Data Science bij Waterschap De Dommel

Transcriptie

1 Data Science bij Waterschap De Dommel High Tech meets Data Science, 9 februari 2017 Stefan Weijers Procesmanager Beleid en Innovatie

2 Overzicht Intro Waterschap De Dommel Toepassingen data science Visie op toekomst en ontwikkelingen

3 Overzicht Intro De Dommel Wat is een waterschap Meten en monitoren Data(bases) Toepassingen data-analyse Visie op toekomst en ontwikkelingen

4 Wat is een waterschap Waterschappen zijn: Rijk Lokale lagere overheden Functionele democratie met Verkiezingen Provincie Belastingen Bestuur Algemeen bestuur Waterschappen Gemeenten Dagelijks bestuur Voorzitter (water graaf - dijkgraaf) Organisatie (met Secretaris-Directeur on top)

5 23 (22) Waterschappen - Waterkwaliteit (rioolwaterzuivering, 350 rwzi s) - Veilig water. (dijken, keringen) - Voldoende water (peilbeheer) - en natuurlijk water (natuur/ruimtelijke ontwikkeling) Waterschap De Dommel

6 Maas De Dommel s-hertogenbosch Tilburg Haaren Boxtel Sint-Oedenrode 8 rwzi s (1,4 M ve) Biest-Houtakker Hapert Eindhoven Soerendonk Karakteristieken Beken Grote lokale impact van sommige rwzi s Grootste rwzi: Eindhoven 750,000 ve België Belië

7 Vijf thema s Droge voeten Schoon Water Natuurlijk Water Mooi Water Voldoende Water

8 Werk van het waterschap Zuiveren Beheer en onderhoud Monitoren Saneren waterbodem Handhaven Peilbeheer Beekherstel

9 Meten - Riolering / transportstelsels

10 Meten en monitoren Meetnet riolering (hoogte) Ca. 200 Meetpunten

11 Meten watersysteem kwantiteit Meetnet watersysteem - Hoogte - Hoogte en debiet

12 Meten watersysteem, zuurstof 24 Zuurstofmeetpunten, T, EGV Zuurstofmeetpunt Borkel en Schaft

13 Meten watersysteem, ammonium/ph 5 meetpunten

14 Metingen rwzi Eindhoven Enkele 10-tallen kwaliteitsmetingen/sensors tags

15 Rwzi Eindhoven

16 Datastromen

17 Overzicht Intro De Dommel Toepassingen data science 1. BOS Hoogwater Brabant 2. Waterkwaliteit en ecologie Kallisto 3. Ecologie EEE en Data analyse Dommel 4. Onderhoud Maai BOS Visie op toekomst en ontwikkelingen

18 1. BOS Hoogwater Brabant

19 1. BOS Hoogwater Brabant

20 2. Waterkwaliteit en Ecologie Kallisto Cluster Eindhoven: Complex afvalwatersystem Groot gebied met grote impact op kwetsbare beek 10 gemeenten 750,000 ve rwzi >200 CSOs

21 2: De Dommel: ecologische kwaliteit KRW (Europese Kaderrichtlijn Water) - Goede ecologie in Score EKR (>0,6) - Waterkwaliteit - Hydromorfologie en inrichting van de beek - Kennis nodig van maatregel-effect relaties!

22 2: De Dommel: ecologische kwaliteit Ecologische kwaliteit belemmerd door Chronische effecten door nutrienten Accute effecten (piek belasting) DO dips Toxiciteit ammonia pieken Geen normen in KRW

23 Cumulative frequenty (%) Cumulative frequenty (%) 2. Ontwikkeling van ecologicische evaluatie criteria Respons curves bepalen uit data in LIMNO-database voor karakteristieke species (macro-invertebraten) 100 Dissolved Oxygen 1% 10% 25% 100 Ammonium 25% 10% 1% DO (mg/l) NH4-N (mg/l)

24 2. Ontwikkeling van ecologische evaluatie criteria Vertaal naar concentratiegrenzen voor duur en herhalingsperiode voor zuurstof en ammonium Zuurstof duration 1-5 h 6-24 h > 24 h Acceptable frequency 12 < 5.5 < 6.0 < < 4.0 < 5.5 < < 3.0 < 4.5 < 5.5

25 2. Gebruik van ecologische evaluatie criteria Voor bepalen huidige toestand (meetseries) Voor bepalen (kosteneffectief) maatregelenpakket met scenario s (10j dynamische simulaties)

26 3. Expertsystem Ecological Effects EEE3 / EEE4 Landeliijk: KRW verkenner analyse-instrument voor het doorrekenen van effecten van KRW- maatregelen op de ecologische en chemische kwaliteit van het oppervlaktewater - Stof en waterbalans deterministisch - Ecologie ingreep-effect voorspellingen: data-analyse Gebruikt door PBL in 2016 voor ex-ante evaluatie

27 3. Expertsystem Ecological Effects EEE3 / EEE4 Huidig

28 3. Data-analyse Dommel Data Alle biologische macrofauna monsters routinematig genomen ( ) Chemische data routinematig meetnet Online meetgegevens temperatuur, O2 en EGV Gegevens over het beheer van waterlopen

29 3. Responsie macrofauna en ammonium 1. Zowel jgm als max 2. Vanaf 10 individuen meegenomen PD 3. NH4 sterk sturend 4. jgm <1 mg/l, bij voorkeur <0.5 mg/l 5. Max <3.0 mg/l, bij voorkeur <2.0 mg/l 6. Kallisto: 0.75 en 3.3 mg/l 2

30 3. Responsie macrofauna en maaibeheer 1. Waterschap heeft alle meetpunten voorzien van beheertype: intensief, extensief, geen 2. Geanalyseerd op relatie met macrofauna EKR en deelmaatlatten 3. Zowel voor M als R-typen 4. Met name voor positieve en kenmerkende soorten in R-typen

31 3. RDA: stuurvariabelen macrofauna 1. De belangrijkste stuurvariabelen uit de HOW gehaald 2. Incl beheer 3. Opschonen: ZS, beheer, R3 4. Beheer, beschaduwing en beekprocessen sturen de positieve kant 5. Waterkwaliteit stuurt de negatieve kant, maar ook temp en beschoeiing

32 4. Maai BOS Maai BOS: voldoet afvoercapaciteit per beektraject aan gewenste (dagelijks)? Op basis van meting debiet en waterstand. Gewenste afvoer moet bekend zijn uitdaging; data en modellen nodig.

33 Overzicht Intro Waterschap De Dommel Toepassingen data science Visie op toekomst en ontwikkelingen

34 Visie op ontwikkelingen en toekomst Verkenning kansen/mogelijkheden: diverse (onderzoeks) vragen Relatie T en macrofauna P-gehalte hoger als er periodiek veel ganzen zijn? Leidt minder maaien tot hogere waterstand? Leidt beekherstel tot vernatting? Verkennen we nu. Punt is vaak databeschikbaarheid en - kwaliteit

35 Visie op ontwikkelingen en toekomst Brabantbreed visietraject op PA/Operational Excellence Meer/beter/tijdiger beslisinformatie Op operationeel, tactisch en strategisch niveau Eerder beslissen Diagnose van systeemveranderingen Smart sensors Voorbeeld datavalidatie en waterregiecentrum Veel potentie in theorie, verder verkennen

36 Datavalidatie datakwaliteit

37 Visie op ontwikkelingen en toekomst Niet alleen tools, ook organisatie en mensen

38 Dank voor de aandacht! Vragen?