BEWATS: Beach waste tracking system

Temática:

Eje 5. Residuos

Objetivos:

Objetivo general:

Proporcionar a los equipos y autoridades más información sobre el historial de residuos para obtener evidencias de contaminantes potenciales, diseñar contramedidas más eficientes (por ejemplo, bloquear que la contaminación alcance las áreas de interés) y concebir estrategias de limpieza más eficientes mediante la integración en el análisis de información relevante sobre la dinámica del mar. En relación con los elementos sólidos, como los plásticos, casi nada se sabe sobre el viaje que siguen desde el origen hasta el destino, ya que en la mayoría de los casos el viaje toma entre días, semanas o incluso meses, e involucra complejas dinámicas marinas.

Objetivos específicos:

1. Identificación de basuras en playas

2. Mejora Litterdrone

3. Análisis de datos de basuras en diferentes campañas y observaciones y su relación con las corrientes marinas

4. Análisis de imágenes de teledetección tomadas por satélite

5. Acciones de difusión

6. Estudio de marketing

Descripción:

Este proyecto busca desarrollar un módulo para construir y verificar la trazabilidad de los desechos que llegan a las playas y/u otras áreas costeras específicas. Los residuos son cualquier elemento sólido, incluido el petróleo, cuya dispersión en la superficie del mar pueda modelarse.

Con este proyecto se proporciona así información que se utiliza para complementar el trabajo que realizan actualmente los equipos especializados para recopilar estadísticas in situ y realizar trabajos de limpieza. Dichas campañas son organizadas periódicamente por organismos públicos españoles, entre ellos el Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico, para cumplir con los reglamentos europeos específicos, como el OSPAR.

El antecedente principal de este proyecto es el proyecto Litterdrone: Development and exploitation of innovative tools for remote marine litter control and management through UAVs, financiado por la Comunidad Europea dentro del programa BlueLabs y desarrollado por un consorcio del que fue miembro principal la Universidad de Vigo. De este modo, se desarrollaron nuevas metodologías para elaborar informes de la cantidad, tipología y origen de la basura marina encontrada en las playas, empleando drones y análisis de imagen en vez de muestreos manuales a pie.

El proyecto, por tanto, se ha encargado de recopilar datos de residuos en playa, además de realizar el modelado de corrientes marinas hacia y desde las zonas de interés, creando un modelo que haga una predicción sobre el posible viaje de estos residuos cuando proceden del mar o se incorporan a él. A partir de estas predicciones se realiza un tratamiento semiautomático de imágenes de satélite de las posibles zonas de origen/destino. Además, para las zonas de origen, se estudia la existencia de estructuras de origen humano, como construcciones costeras o embarcaciones.

Además, el proyecto ha realizado mejoras en los procesos del software actual de Litterdrone, aprovechando los nuevos vuelos y datos obtenidos, y ha estudiado la potencialidad comercial de la tecnología desarrollada en el resto del proyecto.

Resultados del proyecto

Resultados:

Con el desarrollo de este proyecto, a través del análisis de imágenes de satélite y el estudio de las corrientes marinas, se ha podido obtener información sobre la trazabilidad de los residuos, vinculando el destino con el origen de la contaminación y detectando puntos potencialmente contaminantes. El proyecto permite concluir que a través del vuelo de dron, se puede georreferenciar y caracterizar basuras encontradas en lugares de difícil acceso, mediante un sistema eficiente y con una elevada fiabilidad.

Para ello, se han realizado ocho campañas, cuatro de ellas han sido campañas de vuelo con drones para la obtención de imágenes y su posterior procesado con el software especializado Litterdrone. Sobre este software se han efectuado mejoras en sus prestaciones, pasando a una versión 4.1. y se han desarrollado prototipos de cámaras especializadas con nuevos experimentos de detección de plástico flotante desde el dron. Las cuatro campañas restantes consistieron en la colocación de dianas plásticas en la línea de costa y flotantes para la validación de los métodos.

Las imágenes y datos obtenidos han sido analizados, observando la relación con las corrientes marinas, incluyendo el cálculo de flujos en el área de las Rías Baixas y norte de Portugal y la detección de flujo entre el estuario del Miño y las Rías Baixas.

Partiendo de datos sobre basuras en playas (los oficiales del programa de seguimiento de 2017, 2018 y 2019 y los obtenidos con Litterdrone) se han utilizado datos de corrientes y mareas para intentar identificar los diferentes flujos en el mar y lugares de origen y destino de los residuos. Los datos de basuras en playas se proporcionaron al CSIC-ICMAT para aplicar sus modelos basados en servicios de observación oceánica (IBI). Finalmente, se obtuvieron diversos vídeos que modelan los flujos en el mar.

En relación con el análisis de imágenes de teledetección tomadas por satélite, se desarrolló un algoritmo de detección de plásticos flotantes y se testeó la viabilidad de utilizar redes neuronales artificiales para la detección de plásticos. Se demostró que este nuevo método es válido para acumulaciones grandes, donde el uso de redes neuronales sobre todas las bandas de frecuencia es la solución que proporciona el mejor resultado.

Asimismo, además de varias acciones para la difusión del proyecto, se han elaborado de dos informes escritos sobre la posible comercialización de las tecnologías desarrolladas.

Convocatoria de subvenciones:

2019

Estado:

Cerrado

Año de inicio:

2019

Año de finalización:

2021

Ámbito de actuación:

Galicia

Beneficiario:

Universidad de Vigo

Cofinanciado por:

FEMP

Socios:

CSIC (ICMAT)

Entidades colaboradoras:

GMV (subcontratada para parte de la detección mediante satélite).

PNIAG, Xunta de Galicia (colaboración en la realización de campañas en islas Cíes y estuario del Miño).