NAIADNET

Spectral Sensing for Intelligent Water Monitoring

Acronym: NAIADNET

Project Partner: I-AM Innovation Center B.V.

Country: the Netherlands

Industrial ecosystem: Agrifood

Date of the award: 29/09/2023

Duration: 01/12/2023 – 30/11/2024

Descripción

Within a 12-month timeline, this project aims to conceive the NaiadNet Sensor, a low-cost, AI-powered solution to address real-time monitoring of total phosphorous (TP) levels in diverse water bodies. Capitalizing on recent strides in semiconductor technology, we are employing visible-near-infrared spectroscopy to detect TP, a key contributor to water eutrophication.

The project entails a series of key activities beginning with the redesigning of the sensor hardware by moving from high-end sensors to the targeted semiconductors. Simultaneously, we will work on the development and training of AI /machine learning algorithms that will drive the sensor’s AI capabilities. This tandem workstream of hardware and AI training culminates in the creation of a prototype.

The prototype will then be rigorously tested in various real-world environments under different conditions to assess its performance, reliability, and sensitivity to changes in TP levels. Post-validation, the sensor will be primed for potential integration into our future NaiadNet ICT platform.

The development of the NaiadNet Sensor underlines TC’s commitment to innovating solutions for proactive water management. This cost-effective, AI-powered sensor not only supports environmental sustainability goals but also bolsters TC’s water quality improvement services by providing real-time TP data. The sensor’s integration with TC’s services enables more efficient resource usage and helps gain customer trust by demonstrating reliable results.

PIVER.

Sistema de predicción del impacto de los vertidos en los cauces fluviales

Periodo de ejecución

Septiembre 2020 – marzo 2021

Ámbito de trabajo

Tecnología digital

Gestión y gobernanza adaptativa

Subvenciones

Este proyecto ha recibido una ayuda en forma de subvención regulada por el programa de apoyo a Agrupaciones Empresariales Innovadoras (AEIs).

Descripción

La zona de mezcla es el volumen de agua en el que se logra la disolución homogénea del vertido por procesos hidrodinámicos. En estas zonas las concentraciones de contaminante excedan los estándares de calidad ambiental del agua (ECA).

El agua en esta zona no es apta para el consumo y puede acarrear problemas al ecosistema, de modo que conocer su extensión es necesario para establecer un control adecuado del vertido y de su impacto.

Objetivos

La dinámica computacional de fluidos (CFD) permite simular el comportamiento de un vertido teniendo en cuenta las características hidráulicas del río. Para alimentar y validar este modelo, se ha sido necesario realizar:

  1. Batimetrías de la cuenca del río.
  2. Toma de muestras y análisis en el laboratorio a lo largo del río.
  3. Toma de imágenes termográficas con drones para complementar los datos anteriores.

Una vez el modelo este operativo permitirá:

  • Realizar simulaciones predictivas del impacto del vertido en el cauce.
  • Establecer medidas correctivas.

Resultados

Los datos experimentales han presentado una buena concordancia con los obtenidos a través de las simulaciones realizadas independientemente de las condiciones de contorno del río.

Todos los parámetros de los contaminantes estudiados (conductividad, temperatura, color, cloruros y sulfatos) se comportan como si fueran sustancias transportadas (sin reaccionar).

Existe un gradiente muy acusado a lo largo de la línea transversal del río donde los contaminantes quedan totalmente diluidos. El caudal del río varía estacionalmente, de modo que en épocas con un caudal bajo la zona de mezcla puede aumentar significativamente, llegando hasta los 200 metros. Las soluciones propuestas mediante los modelos de simulación pronostican una amplia capacidad de mejora al aumentar el número de puntos por donde se produce l vertido y al realizar su inserción por las zonas más centradas (evitando las orillas).