Un gruppo di Nottingham ha ottenuto finanziamenti per il monitoraggio del biofilm nelle acque reflue tramite intelligenza artificiale. / Nottingham team awarded funding for AI wastewater biofilm monitoring

Un gruppo di Nottingham ha ottenuto finanziamenti per il monitoraggio del biofilm nelle acque reflue tramite intelligenza artificiale. / Nottingham team awarded funding for AI wastewater biofilm monitoring

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

I ricercatori dell'Università di Nottingham hanno ottenuto un finanziamento di 100.000 sterline per sviluppare un sistema di monitoraggio basato sull'intelligenza artificiale, progettato per migliorare la supervisione dei processi biologici nel trattamento delle acque reflue.

Il progetto BioSense: Monitoraggio dello stato del biofilm tramite intelligenza artificiale per un trattamento resiliente delle acque reflue è stato selezionato tra i 20 finalisti del Water Discovery Challenge, un concorso da 7,5 milioni di sterline finanziato dal Water Innovation Fund di Ofwat. L'iniziativa è guidata dal Dott. Oliver Fisher e dai suoi colleghi del Dipartimento di Ingegneria Chimica e Ambientale dell'università.

Il gruppo di ricerca utilizzerà i finanziamenti iniziali per sviluppare un sistema di monitoraggio in grado di valutare continuamente le condizioni e l'attività dei biofilm microbici durante il trattamento delle acque reflue, senza interrompere le normali operazioni.

Il trattamento biologico delle acque reflue si basa su ampie popolazioni di microrganismi che decompongono gli inquinanti prima che l'acqua trattata venga scaricata nell'ambiente. Tuttavia, gli operatori si affidano in genere a misurazioni indirette od ad analisi di laboratorio per valutare lo stato di salute di queste comunità microbiche, il che significa che i cambiamenti biologici potrebbero manifestarsi solo dopo che le prestazioni del trattamento sono già state compromesse.

Il sistema BioSense proposto mira a fornire informazioni continue sullo stato di salute del biofilm, consentendo un rilevamento più precoce dei cambiamenti biologici e fornendo agli operatori degli impianti di trattamento dati più tempestivi a supporto delle decisioni operative. I ricercatori ritengono che questo approccio potrebbe contribuire a migliorare le prestazioni degli impianti di trattamento ed a rafforzare la resilienza delle infrastrutture per le acque reflue, in un contesto in cui il settore deve far fronte a crescenti pressioni ambientali, tra cui i cambiamenti climatici, la crescita demografica e requisiti normativi più stringenti.

Oltre al finanziamento per lo sviluppo, i finalisti riceveranno sette mesi di supporto alla commercializzazione e tutoraggio da parte di aziende idriche e specialisti del settore. Il programma ha lo scopo di aiutare i partecipanti a perfezionare le proprie tecnologie ed a valutarne l'idoneità all'implementazione in contesti operativi.

In una dichiarazione, il dottor Fisher ha affermato: "Il trattamento delle acque reflue dipende da comunità microbiche sane, eppure attualmente abbiamo una visibilità molto limitata su come funzionano questi sistemi finché non si sono già verificati dei problemi.

"Fornendo informazioni continue sullo stato di salute del biofilm, BioSense ha il potenziale per fornire agli operatori le informazioni necessarie per ottimizzare in modo proattivo le prestazioni del trattamento, migliorare la resilienza e ridurre il rischio ambientale derivante dalle acque reflue non trattate."

"In definitiva, vogliamo aiutare il settore idrico a passare da una gestione reattiva dei fallimenti biologici ad una gestione proattiva, anticipandoli e prevenendoli."

La Water Discovery Challenge rientra nel più ampio Water Innovation Fund di Ofwat, che sostiene lo sviluppo di tecnologie ed approcci volti ad affrontare le sfide del settore idrico del Regno Unito. Il concorso è pensato per incoraggiare la partecipazione di organizzazioni di diversi settori, comprese quelle con una limitata esperienza pregressa nelle tecnologie idriche.

Si prevede che fino a 10 dei 20 finalisti riceveranno ulteriori finanziamenti, fino ad un massimo di 550.000 sterline ciascuno, nell'aprile 2027 per proseguire lo sviluppo e la sperimentazione dei loro progetti. I selezionati riceveranno inoltre cinque mesi aggiuntivi di supporto non finanziario e di tutoraggio da parte di organizzazioni del settore idrico.

ENGLISH

Researchers at Nottingham University have secured £100,000 in funding to develop an artificial intelligence-based monitoring system designed to improve oversight of biological processes in wastewater treatment.

The project, BioSense: AI-Enabled Monitoring of Biofilm State for Resilient Wastewater Treatment, has been selected as one of 20 finalists in the £7.5m Water Discovery Challenge, which is funded through Ofwat's Water Innovation Fund. The initiative is being led by Dr Oliver Fisher and colleagues in the university's Department of Chemical and Environmental Engineering.

The research team will use the initial funding to develop a monitoring system capable of continuously assessing the condition and activity of microbial biofilms during wastewater treatment without interrupting normal operations.

Biological wastewater treatment depends on large populations of microorganisms that break down pollutants before treated water is discharged into the environment. However, operators typically rely on indirect measurements or laboratory analysis to assess the health of these microbial communities, meaning biological changes may only become apparent after treatment performance has already been affected.

The proposed BioSense system aims to provide ongoing information about biofilm health, enabling earlier detection of biological changes and giving treatment operators more timely data to support operational decisions. The researchers believe this approach could contribute to improved treatment performance and strengthen the resilience of wastewater infrastructure as the sector responds to increasing environmental pressures, including climate change, population growth and tighter regulatory requirements.

In addition to the development funding, finalists will receive seven months of commercialisation support and mentoring from water companies and industry specialists. The programme is intended to help participants refine their technologies and assess their suitability for deployment in operational environments.

In a statement, Dr Fisher said: “Wastewater treatment depends on healthy microbial communities, yet we currently have very limited visibility of how these systems are performing until problems have already developed.

“By providing continuous insight into biofilm health BioSense has the potential to give operators the information they need to proactively optimise treatment performance, improve resilience and reduce environmental risk from untreated wastewater.

“Ultimately, we want to help the water sector move from reacting to biological failures towards anticipating and preventing them.”

The Water Discovery Challenge forms part of Ofwat's wider Water Innovation Fund, which supports the development of technologies and approaches intended to address challenges facing the UK water sector. The competition is designed to encourage participation from organisations across different industries, including those with limited previous involvement in water technologies.

Up to 10 of the 20 finalists are expected to receive further funding of up to £550,000 each in April 2027 to continue development and testing of their projects. Those selected will also receive an additional five months of non-financial support and mentoring from organisations across the water sector.

Da:

https://www.theengineer.co.uk/content/news/nottingham-develops-ai-wastewater-biofilm-monitoring?rcip=giuseppecotellessa%40libero.it&utm_campaign=Daily%20Bulletin%20-280726%20-%20Tuesday&utm_content=&utm_term=https%3A%2F%2Fwww.theengineer.co.uk%2Fcontent%2Fnews%2Fnottingham-develops-ai-wastewater-biofilm-monitoring&utm_medium=email&utm_source=The%20Engineer