Międzynarodowy projekt systemu budowy wiedzy o Morzu Bałtyckim opartego o podwodne bezzałogowce SeaSentinel spółki Noa  został wyróżniony jako jeden z najlepszych projektów dofinansowanych przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.

Krakowska firma Noa stworzyła nowe narzędzia obserwacji do zdalnego monitoringu środowiska morskiego. Spółka przedstawiła także zastosowanie tych narzędzi w badaniach wypływu wód podziemnych (ang. Submarine Groundwater Discharge – SGD).

Koncepcja projektu Seamount powstała w odpowiedzi na problem postępującej eutrofizacji wód Morza Bałtyckiego. Według międzynarodowej Komisji Ochrony Środowiska Morskiego Bałtyku (HELCOM) Morze Bałtyckie posiada status zbiornika "eutroficznego", co oznacza dużą zawartość substancji odżywczych w wodzie powodującą negatywne zmiany fizyczne, chemiczne i biologiczne oraz zaburzenie równowagi ekologicznej ekosystemu.

– Innymi słowy chodzi o zlokalizowanie i wyznaczenie miejsc, gdzie słodka woda dostaje się i miesza się z woda morską. Naukowcy przyjmują, że aż do 20 proc. słodkiej wody dostającej się do Bałtyku pochodzi właśnie z wywierzysk podwodnych (SGD), a poziom zasolenia wody morskiej jest ściśle powiązany z odpornością lokalnych ekosystemów na zanieczyszczanie ich przez ścieki takie, jak nawozy rolnicze – wyjaśnia Michał Latacz, założyciel i prezes Noa.

Okazuje się, że problem polega również na tym, że decydenci nie dysponują wiedzą, gdzie się te źródła znajdują i jaka ilość słodkiej  wody trafia przez nie do Bałtyku.

– Znane jest zaledwie kilka ich lokalizacji, w czym jedna z nich została odkryta dzięki naszemu pilotażowemu projektowi z użyciem podwodnych automatów pływających – zaznacza. – Posiadanie takich danych w skali całego morza pozwoliłoby pracować nad zoptymalizowaniem polityki rolnej krajów nadbałtyckich w kierunku zmniejszenia negatywnego wpływu działalności człowieka na dobrostan naszego morza lecz bez odpowiednich danych nie jest możliwe. 

Jak się okazuje, dotąd prowadzone badania koncentrowały się na zanieczyszczeniach pochodzących z dopływów rzek i powietrza, uważanych za przyczynę dziesięciokrotnego powiększenia niedotlenionych obszarów wód na przestrzeni 115 lat.

Spółka Noa z innowacyjnym pomysłem

Projekt spółki Noa koncentruje się na badaniu skutków przenikania wód gruntowych do mórz.

–  Noa zasłynęła z unikalnych innowacji technologicznych dla przemysłu morskiego w zakresie systemów napędowych pojazdów podwodnych inspirowanych biomimetyką –  wyjaśnia Latacz.

Eksperci z krakowskiej spółki powołali międzynarodowe konsorcjum do którego należało siedem podmiotów pochodzących z czterech krajów regionu Morza Bałtyckiego: Polski, Niemiec, Danii oraz Finlandii.

– Nasz pomysł zakładał użycie sensorów Radonu, który jest naturalnym gazem rozpuszczonym w wodzie słodkiej wpadającej do morza zwłaszcza właśnie z owych podwodnych wywierzysk (podziemnych rzek). Jednym z wyzwań projektu było opracowanie sensorów zdolnych do wykrywania rozrzedzonego gazu w wodzie. Zespół projektu Seamount wykorzystał fakt, że gaz Radon, a ściślej jego izotop Rad-7 jest nieznacznie radioaktywny co jest zjawiskiem naturalnym – mówi Michał Latacz.

Sam proces wykrywania jest prowadzony in-situ na pokładzie pojazdu podwodnego i jest stosunkowo skomplikowany.

–  Najpierw system oddziela gazy od zebranej przez pojazd wody, a następnie analizuje ich widmo radiowe aby ocenić czy zebrana próbka zawiera Radon. Jeżeli ten gaz zostanie wykryty pojazd zaczyna przeczesywać teren w celu zbudowania dokładnej mapy jego stężenia. Samo stworzone oczujnikowanie jest stosunkowo ciężkie a system detekcji jest masywny i duży. Stąd w projekcie konieczne było wykorzystanie pojazdów o dużej ładowności oraz zdolności wydajnego manewrowania z ciężkim sprzętem –  tłumaczy.

– Nasze pojazdy Sea Sentinel wyposażone w napęd falowy naszej konstrukcji są wprost idealne do takich zadań, gdyż dzięki właśnie zastosowaniu napędu falowego naszej konstrukcji, przy ich całkowitej długości nieznacznie przekraczającej 2 metry mogą przenosić sprzęt naukowy o masie własnej do 100 kg i objętości do ok 0,5 m szesć., co w przypadku innych pojazdów podwodnych o zbliżonych gabarytach jest po prostu niemożliwe.

Naukowcy zwrócili tez mocną uwagę na fakt, że napędy naszych pojazdów nie generują zaburzeń w ośrodku wodnym, dzięki czemu zbierane dane chemiczne są o wiele lepszej jakości w porównaniu do zbierania próbek z użyciem pojazdów wyposażonych w klasyczne napędy śrubowe.

– Podczas jednej z misji towarzyszyły nam pojazdy bezzałogowe znanej i uznanej na rynku marki, przy czym były one trzykrotnie mniejsze od naszych pojazdów. Dzięki zastosowaniu naszego napędu falowego nasze maszyny nie dość, że były od nich szybsze to zużywały o wiele mniej energii do poruszania się. Roboty asystujące miały być użyte do zapewnienia bezpieczeństwa misji a w efekcie zdarzało się, że musieliśmy na nie czekać. Do prowadzenia tego rodzaju badań nasza platforma jest po prostu lepsza – uważa Michał Latacz. 

Po zakończeniu projektu spółka przeprowadziła pierwsze misje komercyjne związane z badaniem ekosystemu morza dla znanego międzynarodowego producenta energii aktywnie działającego na terenie Morza Bałtyckiego.

Dodajmy, że projekt Seamount jest warty 3 miliony EUR przy czym budżet polskiego partnera to 3 112 475,28 zł gdzie dofinansowanie z budżetu NCBiR - 1 039 606,84 zł, dofinansowanie z budżetu KE - 1 039 606,84 zł, natomiast wkład własny wyniósł 1 033 261,60 zł. Projekt był realizowany od 01.04.2017 roku do 31.12.2020 roku.