A Magyar Hidrológiai Társaság XXXIX. Országos Vándorgyűlése (Nyíregyháza, 2022. július 6-8.)

5. szekció - Hidrológia, hidrogeológia, hidraulika, numerikus modellezés - 27. Vas László Tamás (ADUVIZIG): A Duna lebegtetett hordaléktöménységének monitoringja fix telepítésű zavarosságmérő műszer alkalmazásával

dalék mintavételre vonatkozó magyar szabályozás (ME-10-231-20:2009: Felszíni vizek lebegtetett hordalékának mérése szivattyús vízmintavevővel) olyan többfüggélyes módszert ír elő, ahol a lamellák egyenlő szélességűek, azonban az átlagmintát nem folyamatos le-és felengedéssel kell megvenni. A hazai gyakorlatban a függély átlagmintát úgy kell előállítani, hogy a függélyben 10, egyenletesen kiosztott mélységben kell 1-1 liter mintát venni, majd ezt összeöntve képezni a 10 liter térfogatú függély átlagmintát. A Duna esetében a Műszaki Előírás 7 mintavételi függélyt ír elő (Gray és Landers 2014, ME-10-231-20:2009).

A hordaléktöménységet közvetett módon zavarosságméréssel is lehet mérni. A víz zavarossága annak csökkent átlátszóságát fejezi ki, amit a vízben lévő részecskék a vízen áthaladó fénysugarak szórásával vagy elnyelésével okoznak. A napi használatban elterjedt zavarosságmérő műszerek nefelometria törvényszerűségein alapulnak (nefelométerek). A nefelometriás mérés során a fény 90°-os szóródását mérik látható vagy infravörös tartományban. Az optikai visszaverődést mérő készülékek infravörös tartományban mérik a 140-165°-ban szórt fénysugarakat. Az ilyen készülékek alkalmasak kis térfogatú minta (néhány cm3) elemzésére is. A fény szóródása függ a mintában lévő részecskék méretétől, színétől, a törésmutatótól és a részecskék alakjától (Sutherland és társai 2000). Előnye ennek a módszernek, hogy beépíthető és automatizálható, ami nagyban növeli az adatok időbeli felbontását. A módszer hátránya, hogy a zavarosság függ a hordalék méretétől, összetételétől, színétől és formájától. A beépítés hátránya, hogy a pontosságot a szondán való biofilmképződés nagymértékben csökkenteni tudja, ezért gondoskodni kell a folyamatos tisztántartásról. Közvetett módszer lévén a zavarosság hordaléktöménységgé való átszámításához kalibráció szükséges.

A fentiekről összegzésként elmondható, hogy a közvetlen módszerek során adat csak akkor keletkezik, ha a mintavevő csoport fizikailag jelen van a helyszínen, megveszi a mintákat és elvégzi a szükséges laborálási és feldolgozási munkákat. A közvetlen módszerekkel szerzett adatok időbeli felbontása nem lehet tetszőleges alacsonyan, függnek a rendelkezésre álló emberi erőforrástól és a mérési körülményektől. A közvetett módszerek valamely fizikai összefüggés használatán nyugszanak, így mindegyikhez szükséges a mért és a keresett paraméter közötti kalibráció. A kalibráció felállításáig fokozott számú mintavételezés szükséges, utána elegendő expedíciós jellegű mintavétellel ellenőrizni a felállított kalibráció helyességét. A közvetett módszerek nem adnak a teljes keresztszelvényre jellemző információt, csak pontbelit. A pontbeli információk keresztszelvénymenti kiterjesztéséhez külön kalibráció szükséges. Előnye ezeknek a módszereknek, hogy távjelzősíthetőek, ezért helyszíni jelenlét nélkül, szinte tetszőleges időbeli felbontásban tudnak adatot szolgáltatni.

Jelen cikk célja a DanubeSediment projekt keretében ajánlott és Ausztriában, valamint Magyarországon is sikeresen használt, távjelzősített zavarosságmérésen alapuló integrált módszer alkalmazhatóságának vizsgálata a Duna magyarországi szakaszán, különös tekintettel a bajai szelvényre. Az ajánlott módszert kismértékben módosítottuk, az alkalmazott módszertant a következőkben mutatjuk be.

ALKALMAZOTT MÓDSZEREK, MÉRÉSI TECHNOLÓGIÁK Lebegtetett hordalék-mintavétel

A lebegtetett hordalék mintavételét a vonatkozó hatályos műszaki előírás szerint végezzük (ME-10-231-20:2009: Felszíni vizek lebegtetett hordalékának mérése szivattyús vízmintavevővel). A műszaki előírás szerinti módszer a nyíltfelszínű vízfolyások lebegtetett hordalékhozamának alkalmankénti, de legfeljebb napi 1-2 alkalommal történő mérésére alkal