Ryhmä 4: Virtaaman määrittäminen siivikoimalla ja vedenlaadun mittaukset kenttälaitteilla

Kolmannet kenttäharjoitukset 3.10.2024 pitivät sisällään harjoituksen 3 virtaaman määrittäminen siivikoimalla ja harjoituksen 4 vedenlaadun mittaaminen kenttälaitteilla. Päivä oli aurinkoinen, lämpötila noin 10°C ja tuuli 3 m/s.

 

Virtaaman määrittäminen siivikoimalla

Siivikointi suoritettiin käyttämällä SEBA Mini Current Meter M1 mittalaitetta, sekuntikelloa ja rullamittaa. Siivikointi tehtiin Pieni-Valkeisen lammen tulo- ja poistouomalla. Siivikointi osoittautui melko haastavaksi vähäisen vesimäärän ja heikon virtauksen vuoksi. Yritimme poistaa lehtiä ja risuja sekä ottaa mittauksia useammasta eri kohtaa mutta silti tulosten saaminen oli vaikeaa kummallakin uomalla.

Kuva 1 Siivikointi poistouomasta ja tulouomasta

 

Tulokset

Tulouomalla saimme mitattua 1 kierroksen 30 sekunnin aikana ja poistouomalla 5 kierrosta. Molemmilla uomilla mittaukset onnistuivat pelkästään keskeltä uomaa. Poistouoman virtaamaksi saatiin 0,44l/s ja tulouoman virtaamaksi 0,13l/s.

Kuva 2 Poisto- ja tulouoman profiili

Laskenta

Virtausnopeus (V, m/s) laskettiin kaavalla: 𝑉 = 𝑘 ∙ 𝑛 + 𝐷, jossa k ja D ovat vakioita.

    k = siiven hydraulinen nousu (m) = 0,2591 m

    n = siiven kierrosmäärä (krt/s)

    D = siivikkovakio = 0,005

 

Poistouoman virtausnopeus

    V = 0,2591m*0,167*+0,005 = 0,0482697m/s

Tulouoman virtausnopeus

    V = 0,2591m*0,033+0,005 = 0,012773m/s

 

Virtaama (Q, m3 /s) laskettiin kaavalla: 𝑄 = 𝑉 ∙ 𝐴

    V = virtausnopeus (m/s)

    A = pinta-ala (”siivikointialueen pinta-ala”)

 

Poistouoman virtaama

    Q = 0,0482697m/s*0,009m2 = 0,0004347m3/s = 0,4347l/s

Tulouoman virtaama

    Q =  0,012773m/s*0,01m2 = 0,000128m3/s = 0,128l/s

 

Vedenlaadun mittaukset kenttälaitteilla

Vedenlaadun mittauksia tehtiin neljästä eri pisteestä HACH Multi Meter -mittalaitteilla, joilla mitattiin jokaisesta mittauspisteestä lämpötila, pH, johtokyky ja happipitoisuus. Mittauksen ohessa tehtiin myös mittauspisteeltä aistinvaraisia havaintoja.

Kuva 3 Mittaaminen HACH Multi Meter -mittalaitteilla

Tulokset mittauspisteiltä

Kuva 4 Mittauspisteet

 

Mittauspaikka	Lämpötila °C	pH	Johtokyky us/cm	Happipitoisuus mg/l
Tulouoma 1	9,7	6,75	320	2,5
Tulouoma 2	7,6	6,8	163	2,1
Tulouoma 3	9,1	7,6	89	7,0
Tulouoma 4	11,8	8	137,6	9,33

 

Havainnot mittauspisteiltä

Tulouoma 1

Haju oli jokseenkin mätä ja vesi oli seisahtunutta. Vesi näytti ruskealta ja jotain kalvoa pinnassa.

Tulouoma 2

Ei ylimääräistä hajua ja vesi oli kirkasta. Uomassa oli pieni virtaus.

Poistouoma 1

Ei ylimääräistä hajua ja vesi oli kirkasta. Uomassa kevyt virtaus. Uomassa oli aikapaljon lehtiä, jotka saattoivat vaikuttaa heikkoon virtaukseen.

Poistouoma 2

Haju muistutti hieman mädäntyviä lehtiä. Vesi oli kirkasta.