Vízminőség monitorozó és early-warning rendszer

Vízminőség monitorozó és early-warning rendszer

A projekt:
Komplex, automatizált, autonóm vízminőség monitorozó és early-warning rendszer fejlesztése halas- és horgásztavak termelésbiztonságának növelésére.

Projekt összefoglaló:
A kutatás-fejlesztési projekt célja egy olyan autonóm platform kialakítása, mely év- és napszakokon átívelően, a teljes vízoszlop alapvető hidrobiológiai paramétereit folyamatosan mérve és értékelve alkalmas a halgazdálkodási létesítményekben előforduló, alkalmanként több millió forintos kárt okozni képes, oldott oxigénszint változással összefüggő, tömeges halpusztulás irányába mutató negatív hidrobiológiai folyamatok korai észlelésére, figyelmeztető jelzés(ek) küldésére és a telepített kárelhárító rendszerek automatikus vezérlésére.

A platform mérési tevékenységét teljesen autonóm, önálló energiatermelési és energiatárolási kapacitással felszerelt, a teljes vízoszlopban, vízrétegenként mérni képes, horgonyzott mérőbója végzi. A mérőbója saját adattovábbítási rendszerrel rendelkezik az aktuális kockázatokat kiértékelő speciális IoT szerver felé.

A mérési és korai jelző (early warning) rendszer adatai lehetővé teszik:

  1. A halgazdálkodást folytatók számára, hogy időben észleljék a potenciálisan nagy anyagi és erkölcsi kárt és tömeges halpusztulást okozó oldott oxigén koncentráció csökkenési folyamatok megindulását vizeikben, és időben meg tudják kezdeni a tömeges halpusztulás elkerülését célzó beavatkozásokat.
  2. A tavak és állóvizek környezetét a klímaváltozás, a turizmus és a környező földterületeken zajló agrár- és ipari tevékenység átalakulásai drasztikusan befolyásolják. A tervezett rendszer üzemeltetése nyomán a halgazdálkodást folytatók képessé válnak gazdálkodásuk optimalizálására és a kockázatkezelésre: halállomány összetételének változtatására, hogy az ellenállóbb legyen a változó környezeti feltételeknek, telepítési, lehalászási, etetési, zsilipkezelési és egyéb tevékenységek környezetváltozással kombinált hatásának feltárására az oldott oxigénszint mérése által, és a tevékenységek ütemezésének átalakításával jövedelmezőségük javítására. A több száz tavon és állóvízen folyamatosan mért adat eddig nem látott, kivételes tudományos értékelési lehetőséget biztosít a halgazdálkodás, a környezetvédelem, a klímaváltozás hatásainak kvantifikálása és előrejelzése terén.

Kutatási háttér bemutatása:
A mérőbója évszakokon átívelő önfenntartó energiaellátási képességének autonomitása, a teljes vízoszlopra vetített mérési adatok térbeni és időbeni kezelése, illetve kockázati szint konvertálásának értelmezése újszerű. A megoldás bonyolultsága nem csupán interdiszciplináris megközelítést követel, de a megoldási lehetőségek a különböző tudományos és műszaki szakterületek képviselői számára külön-külön sem azonnal nyilvánvalóak.

A tudományos és műszaki bizonytalanságok feloldása érdekében a projekt keretében kutatási feladatok elvégzése elsődleges fontosságú: az alkalmazott kutatási feladatok az elméleti és gyakorlati, terepen végzett mérések, összefüggés-feltárások és adatelemzések komplex rendszerében kerülnek kivitelezésre. A rendszer potenciálisan több száz magyar horgásztó, az egyéb álló- és folyóvizek környezeti paramétereinek folyamatos figyelését képes biztosítani. A hazai piac több száz önfenntartó, automata mérőbója, mint mérési pont kihelyezésének lehetőségét mutatja.

A környező országokban nincs hasonló kész termék és szolgáltatás. A magyarországi több száz darabos kihelyezési potenciált a környező országokra vetítve több ezer darabos, a mérőbójákkal megvalósítható mérési pont kialakítási potenciál válik láthatóvá. A soron következő programozási időszakra vonatkozóan az Európai Unió deklarálta az édesvízi haltermelő rendszerek fejlesztésének elsődlegességét. A priorizálás oka, hogy a tengeri aquakultúra növelése tovább nem kivitelezhető, illetve a halhús kiemelkedő minőségű fehérjeforrás.

Emellett további potenciált jelenthet a klímaváltozással kapcsolatos vízkészlet felügyelet és rendszerszintű kezelés igényeinek kiszolgálása akár adatokkal, akár újabb mérőbóják kihelyezésével.
Végső soron pedig egyedi megoldásunk a precíziós halgazdálkodás lehetőségeit szélesítheti, hatékonyságát szolgálhatja.

Azonosító: 2020-1.1.2-PIACI-KFI-2020-00007