Monitorare la qualità delle acque europee dallo spazio
L’Europa è ricca di laghi e di bacini idrici superficiali aperti, che ci forniscono acqua fresca potabile. Il monitoraggio della qualità dell’acqua può essere arduo e dispendioso in termini di tempo, ma la tecnologia avanzata offre alle aziende di servizi idrici un modo per controllare a distanza le riserve d’acqua superficiali aperte. Nell’ambito del progetto WQeMS, finanziato dall’UE, un team di ricercatori ha sfruttato il programma satellitare Copernicus per fornire un nuovo servizio operativo di monitoraggio d’emergenza della qualità dell’acqua caratterizzato da modularità e adattabilità. La soluzione di WQeMS può essere utilizzata per monitorare gli eventi alluvionali, fornire allerte su fenomeni in rapida evoluzione, come ad esempio fioriture algali dannose, afflussi di fango, fuoriuscite di petrolio o altri tipi di inquinamento, nonché sostenere una gestione sostenibile delle acque al fine di raggiungere gli obiettivi fissati dall’UE. «Nel corso del progetto è stato adottato un approccio continuativo e iterativo basato sulla co-progettazione e sulla co-creazione in collaborazione con le imprese di servizi idrici e le agenzie governative competenti», spiega Ioannis Manakos, ricercatore principale specializzato in telerilevamento presso il Centro per la ricerca e la tecnologia Hellas.
Affidarsi alla rete satellitare europea
Gli elementi del servizio WQeMS si basano sui dati di Copernicus, acquisiti con frequenza nell’ambiente spaziale grazie ai satelliti Sentinel-1 e -2. Per concettualizzare il progetto, il team ha inizialmente avviato una consultazione con gli utenti finali da cui è stato possibile effettuare una stima delle caratteristiche relative alla qualità dell’acqua, grazie all’impiego degli algoritmi e dei software esistenti impiegati dalle imprese del settore privato e dalle strutture di ricerca. Essi sono stati quindi ulteriormente migliorati attraverso numerose sperimentazioni e iterazioni svolte durante il progetto, che hanno beneficiato degli ultimi sviluppi nel campo del recupero dei dati da sensori spaziali, aerei e in situ e in quello della loro analisi, adattando al contempo il sistema di generazione della conoscenza alle specifiche esigenze degli utenti.
Sperimentazione sul campo e una nuova piattaforma
Così è nato un nuovo software che è stato successivamente testato in cinque zone dell’Europa in condizioni reali, allo scopo di dimostrare il concetto e l’efficacia del sistema. «Altre tre aree geografiche sono state introdotte durante l’ultimo anno del progetto per mettere in evidenza e verificare la capacità, la credibilità e la trasferibilità degli elementi del servizio», aggiunge Manakos. Sfruttando infrastrutture europee come DIAS, sono stati applicati i più recenti standard semantici e strumenti informatici allo scopo di generare questa nuova piattaforma operativa modulare, adattabile e di facile utilizzo. La piattaforma di WQeMS è in grado di fornire molteplici servizi e prodotti a una serie di sistemi di ausilio alle decisioni esistenti, sia a macchine che a esseri umani, secondo gli standard di mercato e rispettando tempistiche e costi competitivi. La soluzione è completamente adattabile e gli elementi del servizio possono essere regolati sulla base delle richieste degli utenti. Le aziende idriche possono facilmente seguire percorsi autoesplicativi consultando la piattaforma online di WQeMS per effettuare le proprie richieste, compresi dati specifici, sistemi di allerta, visualizzazioni e report personalizzati. Inoltre, hanno la possibilità di fornire informazioni e accedervi attraverso un’app dedicata. «Gli utenti possono per di più usufruire di servizi di sviluppo gratuito delle capacità online specifici per utente e incentrati su diversi settori, nonché di linee guida di servizio e di assistenza », osserva Manakos.
Un sistema già operativo
Il progetto ha fornito una serie di risultati importanti, tra cui diversi nuovi miglioramenti tecnologici in piena conformità e interoperabilità con i requisiti internazionali e le politiche dell’UE, nonché una maggiore efficienza in relazione al monitoraggio e allo sviluppo di capacità per i suoi utenti, ivi inclusa la possibilità di lavorare a livello transfrontaliero e di monitorare risorse idriche superficiali aperte di difficile accesso o di forma irregolare. Il sistema di WQeMS è stato selezionato per la candidatura al prestigioso riconoscimento Global Water Challenges Award di Water Europe.
Parole chiave
WQeMS, acqua, monitoraggio, spazio, satellite, potabile, alluvione
