Naukowcy opracują „myślący” system monitoringu jakości wód opadowych. Testy przeprowadzą w Sopocie

System monitoringu on-line do wykrywania zanieczyszczeń w kanalizacji deszczowej i zbiornikach retencyjnych wód opadowych opracują wspólnie naukowcy z Gdańska, Krakowa i Łodzi. Instalacja, wyposażona m.in. w zaawansowane bioczujniki i wykorzystująca sztuczną inteligencję, ma wspomagać efektywną gospodarkę wodną w mieście w czasach zmian klimatu. Ma to być pierwszy tak zaawansowany system w Polsce, a przetestuje go Sopot.

Konsorcjum składające się z międzywydziałowego zespołu naukowców z Politechniki Gdańskiej, badaczy z Akademii Górniczo-Hutniczej i Politechniki Łódzkiej oraz firmy PM Ecology opracuje, wykona i wdroży modułowy system MoReLogg do monitoringu zanieczyszczeń pochodzenia antropogenicznego, czyli powstałych w wyniku działalności człowieka. Związki te są kluczowe w określaniu jakości wód, dbałości o ich dobry stan oraz możliwość dalszego wykorzystania w celach rekreacyjnych i gospodarczych, np. do podlewania, mycia ulic, zasilania fontann.

Kilkanaście czujników, wyniki na bieżąco w aplikacji

W ramach projektu ma powstać system pomiarowy składający się z kilkunastu nowych czujników i bioczujników do wczesnego wykrywania skażenia wody oraz obecności m.in. pestycydów, neurotoksyn (podczas zakwitów wody), czy wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych, które trafiają do środowiska wodnego jako zanieczyszczenia komunikacyjne m.in. w wyniku ścierania gumy opon i asfaltu oraz ze spalin.

– Dane środowiskowe dostarczane będą w czasie rzeczywistym, a następnie przetwarzane z wykorzystaniem narzędzi ICT i uczenia maszynowego. Wyniki pomiarów będą udostępniane na bieżąco w aplikacji online. Ponadto będą zintegrowane z parametrami meteorologicznymi – mówi dr hab. inż. Robert Bogdanowicz, prof. PG z Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji PG, kierownik projektu MoReLogg. – Kompleksowość sytemu MoReLogg umożliwi identyfikację źródeł zanieczyszczeń, ocenę ryzyka ich wystąpienia oraz podejmowanie decyzji. Podobnych rozwiązań nie ma obecnie na polskim rynku.

Szybka instalacja, krótszy czas reakcji

System MoReLogg będzie można dowolnie zestawiać z obecnie dostępnymi na rynku czujnikami komercyjnymi, a jego instalacja ma być prosta i nie będzie wymagać przyłącza elektrycznego (ma posiadać autonomiczny system energetyczny).

– Krótszy będzie również sam czas reakcji w przypadku pojawienia się ewentualnego zanieczyszczenia. Obecnie pobierane są próbki, które potem wysyłane są do analizy w laboratorium, aby określić z jakim związkiem mamy do czynienia, a to wymaga czasu. Nasz system skróci ten proces w niektórych przypadkach z kliku dni do pojedynczych minut – podkreśla prof. Robert Bogdanowicz.

Pilotaż prototypu w Sopocie

System, który w obliczu zmian klimatu, ma wspomagać efektywną gospodarkę wody w mieście i zwiększać bezpieczną retencję, będzie testowany w Sopocie, w wybranych punktach kanalizacji deszczowej i zbiornikach retencyjnych wód opadowych, a także na potokach, które zasilane są wodami opadowymi i roztopowymi (w większości płyną w kanałach zamkniętych, a jedynie niewielka ich część płynie w korytach otwartych). W listopadzie ubiegłego roku pomiędzy Politechniką Gdańską, a Miastem Sopot został podpisany list intencyjny w tej sprawie.

– W Sopocie bardzo poważnie podchodzimy do kwestii przeciwdziałania skutkom zmian klimatu, dlatego od kilkunastu lat, dzięki licznym inwestycjom, dążymy do racjonalnej gospodarki wodami opadowymi oraz powierzchniowymi – mówi Marcin Skwierawski, wiceprezydent Sopotu. – Dzięki poczynionym inwestycjom została zwiększona przepustowość systemu odprowadzania wód opadowych oraz retencja wód opadowych i powierzchniowych. W kolejnym etapie, w efekcie współpracy z Politechniką Gdańską, skupimy się na wykorzystywaniu wód zgromadzonych w zbiornikach retencyjnych, potokach sopockich oraz kanalizacji deszczowej. Aby móc tę wodę wykorzystywać na przykład do podlewania zieleni, zasilania fontann czy mycia ulic, musi być ona wolna od zanieczyszczeń.

Zainteresowanie potencjalnym testowaniem rozwiązania wyraziły także inne miasta w Polsce.

Projekt, który wpisuje się w założenia gospodarki o obiegu zamkniętym, koncepcji Water-Smart Society oraz w cele zrównoważonego rozwoju ONZ (Cel 6: Zapewnić wszystkim ludziom dostęp do wody i odpowiednie warunki sanitarne poprzez zrównoważone gospodarowanie zasobami wody), otrzymał dofinansowanie w wysokości 10 870 265,50 PLN z programu Hydrostrateg I Narodowego Centrum Badań i Rozwoju, a jego realizacja potrwa trzy lata.

Kierownikiem projektu jest dr hab. inż. Robert Bogdanowicz, prof. PG. Z Politechniki Gdańskiej w projekcie uczestniczyć będzie także zespół dr hab. inż. Sylwii Fudali-Książek, prof. PG z Wydziału Inżynierii Lądowej i Środowiska, a także naukowcy z Akademii Górniczo-Hutniczej pod kierunkiem prof. dr hab. inż. Artura Rydosza oraz z Politechniki Łódzkiej pod kierunkiem  dr hab. inż. Witolda Kaczorowskiego, prof. PŁ.