Automaattinäytteenottimen käyttö hulevesien kokonaiskuormituksen arvioinnissa : case maljapuro

Abstract

Opinnäytetyö on tehty Savonian ammattikorkeakoululle ja sen aineisto on kerätty Hulevesi-hankkeen aikana. Työn tavoitteena on kehittää hulevesien kokonaiskuormtuksen arviointimenetelmiä. Menetelmä kehityksessä on käytetty tapahtumapohjaista automaattinäytteenottoa jatkuvatoimisen mittauksen tukena. Onnistunut vesistötutkimus edellyttää edustavia ja oikein ajoitettuja näytteitä. Hulevedet eroavat luonnontilaisista virtavesistä niiden hydrologisilta ominaisuuksiltaan. Päällystetyt vettä läpäisemättömät pinnat aiheuttavat voimakasta pintavaluntaa valuma-alueella, jolloin uomissa virtaamat kasvavat moninkertaisesti. Jatkuvatoimisten mittalaitteiden avulla voidaan mitata monia vedenlaadun perussuureita, esimerkiksi lämpötilaa, sähkönjohtavuutta, pH:ta ja sameutta. Monia vesistöjä kuormittavia pitoisuuksia, kuten kokonaisfosforia ei ole mahdollista mitata jatkuvatoimisilla mittalaitteilla, vaan niiden tulosten määritykseen tarvitaan laboratorioanalyysejä. Sameutta on laajasti käytetty luonnon virtavesien tutkimuksissa sijaismuuttujana kokonaisfosforille, jolloin sen kokonaiskuormitusta voidaan arvioida jatkuvatoimisten mittalaitteiden tuottaman mittaustuloksen avulla. Opinnäytetyö on kehitystyö, jossa tapahtumapohjaisella automaattinäytteenoton avulla pyrittiin keräämään näytteitä mahdollisimman laajalta virtaama- ja pitoisuusalueelta tarkoituksena parantaa sijaismuuttujien tarkkuutta. Mittaus- ja näytteenottojärjestelmän avulla pyrittiin luomaan menettely näytteenoton helpottamiseksi. Tulokset osoittavat, että tapahtumapohjaisella automaattinäytteenotolla pystytään keräämään näytteitä laajalla pitoisuusalueella. Automaattinäytteenoton käytännön kokemuksien pohjalta menetelmä sopisi käytettäväksi kohteille, jotka ovat maankäytöltään päällystettyjä vettä läpäisemättömillä pinnoilla. Näissä kohteissa käsinäytteenoton oikein ajoitettu kerääminen on haasteellista ja henkilöstöresursseja vaativaa. Laitteistoa tulisi kehittää käytetystä ex-situ tyyppisestä mittausasemasta in-situ tyyppiseen järjestelmään, jossa kaikki mittalaitteet mittaisivat suoraan kohteessa. Tämä poistaisi laitteiston pumppauksen tarpeen, joka oli käytetyn järjestelmän suurin häiriötekijä.