren. In veel gevallen werden tijdens de werkzaamheden kleine variaties consistent gemeten. Daarnaast kan de gemeente de resultaten van Krill goed gebruiken als input voor een lopend onderzoek naar de waterkwaliteit in het Wilhelminapark.”

 

Sita Vulto van het hoogheemraadschap ziet eveneens voldoende aanknopingspunten voor een vervolgproject. “Er zijn veel meer mogelijkheden die het modulaire systeem biedt, zoals als het opnemen van statische continue metingen om een nauwkeurige basislijn voor dag/nacht-cycli te definiëren, meetmethoden voor troebelheid, het opnemen van meer metingen met dieptevariatie om bijvoorbeeld mogelijke thermoclines in het Wilhelminapark te analyseren, het uitvoeren van meer metingen over meerdere opeenvolgende dagen om tijdvariërende patronen te vinden, en het analyseren van gebieden met meer raakvlakken met de stedelijke gezondheid, zoals zwemwater.”

 

Momenteel is de hoeveelheid gegevens die door Krill is verzameld nog redelijk overzichtelijk. Het doel is echter, om steeds meer informatie te analyseren en complexe water-ecosystemen te modelleren. Aan de hand daarvan kunnen gemeentes en hoogheemraadschappen dan tijdig anticiperen op de waterkwaliteit. Naarmate er meer data beschikbaar komt, zal de rol die SAS hierin speelt groeien. “Op het gebied van analytics staan we nog maar aan het begin. Als we problemen met de waterkwaliteit bij de bron willen aanpakken, is het absoluut noodzakelijk om een compleet beeld te krijgen. We hebben tijdens de pilot in Utrecht een beetje kunnen ontdekken wat de verzamelde data betekende door interpolatie toe te passen en heat maps te creëren van de verschillende parameters met behulp van SAS Viya. De visualisatiemogelijkheden van SAS geven ons nu al een goed beeld van de ‘outlyers’. Maar om écht begrip van watersystemen te krijgen, zullen we nieuwe modellen moeten ontwikkelen. Ik verwacht dat we daar met de data scientists en het SAS Viya-platform de komende tijd nog een aantal grote slagen kunnen maken.” 

Verstuur dit artikel naar Google+

Reageer op dit artikel
















Even geduld a.u.b.

Contactgegevens

AfbeeldingSAS Institute
Flevolaan 69
1272 PC Huizen
Tel.nr. 035-6996900
Adres website sas.com/nl
Mailadres sasinfo@sas.com

Meer nieuws

Whitepapers

Bloggers