Robotsko plovilo nadzira Koseški bajer in Blejsko jezero

Nagrajena inovativna rešitev omogoča nadzor voda v realnem času in nadzira rast cianobakterij.

Objavljeno
20. november 2015 16.59
Slovenski forum inovacij v Šempetru pri Novi Gorici, 17. novembra 2015 [Slovenski forum inovacij,Šempeter pri Novi Gorici]
Barbara Pavlin, gospodarstvo
Barbara Pavlin, gospodarstvo

Onesnaženje, preobremenjenost in nizki pretoki voda zmanjšujejo samočistilno sposobnost voda, kar privede v čezmerno rast cianobakterij, poimenovanih tudi modro-zelene alge. Te med cvetenjem proizvajajo cianotoksine, ki lahko povzročajo pomor rib ter zastrupitev ljudi in živali. Zato je nujno iskanje rešitev za zgodnje odkrivanje in preprečevanje njihove čezmerne razrasti in s tem preprečevanje sproščanja cianobakterijskih toksinov.

V podjetju Arhel znanje na področju fizike, elektronike, računalništva in mehatronike dopolnjujejo z znanji iz kemije in ekologije ter s tem snujejo tehnološke rešitve za okoljske probleme, optimizacijo laboratorijskih preiskav ter druge produkte in storitve, ki potrebujejo visokotehnološke rešitve iz elektronike. Tako so zasnovali tudi robotsko plovilo, ki ima nameščeno opremo za izvajanje on-line meritev parametrov kakovosti vode s poudarkom na zaznavanju in razločevanju alg in cianobakterij. Podatek o povečani navzočnosti cianobakterij v vodi sproži mehanizem, nameščen na plovilu, ki zavira njihovo nadaljnje razmnoževanje.

Posebno plovilo za zaznavanje in kontrolo cianobakterij je na letošnjem Slovenskem forumu inovacij prejelo dve nagradi. Za najboljšo inovacijo v kategoriji mikropodjetij in posebno priznanje za inovacijo z družbenim učinkom.

Ob kritični vrednosti reagirajo

Kot razlaga Tinkara Rozina raziskovalka iz podjetja Arhel plovilo avtonomno pluje po vodnem telesu. »Vnaprej ima določeno mrežo, kje bo plulo, in meri fizikalno-kemijske parametre vodnega telesa. Ob kritični vrednosti cianobakterij se sprožijo elektrolitske celice, ki držijo populacijo cianobakterij na ravni, ki je še prijazna do okolja,« pravi Rozina.

Dve plovili demonstracijsko plujeta po vodnih telesih, ki ju je treba obvarovati pred cvetenjem cianobakterij, in sicer po Koseškem bajerju (plovilo Stop Cyanobloom 1) in Blejskem jezeru (plovilo Stop Cyanobloom 2). »Smo v fazi optimizacije. Testiramo ali sistem deluje, ali držimo populacijo na taki ravnim, kot je treba. Iz senzorjev na plovilu znamo dobiti prostorsko sliko o cianobakterijah,« o tem, kako daleč je projekt razlaga Rozina.

V trupih plovila sta dva modula. Prvi zaznava cianobakterije, drugi pa je elektrolitska celica, ki nadzira populacijo cianobakterij. Plovilo omogoča prenos podatkov v realnem času v centralni nadzorni center za daljinsko spremljanje delovanja. Vzorčenje je mogoče tudi v odročnih predelih in različnih globinah. Plovilo pa je opremljeno z akumulatorji in fotonapetostnimi celicami, kar omogoča do 30-urno kontinuirano uporabo.

Hitreje do podatkov

Tako tehnološka inovacija omogoča hitrejše pridobivanje celovitih informacij o stanju vodnega telesa in točkovno zaviranje rasti cianobakterij brez dodajanja kemikalij ali sredstev, ki bi dodatno vplivala na tvorbo sedimenta.

Ideja za takšen nadzor populacije cianobakterij se je rodila iz potrebe po monitoringu v realnem času. Klasični monitoring voda z odvzemanjem vzorcev se pri nas opravlja štirikrat na leto, delo v laboratoriju je zamudno, in preden pridejo rezultati, se stanje v vodi lahko že popolnoma spremeni.

Potencial za uporabo tehnologije je velik, saj se povsod po svetu srečujejo s problemom čezmernega cvetenja cianobakterij. Naprava je namreč namenjena upravljavcem kopalnih voda, površinskih akumulacij pitne vode, ribogojnic, akumulacij hidroelektrarn in drugim, ki potrebujejo nadzor in ukrepanje, da ne privede do čezmernega cvetenja cianobakterij.

Arhel je koordinator evropskega projekta LIFE Stop CyanoBloom v partnerstvu z Nacionalnim inštitutom za biologijo in Občino Bled. Cilj projekta je razvoj in demonstracija tehnološke rešitve, ki preprečuje cvetenje cianobakterij, ki pomenijo pereč problem evtrofnih vodnih teles v svetovnem merilu.