Veteen liuenneiden metallien kenttämittausmenetelmän validointi

Abstract

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli verrata 3AWater yrityksen kehittämän veteen liuenneiden metallien kenttämittausmenetelmän Multimetal Water Analysis System (MWAS) tarkkuutta kaupallisten laboratorioiden analyysitarkkuuksiin. Yritys halusi kolmannen osapuolen tuottaman validointiraportin mittalaitteen tarkkuudesta. Opinnäytetyössä kerätystä mittaustiedosta tehtiin Ramboll Finland Oy:n toimesta validointiraportti ja opinnäytetyön tekijä sai käyttää aihetta ja tuloksia opinnäytetyön tekemiseen.

Opinnäytetyössä tehtiin joukko mittauksia käyttäen MWAS mittausmenetelmää. Mittauksia suoritettiin näytteenoton yhteydessä kaivosalueilla ja laboratoriotilassa, jossa mitattiin yhteistyökumppaneiden lähettämiä vesinäytteitä kaivos- ja ampumaratakohteista. Kenttämittausmenetelmällä mitattiin veteen liuenneiden metallien pitoisuuksia ja metallit, joita kenttämittausmenetelmällä mitattiin, olivat kupari (Cu), lyijy (Pb), mangaani (Mn), nikkeli (Ni), sinkki (Zn) ja uraani (U). MWAS:lla mitattuja näytteitä oli yhteensä 22 kappaletta, jokaisesta näytteestä tehtiin kymmenen rinnakkaismittausta ja lähetettiin rinnakkaiset näytteet kahteen kaupalliseen laboratorioon analysoitavaksi. Saatujen mittaus- ja analyysitulosten pohjalta tehtiin tulosten vertailua kenttämittausmenetelmän ja laboratorioanalyysien välillä. MWAS:n kenttämittaustuloksia verrattiin laboratorioanalyysien tuloksiin ja kaikki mittausdata koottiin Micrfosoft Exceliin. Tulosten perusteella eroista mittausmenetelmien välillä tehtiin kuvaajia, joissa MWAS:n tulosten eroa laboratorion tuloksiin verrattiin ja mittaustarkkuutta arvioitiin.

Opinnäytetyön tavoitteet täyttyivät ja MWAS mittausmenetelmän voidaan todeta soveltuvan veteen liuenneiden metallien mittaamiseen. Lisäksi tulosten perusteella tehtiin validointiraportti, jota 3AWater voi käyttää mittausmenetelmän esittelyssä.

The aim of this thesis was to compare the accuracy of the Multimetal Water Analysis System (MWAS) field measurement method for metals dissolved in water developed by the company 3AWater with the analysis accuracy of commercial laboratories. The company wanted a third-party validation report on the accuracy of the measuring device. A validation report was made by Ramboll Finland Oy of the measurement data collected during the thesis process, and the author of the thesis used the topic and results for the purpose of this thesis.

During the thesis process, several measurements were made using the MWAS measurement method. Measurements were carried out at the same time with the sampling in mining areas and in a laboratory space where water samples from mining and shooting range sites sent by partners were also measured. The field measurement method was used to measure the concentrations of metals dissolved in water. The metals that were measured using the field measurement method were copper (Cu), lead (Pb), manganese (Mn), nickel (Ni), zinc (Zn) and uranium (U). There were a total of 22 samples measured with MWAS. Ten parallel measurements were made of each sample and the parallel samples were sent to two commercial laboratories for analysis. Based on the obtained measurement and analysis results, a comparison of the results between the field measurement method and laboratory analyses was made. The field measurement results of MWAS were compared with the results of laboratory analyses, and all measurement data were compiled in Microsoft Excel. Based on the results, graphs were made of the differences between the measurement methods, where the difference between the MWAS results and the laboratory results was compared, and the measurement accuracy was evaluated.

The objectives of the thesis were met and the MWAS measurement method can be found to be suitable for measuring metals dissolved in water. In addition, a validation report was made based on the results, which 3AWater can use in the presentation of the measurement method.