Ryhmä 3 - Pohjavesinäytteenotto

6.10.2020 sateisena aamupäivänä suoritimme pohjavesinäytteenoton. Kävelimme jonkin matkaa Pieni-Valkeisen etelärantaa pitkin kunnes tulimme pohjavesiputken luokse. 4. vuosikurssin opiskelija opasti meille harjoituksen.

Tietoa Pieni-Valkeisen pohjavesiputkesta:
Koordinaatit X = 6980586.207   Y= 27533431.120
Putken yläpää: +102.67
Maanpinta: +101.98
Putken alapää: +94.67            (N2000) 
Putki on siis 8 metriä pitkä.

Putki on PEH-muovia ja sen ympärillä metallinen suojaputki. Muoviputken ulkohalkaisija on 60 mm ja sisähalkaisija 52 mm. Putki on Savonian tilaama ja sen opiskelijoiden käyttöön tarkoitettu.

Näytteenoton vaiheet:

1) Putken ympäristön havainnointi
Näytteenottopaikka sijaitsee loivassa rinteessä rannan eteläpuolella. Vedet valuvat valuma-alueelta putkea kohti. Ilma on näytteenottohetkellä hyvin kostea, melko kolea ja tuulinen. Syksy on edennyt nopeasti ja maatuvaa kasvijätettä on nähtävillä runsaasti. Maa on paikoin savista. Lähelle näytteenottopaikkaa on istutettu uusia puita.

2) Pohjaveden pinnankorkeuden mittaus
Pohjaveden pinnankorkeus mitataan kelattavalla "letku"-mittarilla, jonka päässä on metallinen anturi. Letkua kelataan varovasti alaspäin putkessa kunnes anturi tunnistaa vedenpinnan ja piippaa kuuluvasti. Letkun mitta-asteikolta luetaan vedenpinnan korkeuslukema, 2,61 metriä.

Kuva 1. Pinnankorkeuden mittaus pohjavesiputkesta.

3) Vesipatsaan tilavuuden laskenta
Kun tiedetään putken sisähalkaisija ja äsken mitattu vesipatsaan korkeus, voidaan laskea veden tilavuus putkessa seuraavalla kaavalla.

 

A = π*(0,0266 m)^2 = 0,002123 m^2 
V =  0,002123 m^2 * (8 m - 2,61 m) = 0,01144...m^3 = 11,44 l

4) Pohjaveden pumppaustehon määrittäminen
Seuraavaksi pohjavettä aletaan pumppaamaan litran vetoiseen muoviastiaan tähän tarkoitetulla inertiapumpulla. Tarkoituksena on selvittää, kuinka nopeasti astia täyttyy, eli mikä on pohjaveden pumppausteho.
Pumpun pää (pitkä muovinen puikko) lasketaan putkeen ja letkun pää muoviastiaan. Astian täyttö aloitetaan, kun veden virtaus letkusta on tasaantunut.
Ensimmäisellä pumppauksella astian täyttymiseen menee 9,15 s eli teho on 1 l / 9,15 s = 0,1092 l/s = 6,55 l/min.
Toisella pumppauksella astian täyttyminen kestää 9,44 s eli teho on 1 l / 9,44 s = 0,1059 l/s = 6,35 l/min.

Kaiken putkessa olevan veden pumppaaminen kestäisi ensimmäisellä pumppauskerralla 11,44 l / 6,55 l/min = 1 min 45 s.

Kuva 2. Mari ja pumppu.

5) Perusmääritykset vedestä ja pohjavesinäytteenotto
Mittaamme monitoimimittarilla pohjaveden lämpötilan, pH:n, sähkönjohtavuuden ja happipitoisuuden. Mittaukset tehdään ensimmäisestä astiaan pumpatusta vesilitrasta.

Lämpötila: 9,7 °C
pH: 6,84
 
Sähkönjohtavuus: 114,8 uS/cm 
Happipitoisuus: 4,58 mg/l

Viimeiseksi otetaan inertiapumpulla ja Bailer-noutimella pohjavedestä noin litran näyte muovipulloon. Noudin viedään metrin alemmas pohjaveden pinnan tasosta ja sitä huljutellaan aikansa vedessä. Tässä vaiheessa putki ei ollut enää kovin tuottoisa.

6) Veden pinnankorkeuden mittaus
Pinnankorkeus mitataan uudelleen ja jatketaan mittausta minuutin välein 20 minuutin ajan. Tulokset tästä alla.

Kuva 3. Pinnankorkeuden vaihtelu 20 minuutin aikana.


Harjoitusten suorittamista haittasi yllättäen alkanut runsas vesisade ja muistiinpanojen kastuminen. Jouduimme suojautumaan sateenvarjojen alle.
Pohjaveden laatua voisi arvioida sen verran, että se oli hyvin sameaa koko pumppauksen ajan. Pohjaveden lämpötila, pH ja sähkönjohtavuus vaikuttivat hyviltä, mutta happipitoisuus oli aika korkea verrattuna pohjavedelle annettuihin suosituksiin. (fi.opasnet.org)
Sameus voi johtua siitä, että jonkin matkan päässä Pieni-Valkeisesta tehtiin jotain hulevesiin liittyvää (kunnostusta, rakentamista?) Tästä ei sen enempää tietoa ole, koska kuulimme asiasta vain ohimennen opettajaltamme.

- Inka Uutela

Lähteet:
Pohjavesiputkikortti, Pieni-Valkeinen. SGM Consulting. https://moodle.savonia.fi/pluginfile.php/1118179/mod_resource/content/2/PVP_Savonia_Pieni-Valkeinen_092019.pdf [Luettu 7.10.2020]

Pohjavesi. Opasnet.org. [Luettu 7.10.2020] http://fi.opasnet.org/fi/Pohjavesi

Comments