Ryhmä 7: Veden pinnankorkeuden määrittäminen vaaitsemisen avulla ja pohjavesinäytteenotto

Aika: 19.9.2017
Läsnä: Anni Komulainen, Lotta Toivanen, Marianne Hypen, Laura Hokkanen

6. Veden pinnankorkeuden määrittäminen vaaitsemisen avulla

Tehtävänämme oli määrittää Iso-Valkeisen ja Pieni-Valkeisen lampien pinnankorkeudet käyttäen vaaituskonetta. Vaaituksen tarkoituksena oli selvittää kahden pisteen välinen korkeusero vaakasuorin tähtäyksin pystysuoriin lattoihin, joiden asteikko kasvaa alhaalta ylöspäin. Vaaituskoneemme oli kuitenkin sen verran vanhanaikainen, että se käänsi latassa näkyvät numerot ylösalaisin.

Tiedossamme oli, että Pieni-Valkeisen lammen purku-uoman lähellä olevan kaivonkannen korko oli +98,965 metriä. Aloitimme ensin mittaamalla latan ja Pieni-Valkeisen väliset korot. Tämän jälkeen lähdimme suorittamaan mittauksia alla olevan kuvan mukaisesti.

Kaivonkannelta Iso-Valkeisen rantaan




Kohdassa 1 vaaituskonemme oli kaivonkannen ja Pieni-Valkeisen välissä, josta saimme lattaan tuloksen + 1,56 ja Pieni-Valkeisen rantaan tuloksen +3,52. Pieni Valkeisen pinnankorkeudeksi saimme 98,965 m + 1,56 m - 3,52 m = 97,005m

Tämän jälkeen siirsimme vaaituskoneen kävelytielle, joka johti Iso-Valkeisen rantaan. Ensimmäisestä tienkohdasta saimme kaivonkannessa olevaan lattaan tuloksen + 1,81. Sen jälkeen latta vietiin Iso-Valkeisen suuntaan, josta saimme tuloksen +3,24. Jatkoimme näin rantaan asti vuorotellen siirtäen vaaituskonetta sekä lattaa. Tulokseksi saimme 98,965 m + 1,81 m – 3,24 m + 0,52 m – 3,08 m + 0 – 3,42 m + 0,71 m – 2,82 m = 89,445m 









 Teimme saman vielä toiseen suuntaan Iso-Valkeiselta kaivonkannelle. Alla on siitä havainnollistava kuva.

89,445m + 2,82m - 0,12m + 3,79m - 0,35m + 2,80m - 0,11m + 2,35m - 1,88m = 98,745m

Mittausepätarkkuus on lasketaan seuraavasti, annettu korko vähennetään saadusta korosta
98,965 - 98,745 = 0,22
Eli mittauksessa on tullut noin 22cm heitto.





7. Pohjavesinäytteenotto

Pohjavesinäytteenoton suoritimme havaintokaivosta tehtävillä mittauksilla. Ohjaajanamme toimi neljännen vuoden opiskelija.
Ensimmäiseksi mittasimme pohjaveden pinnan käyttäen pinnanmittauslaitetta. Mittanauhan päässä oleva pinnanmittausanturi alkoi piipittää kun veden pinta löytyi. Ääni täytyi saada tasaantumaan, jonka jälkeen mittanauhasta pystyi lukemaan pinnankorkeuden. Saimme tulokseksi 1,895 m. Sen jälkeen laskimme, että kaivossa oli mittaushetkellä vettä 9,375 l.

Ensimmäiseksi laskimme vesipatsaan korkeuden joka saatiin seuraavalla kaavalla:
(laskuissa otetaan huomioon maan routiminen n.18cm)

Vesipatsaan korkeus = kaivon korkeus - mitattu pohjaveden pinta - kaivon pohja
Vesipatsaan korkeus = (102,54+0,18m) - 1,895m - 91,45
Vesipatsaan korkeus = 9,375m

Seuraavaksi lasketaan veden tilavuus:

V(m^3) = 3,14159 [m] * (halkaisija/2)^2 [m] * vesipatsaan korkeus [m]
V = 3,14159m * (0,041m/2)^2 * 9,375m
V = 0,0123 m^3
V = 12,3l

Täyttönopeus saatiin ottamalla kellosta aikaa kuinka kauan kestää täyttää 500ml näyteastia. Koe suoritettiin kolme kertaa, jotta saatiin mahdollisimman tarkka keskiarvo täyttönopeudelle. Aikaa otettiin puhelimen sekunttikellolla, joten otettu aika ei ole täysin oikea (+/- 3s).

1. kerta = 6,09s
2. kerta = 6,32s
3. kerta = 6,25s
Ka n.6,2s

Seuraavaksi laskimme kuinka kauan aikaa menee pumpata vesi pois. Edellisessä kohdassa saimme tulokset puolelle litralle sekuntteina, joten laskemme pumpun tuotannon (l/min).
(0,5l / 6,2s)*2 = 0,0806 l/s * 60s = 4,838 l/min

Pumppaukseen käytetty aika saadaan seuraavalla kaavalla
T = tilavuus [l] / pumpun tuotanto [l/min]
T = 4,838 l/min / 12,3l
T = 0,393min
T = 23,6s 













Vesinäytteenotossa käytimme noudinta. Ensimmäistä näytettä varten jouduimme ottamaan vettä neljä kertaa, sillä loppua kohden noudin ei täyttynyt kokonaan. Vesi oli kirkasta, sillä esipumppaus oli suoritettu jo perjantaina. Kaikki sakka oli siis laskeutunut pohjalle.Noudin upotettiin 1,5 m syvyyteen.  Astia oli tilavuudeltaan 500ml.
Toisen näytteen otimme niin, että annoimme veden ja sakan laskeutua noin 15 minuutin ajan, jonka jälkeen suoritimme esipumppauksen. Vettä ei kuitenkaan alkanut tulemaan ja aloimme tutkia mikä voisi olla vialla. Huomasimme että letku, josta veden olisi pitänyt tulla, oli asennettu väärin. Korjauksen jälkeen saimme suoritettua esipumppauksen. Toinen näyte oli huomattavasti sameampaa kuin ensimmäinen. Sen otossa käytimme myös noudinta, jolla nostimme vettä neljä kertaa.
Näytepulloihin merkitsimme päivämäärän, kellonajan, näytteen nimen sekä näytteenottajat.




Lopuksi mittasimme vielä veden pH:n, johtokyvyn, lämpötilan sekä liuenneen hapen määrän.

pH: 6,6
johtokyky: 134 µS/ cm
lämpötila: 5,7 °C
happi: 4,15 mg/l


 


Comments

  1. Pinnankorkeuden määrittäminen näyttäisi onnistuneen hyvin. Selkeät piirrokset havainnollistavat tehtyä työtä mukavasti. Mittausvirheeksi saitte 22 cm, sillä ei ihan pääse ryhmien välisen kisan kärkeen mutta uskon, että jos tekisitte vaaituksen uudestaan oltaisiin jo reilusti alle kymmenen sentin lukemissa. Idea varmasti opittu!

    Kenttähommissa aina tapahtuu ja virheitäkin sattuu. Huonosti kiinnitetty Inertia -pumpun putki aiheutti sen että vettä ei tullut pinnalle asti. Toisaalta tämän pikkuerheen myötä oli hyvä käydä läpi pumpun toiminnan periaate läpi, joka ei muuten ehkä olisi auennut niin hyvin. Virheistä oppii... Kiitos selkeistä kuvista ja videoista!

    Teemu

    ReplyDelete

Post a Comment