België zet nieuwe stap in Aerosol Robotic Network

Voor de Belgische kust werd een fotometer geplaatst, die informatie verzamelt over de atmosfeer en over het zeewater. Doel is het calibreren van satellieten en het valideren van hun data.

Trefwoorden: #Aerosol Robotic Network, #aerosols, #Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen, #fotometer, #KBIN-OD, #robottechnologie, #sernsor

Lees verder

Magazine

Download het artikel in

ENGINEERIGNET.BE - De verwachtingen zijn hooggespannen. Robottechnologie ten dienste van de wetenschap.

KBIN - OD Natuur staat voor: 'Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen - Operationele Directie Natuurlijk milieu'. Dr. ir. Dimitry Van der Zande is er onderzoeker. Samen met enkele collega's installeerde hij een meetsysteem voor de Belgische kust. Een tweede is gepland voor later dit jaar.

Aerosols en zeewater
Het meetsysteem bevindt zich op een vast meetplatform dicht bij Zeebrugge. Zijn optische sensor is bevestigd op een robotarm. Ze voert elk kwartier een sequentie metingen uit van de lichtintensiteit, op verschillende golflengtes.

Van der Zande: «De arm zoekt de zon op om het directe zonlicht op te meten. Daarna meet het toestel het licht dat door de atmosfeer is gereflecteerd. Het doet dat op verschillende punten. Zo verzamelt hij informatie over de aerosols: mengsels van stof- en vloeistofdeeltjes in de atmosfeer die een maat geven van de luchtkwaliteit.

Ten slotte meet het toestel het licht dat door het water is gereflecteerd. De metingen van de golflengtes geven gedetailleerde informatie over de kleur van de zee. Daaruit zijn concentraties af te leiden - in microgram tot milligram per liter - van diverse bestanddelen.

Zoals fytoplankton, dat groen is, of minerale deeltjes, die bruin zijn. De Noordzee bevat veel van beide: minerale deeltjes én algen. Dat maakt de uitdaging groter de concentraties van beide correct te meten. We moeten er heel specifieke algoritmen voor uitwerken.»

Het toestel maakt deel uit van AERONET-OC, het 'Aerosol Robotic NETwork for Ocean Color'. Zijn belangrijkste toepassing is de calibratie van satellieten en validatie van hun data.

Zongestuurde technologie
De meter functioneert op energie van een zonnepaneeltje. Het goede functioneren van de sensorkop van de meter vergt collimatoren: die zorgen dat er een bundel evenwijdige stralen ontstaat. Ze zijn 25 centimeter lang en hebben een doorsnede van één centimeter.

De apparatuur omvat ook een controle-eenheid met processor, batterij en transmissie-apparatuur (GPRS-modem). Eén keer per dag stuurt de modem data naar KBIN en naar NASA, de beheerder van het netwerk. De metingen legt Van der Zande naast de waarden die de satelliet gaf voor zeewater en aerosol. Ook ontvangt hij soms foutcodes.

Die kunnen uitwijzen dat het systeem minder goed werkt. Waar nodig, voert Van der Zande corrigerende acties door.

Unieke combinatie
Later dit jaar plaatst KBIN een tweede fotomeetsysteem. Het zal worden geïnstalleerd op het hoogspanningsstation van windturbinepark C-power.

Van der Zande: «Het station met de eerste fotometer ligt in het troebele deel van onze Noordzee, dat van C-power komt in het heldere deel. Die combinatie is uniek in Europa. We verwachten dat daaruit veel waardevolle data zullen voortkomen.»

De installatie van de fotometers gebeurt in samenwerking met de Vlaamse overheidsdienst 'Afdeling Kust'. En ze kaderen in het project 'BEL-AERONET'. Met de data van de satellieten en fotometers zijn vooral aerosolmodelleerders en aardobservatiespecialisten gebaat. Er werken er enkele bij KBIN. Dat federale instituut is namelijk verantwoordelijk voor de rapportering, aan Europa, over de kwaliteit van ons water.

«Blijkt het niet rein genoeg, dan moet de lidstaat acties nemen. Zo wordt het water opnieuw proper.»


door Koen Vandepopuliere, Engineeringnet