Optimalisatie routines voor hoogfrequente waterkwaliteitsdata (Optima-HWQ)

Waterschappen en waterschapslaboratoria investeren sinds enkele jaren steeds meer in de toepassing van sensoren voor waterkwaliteit in het oppervlaktewater. Niet alleen standaardparameters zoals pH, EGV, zuurstof en temperatuur, maar ook sensormetingen van bijvoorbeeld nutriënten zijn tegenwoordig mogelijk. Praktijkervaringen laten zien dat het continu en realtime meten van waterkwaliteit veel extra inzicht oplevert en extra mogelijkheden biedt voor waterkwaliteitsbeheerders. Doel van dit project is het ontwikkelen van optimalisatieroutines voor waterkwaliteitsdata uit sensoren.

Technologie

Waterkwaliteitssensoren blijken in de praktijk niet altijd direct bruikbare metingen op te leveren. Er is vaak sprake van ruis, uitbijters en/of drift in de meetgegevens. Daardoor kunnen sensormetingen afwijken ten opzichte van conventionele laboratoriummetingen, die altijd onder vaste condities worden uitgevoerd. Zowel voor het beheer van sensoren (just-in-time onderhoud) als voor het gebruik van de sensorgegevens voor onderzoek, realtime presentatie of operationeel waterkwaliteitsbeheer, is het daarom nodig sensorgegevens zowel realtime als achteraf te controleren en te corrigeren. Daar bestaan echter nog geen standaardmethoden voor. In dit project willen we data science-methoden zoals Artificial Intelligence inzetten om optimalisatieroutines voor waterkwaliteitsdata uit sensoren te ontwikkelen. We noemen dit: Optima-HWQ.

Uitdaging

We beginnen met het breed ophalen van gepubliceerde ervaringen en toepasbare technieken uit de literatuur en uit ons netwerk. Vervolgens verkennen we een aantal bestaande datasets en testen we algoritmes voor de detectie van afwijkingen en het corrigeren van de metingen. Tenslotte zetten we in op het documenteren en uitdragen van de resultaten ten behoeve van toepassingen buiten het consortium.

Oplossingen

Voor uitvoerders van meetonderzoek leidt Optima-HWQ tot meer efficiëntie in het beheer van waterkwaliteitssensoren. Waterkwaliteitsbeheerders profiteren van de geoptimaliseerde meetreeksen, die ook realtime inzetbaar zijn voor operationeel waterkwaliteitsbeheer en voor bewustwording bij stakeholders.

Dit project past binnen de TKI-innovatiethema’s: ‘Zorgdragen voor schoon en veilig water’, en ‘Slim meten en handelen voor water en infrastructuur’.