Ryhmä 1: Siivikointi ja vesinäytteenotto

Ryhmän jäsenet

Tomi Autio, Emilia Miettinen ja Lauri Reiman 

 

Siivikointi

Tehtävä

Tehtävänä oli suorittaa virtaaman mittaus pieni-valkeisen tulo- ja poistouomissa (Kuva 1). Sää oli pilvinen, lämpötila mittausten alussa 9 °C ja päivän mittaan tihkui hieman vettä. 

Kuva 1. Siivikointi pisteet kartalla.

Työn suoritus

Siivikoinnissa käytettiin SEBA Mini Current Meter M1 mittalaitetta, puhelimen sekunttikelloa ja rullamittaa. Siivikointi suoritettiin sekä tulo- ja poistouomassa kapeissa kohdissa, jotta virtaus olisi riittävä pyörittämään siipeä. 

Ryhmä suoritti mittauksen ns. yhdessä lohkossa, eikä jakanut uomaa useisiin lohkoihin. Siivikointi suoritettiin mittaamalla uoman leveys ja syvyys, jonka jälkeen mittalaite asetettiin uoman keskelle (kuvat 2 ja 3), siten että se peittyi vedellä noin 2/3 mittauskohdan kokonaisyvyydestä. Itse mittaus tapahtui siten, että 30 sekunnin ajan mittaaja laski kuinka monta kierrosta siivikko pyöri.

 Kuva 2. Siivikointia pieni-valkeisen poistouomasta. (Autio, 12.10.2021).

 

 Kuva 3. Siivikointia pieni-valkeisen tulouomasta. (Autio, 12.10.2021).

 

 

Kuva 5. Havainne kuvat uomista. (Autio, 12.10.2021).

 

Laskut

 Virtaaman laskemiseksi tarvitaan kahta kaavaa:

 

Kaava 1.

V = k * n + D

jossa V on virtausnopeus (m/s), k on siiven hydraulinen nousu, n on siiven kierrosmäärä (krt/s) ja D on siivikkovakio

Kaava 2.

Q = V * A

jossa Q on virtaama (m3/s) ja A on pinta-ala (m2).

Koska ryhmämme ei jakanut uomaa eri lohkoihin, laskimme pinta-alan hieman soveltaen. Kuvassa 3 on koitettu hieman havainnollistaa ryhmän ajatuksenjuoksua. Laskimme pinta-alat uomille siis:

 3/4 * leveys * syvyys

Kuva 5. Havainne kuva pinta-alojen laskemisesta. (Autio, 12.10.2021).

Tulokset

Tulokset on esitetty kuvassa 6 ja aikaisemmat virtaama mittaukset kuvassa 7. Jokainen mittaustapa heittää toisiinsa nähden, mutta siivikointi selkeästi eniten kahteen v-patoon ja volymetriseen nähden. Syynä voi olla myös yksinkertaisesti virtaamien ja vesimäärien kasvu, tuloksia täytyy siis verrata toisten virtaama mittaus ryhmien tuloksiin, erityisesti toisen siivikointiryhmän jotka on suoritettu 12.10.2021.

Suurin virhelähde on pinta-alan laskemisessa, suuruuden arviointi on hankalaa, mutta erot voi olla ja todennäköisesti onkin suuria.

Kuva 6 Tulokset. (Autio, 12.10.2021).

 

Kuva 7. Virtaamat eri menetelmillä. (Autio, 12.10.2021).

Vesinäytteenotto

Tehtävä

Tehtävänä oli ottaa vesinäytteet kolmesta eri paikasta: Pieni-Valkeisen tulo- ja poistouomasta sekä Iso-Valkeisen tulouomast (Kuva 8). 

Kuva 8. Näytteeonttopaikat kartalla.

Työn suoritus

Otimme näytteet ensimmäiseksi Pieni-Valkeisen tulouomasta, sen jälkeen Pieni-Valkeisen poistouomasta ja viimeisimmäksi Iso-Valkeisen tulouomasta. Jokainen näyte otettiin näytteenottimen varteen asennettuun näytepulloon. Pullo täytettiin kertaalleen puolilleen ja pullo "huuhdeltiin" näytevedellä ja kaadettiin sen jälkeen maahan (tarpeeksi kauas vedestä) ja otettiin vesi uudelleen näytepulloon. Jokaisen näytepullon merkittiin ryhmätunnus sekä näytteenoton paikka ja päivämäärä. 

Tulokset

Vesinäytteet laitettiin kylmälaukkuun, josta kurssin opettaja toimitti ne Savonian ympäristötekniikan laboratorioon, jossa ne pakastettiin. Näytteet pakastetaan sen takia, että näytteiden oton ja analysoinnin välillä on niin suuri aikaero, joten ilman pakastusta niiden analysoiminen antaisi virheellisiä tuloksia. Näytteet analysoidaan Savonian laboratoriossa myöhemmin syksyn aikana.