Overstorten detecteren via sensorpatronen

Europa keurde recent een nieuwe richtlijn afvalwater goed. Die legt lidstaten op om waterbeheerplannen te formuleren die het aantal overstortevents terugbrengen tot 1%. Die nooduitlaten op het riool laten toe om (verdund) afvalwater rechtstreeks en ongezuiverd in een waterloop te lozen wanneer het rioolstelsel overbelast is door bijvoorbeeld hevige regenval. Overstorten kunnen het herstel van de waterkwaliteit belemmeren, vooral wanneer ze regelmatig voorkomen.

Hoe kunnen sensoren overstorten inperken?

We kunnen waterkwaliteitssensoren plaatsen stroomopwaarts en stroomafwaarts van een overloopuitlaat. Met die live data kunnen we overstortevents detecteren, en krijgen we inzicht in de frequentie en impact van overstorten op de ontvangende waterloop.

Op basis van die patronen bij een overstort ontwikkelde Internet of Water Flanders een algoritme om zulke patronen te herkennen en aan te wijzen. Vervolgens wordt het algoritme ingezet om probleemlocaties te identificeren waar frequente of ingrijpende (langdurige) overstorten voorkomen. Zo kunnen waterbeheerders met een zinvolle maatstaf bepalen welke locaties prioritair aandacht vragen om maatregelen te nemen.

Detail van het patroon in de geleidbaarheidsmetingen bij een overstort naar aanleiding van intense regenval.

Hoe gingen we te werk?

Die methode is toegepast op verschillende locaties in Vlaanderen. De gemeten parameters zijn elektrische geleidbaarheid, watertemperatuur, waterniveau en opgeloste zuurstof. Sommige plekken meten ook nog andere waterkwaliteitsparameters, zoals troebelheid en pH.

Op een deel van de locaties is een sensor in de overstort zelf geïnstalleerd. De geregistreerde gebeurtenissen werden gebruikt om het algoritme te valideren. Hieronder zie je een voorbeeld van detectie van een overstortgebeurtenis op basis van patroonherkenning.

Detectie van overstortgebeurtenissen op basis van het algoritme voor patroonherkenning toegepast op een tijdreeks van geleidbaarheidsmetingen.