多くの人は、たとえ夏の暑さであっても、パリのセーヌ川、ロンドンのテムズ川、ベルリン中心部のシュプレー川で泳ぎに行く勇気はないだろう。ヨーロッパの主要都市は未処理の下水を水路から排除するのに苦労しており、気候変動の影響が事態をさらに悪化させている。
EUが資金提供する新たなプロジェクトが、長い間懸案となっていた問題を解決しようとしている。
19 世紀半ば、ロンドンはひどい悪臭に悩まされました。人間の廃棄物と産業廃棄物は何年もの間、テムズ川に直接捨てられていました。当時、この都市には十分な下水道システムがありませんでした。 1858 年の灼熱の夏、川の匂いは耐え難いものとなり、今日知られている匂いが発生しました。「大いなる悪臭」と政治家に行動を促した。
最終的に議会は、雨水と廃水を 1 つの統合システムに収集する新しい、より近代的な下水網を構築するための大規模な公共投資を承認しました。このいわゆる合流式下水システムは、その後数年間に下水インフラを近代化する他の多くのヨーロッパ諸国の青写真となりました。
今日、ロンドンやパリ、ベルリン、ソフィアなどの他の多くの大都市は、依然として老朽化した下水システムに依存しています。
「大雨が降ると、パイプは通常よりも大量の水流を処理する必要があります。流入量が多すぎると、下水道があふれ、未処理の廃水が近くの水路に放出されます」と都市水管理の専門家、ニコラ・カラドット氏は説明する。
Caradot は以下のリードコーディネーターです。デジタルウォーターシティ、ベルリン、ソフィア、ミラノ、コペンハーゲン、パリの科学者を団結させる、EU の資金提供による研究プロジェクト。研究者らはデジタル技術を利用して水質を遊泳に安全なレベルまで改善し、ヨーロッパの下水システムを21世紀の最大の課題である気候変動に適応させている。
気候変動により廃水流出が悪化
「大雨などの異常気象が頻繁になるにつれて、廃水の河川への溢流が頻繁に発生しています」とカラドット氏は言う。下水道の氾濫は水質汚染の主要な原因であり、環境に有害であるにもかかわらず、通常は一般の人々には気づかれません。
最近のドイツとベルギーで致命的な洪水が発生しかし、これらはヨーロッパの水インフラの脆弱性をはっきりと思い出させるものでした。歴史的な豪雨により飲料水システムが損傷し汚染され、数千人がきれいな水が手に入らなくなった。
「ヨーロッパの都市水道システムには、『大悪臭』に続いたような新たな近代化の波が早急に必要です」とカラドット氏は言う。欧州水道サービス全国協会連合（EUREAU）は、EU加盟国が下水システムを気候変動の影響に対する耐性を高め、浄化を行うには、水道インフラへの年間450億ユーロの投資を倍増する必要があると試算している。彼らの川。
人工知能で河川汚染と戦う
既存の合流式下水システムを、汚水と雨水を別々のパイプに集める新しいシステムに置き換えることは、ソフィアやパリのような多くの歴史的都市では選択肢にありません。工事に費用がかかりすぎ、実施が非常に困難だからです。そこで、digital-water.city は、管理を改善し、既存のシステムを最新化するための技術ソリューションを開発しています。科学者が直面する課題の種類は、多くの場合、地域の状況によって異なります。
ブルガリアの首都ソフィアでは、下水道システムが巨大な地下迷路を形成しています。 211 か所の異なる場所で、パイプが溢れた場合、未処理の廃水がイスカール川とその支流に放出される可能性があります。嵐による汚染により、川の水質は大幅に悪化している。しかし、問題を解決する前に、市当局は雨が降ったときにソフィアの歩道の下で何が起こっているのかを正確に把握する必要がある。
研究者とイノベーターのチームは現在、下水道の氾濫による影響をより適切に監視するための新しい温度センサーの開発とテストを行っています。
いくつかのセンサーはオーバーフローに設置されています紋章。下水システムが溢れていないときは気温を測定するか、センサーが廃水に浸かっているときは水温を測定します。他のセンサーは水中に恒久的に設置されます。アルゴリズムはデータをリアルタイムで分析し、温度変化に基づいてオーバーフローを検出します。
この情報は、下水道管理者が乾季と雨天の両方で下水システムをより深く理解するのに役立ち、市職員はソフィアの地下迷宮の修復をどこから始めればよいかを知ることができます。
温度センサーの実装が成功すると、環境汚染源の排除に役立ち、ソフィアは EU の水質規制に準拠します。
都市部の河川での水泳を安全にする
別の種類のセンサー技術が間もなく、水質汚染と戦うだけでなく、都市部の河川での水泳も現実のものになる可能性があります。
パリ市民は 1923 年に健康と安全上の理由から入浴が禁止されるまで、セーヌ川で泳ぐことを許可されていました。現在、ほとんどの下水は下水処理場で処理されてから川に放流されます。しかし、大雨の後は依然として生排水の溢水が時折発生するため、予防措置として入浴は依然として禁止されています。
研究者たちは、パリ市民と川を再び結びつけ、2024 年の夏季オリンピックとパラリンピック期間中にセーヌ川とマルヌ川でのオープンウォーター水泳競技を可能にするソリューションに取り組んでいます。
明るいオレンジ色のブイの中に設置されたセンサーが水のサンプルを採取し、水中に浮かんだ状態で細菌の濃度を測定します。
サンプルを研究室に輸送して時間を無駄にすることなく、測定が即座に実行されるため、当局は汚染のピークを予測して防ぐことができます。
収集されたデータに基づいて、ベルリン水コンピテンスセンターと地元のイルドフランス公共衛生サービス SIAAP は現在、機械学習を使用して水質を予測するツールを開発中です。このソフトウェアは最終的にモバイル アプリケーションに統合され、川が泳げるほどきれいになったときにユーザーにリアルタイムで通知する予定です。
このアプリとその基盤となる技術が成功すれば、ヨーロッパの多くの都市で都市部の水路での水泳が間もなく現実になる可能性がある、とプロジェクトのコーディネーターであるニコラス・カラドット氏は言う。
そしてパリでは、パリの川が汚すぎて水浴びできないと宣言されてから 100 年後、オリンピック選手たちは 10 km フリースタイルとトライアスロンの競技に安全に出場することができました。
