100 nieuwe locaties in de pijplijn om het IoW Flanders-sensornetwerk uit te rollen

Use cases en sensorlocaties

Het huidige pilootnetwerk van Internet of Water Flanders (IoW) omvat vandaag zo’n vijftig locaties in Vlaanderen waar één of meerdere sensoren zijn opgesteld. Dit netwerk wordt binnenkort verder uitgebreid met een honderdtal nieuwe locaties. De projectpartners kiezen de sensorlocaties telkens in functie van de concreet gekozen toepassingen, of use cases. De use cases bestaan uit vier belangrijke waterthema’s: drinkwaterproductie, verzilting, overstorten en rioolwaterzuivering. Voor drinkwaterproductie en verzilting bevinden de toepassingsgebieden en sensorlocaties zich in West-Vlaanderen. Voor overstorten en rioolwaterzuivering zijn de toepassingsgebieden en sensorlocaties verspreid over heel Vlaanderen.

Figuur 1: Overzicht van de bestaande sensorlocaties van het IoW pilootnetwerk (zwarte vierkantjes) en de zones waar nieuwe IoW meetlocaties binnenkort ingericht worden (gekleurde cirkels). De use case thema’s zijn drinkwaterproductie (blauw), verzilting (groen), overstorten (rood) en rioolwaterzuivering (geel). De zones aangeduid met de gekleurde cirkels omvatten één of meerdere meetlocaties die uitgerust zullen worden met één of meerdere sensoren.

Waterkwaliteit opvolgen om duurzaam drinkwater te produceren

We zetten de onderzoekssensoren in om het oppervlaktewater te monitoren in winningsgebieden van waterproductiecentra. De kwaliteit en beschikbaarheid van water zijn immers cruciaal voor een duurzame drinkwaterproductie.

De uitbreiding van het IoW-sensornetwerk voor drinkwaterproductie bestaat uit twee onderdelen. Enerzijds komen er extra meetlocaties bij rond waterproductiecentrum De Blankaart en anderzijds worden meetlocaties ingericht in twee nieuwe zones, de waterwinningsgebieden van de waterproductiecentra Dikkebus en Zillebeke.

In het waterwinningsgebied van waterproductiecentrum De Blankaart breiden we het IoW-meetnet uit zodat we alle waterbronnen (IJzer, Blankaartwaterlopen en Driekapellenvijver) kunnen opvolgen via het fijnmazig sensornetwerk. In dit gebied is zowel monitoring van verzilting als nitraatconcentraties relevant. In de waterwinningsgebieden van waterproductiecentra Dikkebus en  Zillebeke ligt de focus enkel op monitoring van nitraatconcentraties in de waterlopen.

In de waterwinningsgebieden van de waterproductiecentra Dikkebus en Zillebeke worden nieuwe IoW sensorlocaties ingericht voor waterkwaliteitsmonitoring in functie van drinkwaterproductie. Bovenstaande kaart toont het afstroomgebied en de sensorlocaties.

Verzilting opvolgen in poldergebieden

Poldergebieden zijn gevoelig voor verzilting. Het is belangrijk om de zoutgehaltes op te volgen, omdat verzilt water nefast is voor het watergebruik in de landbouw en voor de natuur. In het kader van deze use case meten we al in de Oudlandpolder. In de volgende fase van de uitrol komen er nu drie nieuwe poldergebieden bij: Westkustpolder, Middenkustpolder en Zuidijzerpolder.

Met de metingen in de poldergebieden willen we het effect van water(peil)beheer op de geleidbaarheid (een indicator voor verzilting) in de waterlopen monitoren. Zo krijgen we inzicht om acties te nemen om het water(peil)beheer te optimaliseren. De geleidbaarheidsmetingen worden ook gebruikt om de verziltingsindicator te berekenen om zo droogte op te volgen.

Impact van overstorten op oppervlaktewater opvolgen

Ongeveer de helft van de nieuwe locaties van het IoW-sensornetwerk zijn om de impact van overstorten te monitoren. Momenteel zijn al enkele sensoren geïnstalleerd in overstorten en ontvangende waterlopen (Ieperlee en Roosterbeek). De uitbreiding omvat 16 nieuwe gebieden verspreid over Vlaanderen.

Om de impact van overstortwerking op oppervlaktewater in kaart te brengen, worden een of meerdere sensoren geplaatst in de overstort en twee in de ontvangende waterloop: één stroomopwaarts en één stroomafwaarts van de uitlaat van de overstort). Zo kunnen we de impact meten van de overstort op het ontvangende oppervlaktewater.

