Thursday, October 6, 2016

Ryhmä 2



Ryhmä 2     Esittely

Saku-Mikke Venäläinen
Juho Sirviö
Pauliina Salonen
Saara Mölkänen
Petra Husso
Veera Perko
Jussi Minkkinen

Olemme kaikki Savonia-ammattikorkeakoulun ympäristötekniikan 3.vuosikurssin opiskelijoita.
Halusimme koota ryhmäämme kummankin sukupuolen edustajia, sekä eri aloilla vaikuttaneita henkilöitä. Näin varmistamme myös parhaan mahdollisen laadun kenttä- ja laboratoriotyöskentelyssä.

Kenttämittausten aikataulu
Perjantai 30.9.2016
·         Vesinäytteenotto
·         Virtaaman määrittäminen siivikoimalla

Perjantai 7.10.2016
·         Veden laadun mittaukset kenttämittareilla
·         Veden pinnankorkeuden määrittäminen vaaitsemisen avulla

Perjantai 14.10.2016
·         Virtaaman määrittäminen v-padon ja volymetrisen mittauksen avulla
·         Tutustuminen alueeseen ja ympäristön havainnoin







Ryhmä 2     30.9.2016


Vesinäytteiden ottaminen
Ensimmäisenä kenttämittausten tehtävänä ryhmällämme oli vesinäytteiden ottaminen. Saaduista vesinäytteistä määritetään laboratoriossa fosfori, typpi, kiintoainepitoisuus sekä pH.
Näytteitä otettiin kolmesta eri pisteestä;
1.       Pieni-Valkeinen tulouoma
2.       Pieni-Valkeinen poistouoma
3.       Iso-Valkeinen tulouoma

Vesinäytteenottoa varten tarvittiin kolme litran näytepulloa, jatkovartinen näytteenotin sekä näytteiden kuljetukseen soveltuva kalusto (tässä tapauksessa kylmälaukku).
Ennen näytteenottoa pullot merkattiin teipillä ja tussilla. Jokaiseen pulloon kirjattiin ryhmän numero, näytteenottopisteen sijainti, päivämäärä sekä kellonaika. Lisäksi jokaisesta näytteenottopisteestä kirjattiin ylös sijainnin koordinaatit.
Jokaisesta näytteenottopisteestä otettiin litran suuruinen vesinäyte käyttämällä jatkovartista näytteenotinta, johon pullo asetettiin kiinni. Näytteenottopisteistä kirjattiin lomakkeeseen aistinvaraisia havaintoja kuten sää ja lämpötila.
Saadut näytepullot asetettiin kylmälaukkuun odottamaan kuljetusta laboratorioon. Näytteet on pyrittävä säilyttämään mahdollisimman muuttumattomina. Kuljetuksen ajan näytteet pidetään suojassa suoralta valolta, lämpötilan muutoksilta ja rikkoontumiselta. Suositeltava kuljetuslämpötila on noin 4˚C.

Virtaaman määrittäminen siivikoimalla
Toisena työnä oli määrittää lammen tulo- ja poistouomien virtaama siivikoimalla. Siivikointiin tarvittiin mittalaite SEBA Mini Current Meter M1, sekuntikello, rullamitta ja muistiinpanovälineet. Uoman, josta virtaamaa mitataan, tulisi olla mahdollisimman säännönmukainen ja veden virrata tasaisesti. Tässä tapauksessa hyödynnettiin uomien kapeimpia kohti, jolloin tuloksia saatiin vain yhdellä mittauksella.
Ensin virtaamaa mitattiin Pieni-Valkeisen poistouomasta. Tarkasteltavasta uomasta mitattiin ensin leveys sekä syvyys, joista voidaan laskea uoman poikkipinta-ala. Tämän jälkeen siivikko asetettiin uomaan ja sekuntikello apuna käyttäen laskettiin sen pyörähdykset minuutin aikana.
Sama toistettiin myös Pieni-Valkeisen tulouomalla.


LEVEYS CM
SYVYYS CM
PINTA-ALA M2
POISTOUOMA
87
13
0,1131
TULOUOMA
55
12
0,066

 
Laskukaavat
Virtausnopeus (m/s) lasketaan kaavalla:
                             V = k * n + D
                             V = virtausnopeus (m/s)
                             k = siiven hydraulinen nousu (m)
                             n = siiven kierrosmäärä (krt/s)
                             D = siivikkovakio

Virtauksen yhtälö on mittalaitekohtainen ja sen kertoimet (k=0,2591 m ja D=0,005) on määritetty siivikon kalibrointikäyrän avulla.

Virtaama (m3/s) lasketaan kaavalla:
                             Q = V * A
                             Q = virtaama (m3/s) à muunnetaan yksikköön l/s
                             V = virtausnopeus (m/s)
                             A = siivikointialueen pinta-ala

Tulokset
Poistouomasta siivikoinnin tulokseksi saatiin 20 rpm ja tulouomasta 10 rpm.

Poistouoman virtausnopeus:
                             V = 0,2591 m * 0,333… krt/s + 0,005
                                                          = 0,0912803 m/s
Poistouoman virtaama:
                             Q = 0,0912803 m/s * 0,1131 m2
                                                          = 0,0103238 m3/s = 10,324 l/s
 
Tulouoman virtausnopeus:
                             V = 0,2591 m * 0,167… krt/s + 0,005
                                                          = 0,0482697 m/s
Tulouoman virtaama:
                             Q = 0,0482697 m/s * 0,066 m2
                                                          = 0,0031858 m3/s = 3,1858 l/s
                                        
                                                                                

1 comment:

  1. Vaikkakin tätä mittaushetkeä aiemmin oli kovia sateita niin uskoisin että virtaamamittauksissa on tapahtunut jotain virheitä. Poistouoma on kohtuullisen leveä ja virtausnopeus on määritetty vain yhdestä kohdasta (siitä missä maksimi virtausnopeus). Kuitenkaan ei voida olettaa että tuo maksimivirtausnopeus esiintyy myös uoman laidoilla vaan se hiljenee merkittävästi. Tämän takia noin 90 cm leveässä uomassa pitäisi uoma jakaa leveyssuunnassa esimerkiksi neljään osaan ja mitata näihin virtausnopeus siivikolla. Toinen tuloksia isontava tekijä on uoman poikkipinta-alan laskeminen. Teidän tuloksissa näyttäisi olevan oletus että uoma on suorakaiteen muotoinen poikkipinta-alaltaan. Todellisuudessa näin ei taida olla vaan tarvittaisiin tarkempi pohjanmuodon mittaus rullamitalla. Verratkaa omaa tulostanne toisen ryhmän tuloksiin ja tuumailkaa osuinko yllä olevissa arvauksissa oikeaan?

    Kiitos opetusvideosta, siinä näkyy rannalta käsin tehtävän näytteenoton haasteita. Tuo pitkäkään jatkovarsi ei tahdo riittää siihen että saisi helposti häiriintymättömän vesinäytteen otettua joka kohdasta.

    ReplyDelete