Utvecklar labbmetoder för att mäta kemikalier i vatten

I forskningsprojektet SENAVIS – Sensorteknik för smart avisning utvecklar forskarna en metod som kan mäta kemikalier i vätska. Som ett steg på vägen gjorde forskningsassistent Julia Pedersen Fresvig från NTNU sitt första besök på Mittuniversitetet i Sundsvall, för att träffa forskarna och se labbuppbygget.

- Jag fick möjlighet att träffa Prof. Benny Thörnberg och Wei Zhang personligen och få en demonstration av den labbuppställning som kommer att användas i projektet och tillsammans identifierar vi utmaningar som behöver lösas för att uppnå framgångsrika mätningar, säger Julia.

Julia tittar på labbupplägget. 

Labbet består av en roterande skiva av asfalt med vätska på, en spektrometer som mäter hur vätskorna absorberar våglängder av IR-ljus. Målet är att använda uppställningen för att mäta koncentrationen av kemikalier i vätskan. 

- Vi kommer att använda vatten med olika nivåer av saltkoncentration på asfaltskivan, från 0-20 %. Sedan använder vi ett IR-ljus och en spektrometer för att mäta vatten- och saltkoncentrationen, berättar Wei Zhen, doktorand inom SENAVIS-projektet.

Asfalten på den roterande skivan. 

Kemikalier som salt och kaliumformiat används idag för avisning av vägar och landningsbanor. Kemikalierna är dyra och har en negativ inverkan på miljön vilket skapar ett behov av att minska användningen utan att kompromissa med säkerheten. Ett sätt att göra detta är att använda kemikalierna mer effektivt, i rätt mängd och på rätt plats. För att uppnå detta måste underhållspersonalen veta mer om vägytans skick. Något som SENAVIS-projektet vill bidra till. 

-  Att gå från ett laboratorium till att mäta i verkliga livet är mycket utmanande. Till exempel är flygplatsens landningsbana räfflad för att förbättra dräneringssystemet och asfalten är ojämn med stenar, vilket är svårt att mäta optiskt, säger Julia. 

Prof. Benny Thörnberg från Mittuniversitetet och Prof. Alex Klein-Paste från NTNU på catwalken. 

I ett nästa steg kommer forskargruppen att göra tester i  NTNUs Vinterlabb där forskarna kan kontrollera de omgivande förhållandena som temperatur och luftfuktighet. 

Målet är att utveckla en tillförlitlig mätmetod och få data av hög kvalitet. Med ett bra dataunderlag är det långsiktiga målet att utveckla AI-modeller som kan förutsäga vägytans tillstånd och rekommendera åtgärder för avisning.

- Vårt forskningsprojekt har precis startat och det finns flera krävande forskningsutmaningar att lösa på vägen. Det är ett mycket utmanande projekt som omfattar allt från teknik, matematik och fysik och med målet att lösa verkliga problem, sammanfattar Wei.

Forskningsprojektet SENAVIS - Sensorteknik för smart avisning är ett samarbete mellan NTNU - Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet och STC Research Centre vid Mittuniversitetet. Projektet finansieras med stöd från Interreg Sverige-Norge.  Läs mer om SENAVIS