METAPROJECTS ha sviluppato un sensore per drone per l’analisi dell’acqua,  basato sulla  Spettroscopia Laser Raman. 
Il sensore è in grado di rilevare in tempo reale la presenza di sostanze inquinanti, anche a basse concentrazioni.
La strumentazione consiste in un sensore laser per drone in grado di fornire informazioni sulla struttura chimica di inquinanti nell'acqua, grazie all'interazione della luce con le molecole.
Si tratta di una tecnologia non 'distruttiva' che fornisce risposte rapide, non richiede particolari condizioni per le misurazioni e può essere applicata direttamente sul campione senza preparazione.
 


 

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Laboratorio
Referenti
Paolo Tassin
Erik Tassin
Area di specializzazione
Digitale
Energia e Sostenibilità
Salute e Benessere
Keyword
drone
sensore
spettroscopia laser raman
analisi acque mare laghi fiumi
Vista sensore applicato a drone per analisi acque marine
Descrizione

La strumentazione consiste in un sensore laser per drone in grado di fornire informazioni sulla struttura chimica di inquinanti nell'acqua, grazie all'interazione della luce con le molecole.

Si tratta di una tecnologia non 'distruttiva' che dà risposte rapide, non richiede particolari condizioni per le misurazioni e può essere applicata direttamente sul campione senza nessuna preparazione.
 

Aspetti innovativi

Analisi e output del risultato immediato su terminale portatile; no post processing su PC esterno.

Utilizzabile non solo da personale specializzato ma da operatori sul territorio PA e Privati.

Riprogettazione elettronica con nuova tecnologia extreme low power e PFC Green per maggiore autonomia della batteria.

 

Applicazioni

La spettroscopia Raman è risultata efficace soprattutto nel rilevare livelli di concentrazioni dei nitrati fino a 20 milligrammi per litro, vale a dire al di sotto dei limiti di legge (50 mg/l), mentre per i solfiti entro il valore soglia di 500 mg/l.
Un elevato contenuto di nitrati nell'acqua potabile presenta rischi per l'uomo: queste sostanze ingerite, possono trasformarsi in nitriti, causando ad esempio la cosiddetta "sindrome del bambino blu". Hanno un ruolo potenziale nello sviluppo dei tumori del tratto digestivo attraverso il loro contributo alla formazione delle nitrosammine.
 

Vista funzionamento spettrometria laser Raman
Esempio di applicazione

Anali chimica rapida con drone di acque marine, di fiumi e laghi.

 


 

Descrizione applicazione e risultati

La spettroscopia Raman è utile al rilievo di altri indicatori di inquinamento antropico, quali i batteri coliformi, che potrebbero proliferare nelle acque utilizzate in agricoltura; il glifosato e altri inquinanti atmosferici provenienti dai gas di scarico delle automobili, che possono raggiungere i corpi idrici principalmente attraverso la loro deposizione sul terreno; i fosfati, presenti in genere nelle acque a causa dell'uso di detersivi (da scarichi domestici), concimi e i pesticidi agricoli.
Un eccesso di queste sostanze nell’ambiente acquatico agisce da nutriente generando fioriture algali anomale (fenomeno noto come "eutrofizzazione") che possono portare al rilascio, da parte di alcuni cianobatteri (alghe blu-verdi) d'acqua dolce, di tossine quali le microcistine. Quando il fenomeno è massiccio e prolungato nel tempo si ha ipossia, ovvero assenza di ossigeno, con conseguente morte di flora e fauna.
 

Partner coinvolti

METAPROJECTS

ENEA Centro Ricerche Brasimone

 

Tempi di realizzazione
18
Livello di maturità tecnologica
TRL 6 - tecnologia dimostrata in ambiente rilevante
Valorizzazione applicazione

È in corso l'evoluzione del progetto con i seguenti obiettivi richiesti da un committente end user:

  • Riduzione dell’attuale peso a 6 Kg per maggiore autonomia drone:
  • Livello prodotto TRL9 e certificazione per la commercializzazione.

Test eseguiti per monitoraggio del mare in regione Lazio.

Presentato a DRONITALY 2024 e INNOVAZIONE 2025 della Regione Emilia Romagna.

 

 

 

 

Vista applicazione monitoraggio alghe
Data pubblicazione