Versions Compared

Key

  • This line was added.
  • This line was removed.
  • Formatting was changed.

...

titleWelcome to your new space!

Waterkwaliteit near real-time te volgen door optimalisatie sensorendatastromen

Is waterkwaliteit iets dat we dagelijks kunnen volgen? Door steeds meer waterkwaliteitssensoren is deze vraag voor steeds meer plekken met een volmondig ‘ja’  te beantwoorden. De Amerikaanse geologische dienst (USGS) presenteert bijvoorbeeld near real-time nitraatconcentraties van 170 locaties op haar website. En in Australië zijn de nitraatconcentraties live te volgen voor 70 rivieren die het Great Barrier Reef beïnvloeden.

Ook in Nederland is het continu meten van waterkwaliteit met sensoren volop in ontwikkeling. Het RIVM verkent bijvoorbeeld sensortoepassingen voor het Landelijk Meetnet effecten Mestbeleid binnen het onderzoeksprogramma Watersnip. Actuele informatie door sensoren is vooral waardevol in gebieden waar overheden, agrariërs en bedrijven samenwerken om de waterkwaliteit te verbeteren. Concentratiepieken of plotselinge veranderingen komen direct in beeld en zijn beter te linken aan activiteiten in het stroomgebied of aan het weer.

Image Removed

Westerbeek, 11 juli 2022 Project sensorgestuurd boeren in Noord-Brabant. Foto Rob Gieling fotografie voor bedrijfsreportages, websites en portretten

Nederland maakt een inhaalslag

Waterschapslaboratorium AQUON heeft het meten, onderhouden en valideren van sensoren toegevoegd aan haar dienstverleningspakket. Waterschap Aa en Maas meet de waterkwaliteit met door AQUON beheerde sensoren in een gebied met boeren, bij riooloverstorten en bij een waterzuiveringsinstallatie. Binnen de Kennisimpuls Waterkwaliteit zijn onderzoekstroomgebieden met sensoren opgezet in de Vinkenloop in Noord-Brabant en in de Vuursteentocht in Flevoland. Deze zijn live te volgen.

Opschalen levert nieuwe uitdagingen op

De opschaling van waterkwaliteitssensoren levert echter nieuwe uitdagingen op. Door de gevoeligheid van de techniek en de variabele omstandigheden in het veld komen er vaak storingen in de sensordata voor waterkwaliteit voor. De ruwe gegevens zijn daardoor vaak niet direct bruikbaar voor visualisatie en interpretatie. Standaard routines voor het controleren en verwerken van de data zijn nodig.

TKI project Optima-HWQ werkt aan optimalisatie van routines

...

In het in 2022 opgestarte Topconsortium voor Kennis en Innovatie (TKI) project Optima-HWQ werken Deltares, AQUON, Waterschap Aa en Maas en microLAN samen aan de optimalisatie van routines voor hoogfrequente waterkwaliteitsdata . Optima-HWQ staat voor Optimal High-frequency Water Quality. We richten ons enerzijds op het near real-time detecteren van afwijkingen voor betere online visualisaties en adequaat sensoronderhoud. Anderzijds op het achteraf optimaliseren van de meetreeksen. Bijvoorbeeld door het opvullen van gaten in de meetreeks door Machine Learning algoritmes die worden gebaseerd op andere continue gegevens. De sensormetingen zijn achteraf te corrigeren voor afwijkingen met conventionele waterkwaliteitsmetingen door gecertificeerde laboratoria.

Image Removed

In de meetcabine wordt sensorgestuurd meten gecontroleerd.

Resultaten openbaar

...

waterkwaliteitsensoren - meetcabineImage Added


Op deze wiki-pagina publiceren we de resultaten van Optima-HWQ

...

. Hieronder een overzicht van de verschillende soorten afwijkingen en de daarvoor aanbevolen correctiemethode. Via de links is per methode de uitleg, het script en een voorbeeld beschikbaar.

Afwijkingen in sensor meetreeksenCorrectiemethode

Image Added

  • Harde grenzen (min en max waarden op basis van meetrange) 
  • Dynamische grenzen (min max waarden op basis van bekende dynamiek; dag-nacht, seizoen)
  • Isolation Forest Outlier Detection (herkenning van anomalieën op basis van meerdere criteria, kan ook multivariaat)


Image Added

  • Detectie constante helling

Image Added

  • Hampel filter
  • Burstyness voor vroege detectie

Image Added

  • Correctie voor lineaire drift (onderhoudsmomenten nodig)
  • Correctie voor exponentiele drift (onderhoudsmomenten nodig)
  • DRIMP correctie (drift en jump correctie met labmetingen en onderhoudsmomenten)

Image Added

  • Univeriate methode uit literatuur?
  • Random Forest (multivariaat: voorspellen waarden op basis van relatie andere parameters)


Links naar andere informatie:


Deltares - Netherlands Centre for Coastal ResearchImage AddedImage AddedImage AddedImage Added

Meer informatie:

Sensordata USGS

Sensordata Australië

Sensordata Kennisimpuls Waterkwaliteit:

·         STOWA

·         www.vuursteentocht.nl

Sensorgestuurd boeren – Waterschap Aa en Maas:

Water Sensoren Nutriënten Innovatie Programma (Watersnip): www.rivm.nl/watersnip

Waterkwaliteit Gemeente Breda:

·         https://www.waterforum.net/brabantse-delta-en-gemeente-breda-testen-drie-meettechnieken-voor-zwemapp/

·         https://www.aquon.nl/nieuws/2020/onderzoek-naar-nieuwe-meettechnieken-om-waterkwaliteit-te-monitoren-in-breda/

Log in and complete these tasks to get started

  •  Edit this home page - Click Edit in the top right of this screen to customize your Space home page. (Shortcut: E)
  •  Create your first page - Click the Create button in the header to get started
  •  Set permissions - Click bottom left ⚙ 'Space Tools' - 'Permissions' button to update permissions and give others access to your space
  •  Brand your Space - Click 'Configure Sidebar' in the top left panel to update space details and logo
  •  Check out our Help and Support space

Space administrators are responsible for the content published on their space.

Do not publish passwords or other user credentials

Space Details

Space Details

Space contributors

...