Bij de overstorten volgen we verschillende parameters op. Op alle locaties meten we de geleidbaarheid als indicator voor de opgeloste vervuiling. Op enkele locaties worden daarnaast ook nitraatconcentratie en turbiditeit (troebelheid) gemeten. Hoe meer troebel en minder doorschijnend het water, hoe meer vaste deeltjes erin zitten. In de volgende fase van het project voorzien we een aantal overstorten van een turbiditeitsmeter. Bijkomend meten we op alle geselecteerde overstorten ook de overstortwerking als onderdeel van het overstortmeetnet.

Bij de selectie van de gebieden en locaties werd rekening gehouden met de geografische spreiding, de verwachte verdunningsgraad in het rioolstelsel en de hellingsgraad in het gebied.

Rioolwaterzuiveringsinstallaties opvolgen

IoW-sensoren volgen rioolwaterzuiveringsinstallaties (RWZI’s) op voor verschillende toepassingen of use cases:

  1. Impact van RWZI-effluent meten op de ontvangende waterloop
  2. Kwaliteit van effluent meten voor hergebruik als alternatieve waterbron
  3. Kwaliteit van effluent meten voor modellering om de RWZI te optimaliseren

1. Impact van RWZI-effluent meten op de ontvangende waterloop

Het gezuiverde water van een RWZI komt meestal terecht in oppervlaktewater. Om de impact van RWZI-effluent op de ontvangende waterloop te evalueren, bemeten we in eerste instantie het effluent zelf. Daarnaast brengen we soms de verandering van de samenstelling van het water tijdens het zuiveringsproces of in regenbezinktanks op een RWZI in kaart. In de uitbreiding van het IoW-meetnet worden nieuwe sensoren geplaatst worden op een viertal RWZI’s.

2. Kwaliteit van effluent meten voor hergebruik als alternatieve waterbron

In diverse pilootprojecten op RWZI’s wordt de kwaliteit van het effluentwater nauw in de gaten gehouden voor mogelijk waterhergebruik. Er zijn nu twee pilootprojecten geselecteerd waar IoW-sensoren geplaatst zullen worden in het uitstroomkanaal.

3. Kwaliteit van effluent meten voor modellering om de RWZI te optimaliseren

Voor deze laatste toepassing worden nieuwe IoW-meetlocaties ingericht op diverse rioolwaterzuiveringsinstallaties met sensoren op verschillende onderdelen van de RWZI. Hier worden verschillende parameters opgevolgd: op alle locaties wordt de geleidbaarheid gemeten met soms bijkomend ook zuurtegraad (pH), nitraatconcentratie of turbiditeit (troebelheid).

Figuur 3: Bij de monitoring van rioolwaterzuiveringsinstallaties (RWZI’s) worden diverse parameters opgevolgd op verschillende onderdelen van de RWZI. Bovenstaande tabel toon het overzicht van de geplande nieuwe IoW sensorlocaties op RWZI’s. Per locatie is aanduid welke sensorische metingen voorzien zijn.

Opstelling en sensoren

De diversiteit aan use cases en toepassingen vraagt om verschillende types opstellingen in het IoW-meetnet. Er zijn metingen in oppervlaktewater waarbij de sensoren opgesteld worden in een waterloop, metingen in overstorten, en metingen op rioolwaterzuiveringsinstallaties.

Bij de  verdere uitrol van het sensornetwerk zullen ook verschillende types sensoren geïnstalleerd worden. Op de meeste locaties komen door imec ontwikkelde vloeistofsensoren die geleidbaarheid en temperatuur van het water meten. Daarnaast worden op een aantal locaties aanvullend ook commerciële sensoren geplaatst voor de meting van zuurtegraad (pH), nitraat en turbiditeit (troebelheid).

Installatie en onderhoud

Het IoW-pilootnetwerk van 50 locaties werd volledig geïnstalleerd door de projectpartners. Voor de verdere uitrol van het netwerk wordt de inrichting van de nieuwe meetlocaties en de installatie van de sensoren nu uitbesteed, net als het onderhoud van het volledige Internet of Water-meetnet. Voor de opdrachten van installatie en onderhoud werd een bestek uitgeschreven. Voor meer info kun je mailen naar info@internetofwater.be.