Mikrosensorer - på vei fra leketøy til anerkjent verktøy Muligheter utfordringer veien videre 26. april 2017, Frokostseminar i CIENS Britt Ann K. Høiskar Núria Castell Franck René Dauge Philipp Schneider Alena Bartonova
Tradisjonell målestasjon for luftovervåkning Store Komplekse «Krever mye vedlikehold» «Dyre» Begrenset antall Finnes det et alternativ? Bidgee
Det gjør det muligens.
Muligheter Supplement til målingene fra referansestasjonene Måle personlig eksponering Målinger ved kildene og der folk utsettes for luftforurensning Bidra til økt engasjement i befolkningen og økt bevissthet
Air Patrol and Flow by Plume labs Men ingen informasjon om kvaliteten på målingene
Air Quality Egg Ingen informasjon om kvaliteten på målingene på nettsidene, men uavhengige målinger av AQMD
Airbeam Uavhengig test viser store forskjeller med referansemålinger http://www.aqmd.gov
CITI-SENSE i 9 europeiske byer, 2012-2016 Målenettverk med 334 sensorenheter Stasjonære og bærbare enheter Testet sensorenhetene i lab og i felt FP7 grant no. 308524
Kan vi bruke mikrosensorer til overvåkning av luftkvalitet?
Testet først mikrosensorenhetene i laboratoriet CEN Gas analyzers Low-cost nodes Testet mikrosensorenheter mot referanseinstrument under kontrollerte forhold Gasser: NO 2, O 3, CO og NO Svært gode resultater på lab
Hvordan fungerer sensorene under reelle forhold? 13. 04 24.06 2015: 24 AQMesh ved Kirkeveien målestasjon 01.07 22.09 2015: Kirkeveien (10), Manglerud (4), Åkebergveien (5) og Alnabru (4)
Resultater fra test i felt Gode resultater på lab betyr ikke nødvendigvis gode resultater i felt Betydelig lavere samsvar (korrelasjon) i felt enn på lab Stor variasjon fra sensorenhet til sensorenhet Helt nødvendig å kalibrere hver enkelt sensor i felt Low accuracy Low precision Good accuracy Good precision Low accuracy Low precision CO NO NO 2 O 3 Low accuracy Good precision
Sensorene endrer seg over tid Sensorene endret seg i løpet av de 6 månedene de var samlokalisert som følge av variasjon i meteorologiske forhold og konsentrasjonsnivåer Dette kan føre til økt usikkerhet i målingene og avvik som kan være vanskelig å oppdage Nuria et al, 2016
Sensorene påvirkes av meteorologiske forhold Nuria et al, 2016 Hver sensorenhet reagerte ulikt på endringer i meteorologiske forhold, dvs må karakterisere hver enkelt sensorenhet Økte konsentrasjonsnivåer kan skyldes endringer i utetemperatur ikke endring i faktisk konsentrasjon
Kombinasjon med modelldata
Kombinasjon med modelldata
CleanAIR prosjektet: AirSensEUR Tre AirSensEUR enheter er testet som del av CleanAir prosjektet med Telia og Oslo Kommune Multi-sensor plattform Både hardware og software er åpent tilgjengelig Utviklet av JRC i Ispra Kalibreringsmetode er utviklet av NILU Feltkalibrering for NO 2 ved Kirkeveien målestasjon AirSensEUR enheten Samlokalisering ved Kirkeveien målestasjon
Første resultater for NO 2 er lovende Tre AirSensEUR enheter har vært installert ved Kirkeveien målestasjon fra februar til mars 2017. R 2 0.8
Hva har vi lært? Gode resultater på lab er ingen garanti for god ytelse i felt Kalibrering av mikrosensor-plattformene kan redusere usikkerhetene i dataene, men Kalibrering i lab er ikke tilstrekkelig Kalibrering i felt er helt nødvendig Høy variabilitet i ytelse fra en sensorenhet til en annen Ikke tilstrekkelig å teste bare en sensor Individuell kalibrering av sensorene er nødvendig Egenskapene til mikrosensorene kan endre seg mye over tid - hvordan fanger vi opp dette?
Hva har vi lært? Kvaliteten på dataene er i dag ikke god nok til å benyttes i regelverksammenheng, men kan gi en grov indikasjon om forurensningsnivå for enkelte komponenter Data fra et nettverk av sensorer kan gi nyttig informasjon til brukere - MEN det er viktig å sikre god kvalitet på sensordataene «Low-cost sensors» ikke nødvendigvis så rimelig Mangelfull dokumentasjon fra produsenter av mikrosensor plattformer Viktig å håndtere forventninger hos brukere
Veien videre Behov for mer avanserte kalibreringsmetoder Behov for en felles standard for evaluering av ytelse Produsentene må utarbeide bedre teknisk dokumentasjon
Se muligheter, men vær kritisk! Krev teknisk dokumentasjon! Vurdere om enhetene egner seg for formålet Ikke kast bort penger/tid på enheter som ikke fungerer Involver fagfolk!
Takk for oppmerksomheten! For mer informasjon: nilu@nilu.no alena.bartonova@nilu.no; ncb@nilu.no; ps@nilu.no; kjk@nilu.no; frd@nilu.no http://co.citi-sense.eu