Waterkwaliteit en een stem aan de natuur door power of nature-based design (POND)
Samenvatting project
Nederland staat voor de grote uitdaging om de doelen van de Kaderrichtlijn Water voor 2027 te halen. Monitoring van de kwaliteit van het oppervlaktewater in Nederland, en het bewustzijn van de toestand van het water is noodzakelijk.
In dit project werken we aan de doorontwikkeling van Power Of Nature-based Design (POND) die voorziet in monitoring van de waterkwaliteit en het vergroten van het waterbewustzijn.
POND is ‘s werelds eerste drijvende netwerk dat water een stem geeft. POND zijn bijzondere lampen in het water die uitgerust zijn met sensoren die waterkwaliteit registreren, en zichtbaar maken. Ook vergroten de lichtkoepels bewegingen in het water. Nova Innova ontwikkelde in 4 jaar een robuust systeem, dat gebaseerd is op duurzame Microbial Fuel Cell (MFC)-technologie: een biobrandstofcel, een biologische batterij die zijn elektriciteit oogst uit organische reststromen die zich bevinden in het water. De opgevangen energie wordt omgezet in een unieke lichttaal, waarbij de kleuren van het licht, tot uitdrukking brengen hoe het met de waterkwaliteit is gesteld. POND heeft ruim 15 maanden in het water gelegen in de proeftuin van Diergaarde Blijdorp in Rotterdam. In deze periode is POND getest en gevalideerd. Nu is POND klaar voor een volgende implementatie stap, en zocht Nova Innova partners. Daarom willen Nova Innova en Deltares de handen ineen slaan en POND doorontwikkelen voor een robuuste, functionele en communicatieve implementatie in de openbare ruimte.
De MFCs in POND zijn verbonden met low-power sensoren voor opgelost zuurstof, geleidbaarheid, zuurgraad en temperatuur. De sensoren staan in verbinding met een drijvende koepel (dome) die verlicht kan worden. Afhankelijk van de uitgelezen waarden kleurt de dome om een relatief slechte (rood) of goede (blauw) waterkwaliteit aan te geven (Figuur 1). Zo is direct zichtbaar wat de staat is van het waterlichaam. Per uur kan er een keer gemeten worden en de data wordt draadloos naar een lokale server gestuurd. De domes fungeren ook als microscoop. De schoonheid van de onderwaterwereld wordt vergroot door lichtprojecties. Het is een symfonie die zich op het water afspeelt, een samenspel van technologie, natuur en design. Nova Innova laat met POND zien dat water een levend wezen is, waar we goed voor moeten zorgen. Zo geeft POND een stem aan het water; een stem aan de natuur.
De eindgebruikers van POND en de meetgegevens van POND zijn divers: gemeentes, waterschappen, drinkwaterbedrijven, agrariërs, bewoners, recreanten, zwemmers, beheerders, beleidsmedewerkers. Het ontwikkelen van POND draagt bij aan de bewustwording van de waarde van natuur, de leveringszekerheid van drinkwater en aan de missie om slimmer en duurzamer te meten.
Er worden vier pilotlocaties ingericht voor dit project: 1) Deltares Delft, 2) Oosterdok Amsterdam en 3) Gemeente Utrecht en 4) Gemeente Voorne aan Zee bij Fieldlab Green Economy Westvoorne. Daarnaast worden gegevens gebruikt die nog voortdurende geproduceerd worden door de opstelling van POND in Blijdorp, en door een opstelling die in een separaat project aangelegd wordt in Rotterdam. Iedere pilotlocaties heeft een specifiek ontwikkelingsdoel.
Voor de locatie bij Deltares is dit de validatie, genereren van informatie vanuit de meetdata, en het beschikbaar maken van de meetdata die gegenereerd wordt door de domes. Bijkomend zal hier een uitbreiding van de sensoren verkend worden.
Bij het Oosterdok in Amsterdam ligt de focus op het bevorderen van de maatschappelijke dialoog over waterkwaliteit. Om de inspanningen en kosten die hiermee gepaard gaan in balans te brengen met de verwachtingen, is een breder bewustzijn over waterkwaliteit essentieel. Het POND-project is een voorbeeld van hoe verbeelding en innovatie het begrip waterkwaliteit voor het brede publiek inzichtelijk kunnen maken.
In Utrecht sluit de pilotlocatie van POND aan bij het gezamenlijke programma gezond water van de gemeente Utrecht en het hoogheemraadschap de Stichtse Rijnlanden. Met dat programma worden in de periode 2025-2028 ruim honderd maatregelen uitgevoerd om de waterkwaliteit van de stad Utrecht te verbeteren. Naast het realiseren van maatregelen is ook nader onderzoek naar waterkwaliteit en het vergroten van bewustwording bij onze inwoners van de waterkwaliteit in de stad een belangrijk doel van het programma.
In Voorne aan Zee wordt de toepasbaarheid van POND in zout(er) water uitgewerkt (andere werking en andere normen). In Voorne aan Zee zal POND ook ingezet worden om aan een groter publiek te laten zien wat ons gedrag voor invloed heeft op het water. Mogelijk kan hier ook de toepassing voor het voorspellen van Blauwalg getest worden.
De resultaten van de doorontwikkeling van POND zijn:
- POND is op meerdere plekken inzetbaar, met meerdere sensorcombinaties
- Gevalideerde waterkwaliteitsindicatoren
- Een online toegankelijk portal met inzicht in de actuele sensordata
- Stimulering van de dialoog met de natuur en educatie hoe men goed voor het water kan zorgen