Hidrológiai Közlöny, 2020 (100. évfolyam)
2020 / 2. szám
Pomázi F. és társai: Nagy folyók lebegtetett hordalékvándorlásának új vizsgálati módszerei 1. 41 hét szóba (például kis mélység vagy áramlási sebesség, idő- és erőforráshiány vagy extrém vízjárási, időjárási viszonyok esetén), illetve, ha közelítő értékek is elfogadhatóak. Az ilyen eljárással kapott eredményeket mindig megfelelő fenntartásokkal kell kezelni. A palackos mintavétel (4. ábra) alapelve a hidrosztatikai és a légnyomás kiegyenlítődésén alapul. Az eszköz a vízbe engedve az áramlási irányába áll, majd a beömlő nyíláson keresztül a vízminta a tartályba kerül (Kutai 2014). A mintavétel során fontos, hogy a mintavevőbe áramló víz sebessége közel megegyezzen az áramlási sebességgel, ugyanis csak ebben az esetben lesz közel azonos a vízminta és az eredeti közeg lebegtetett hordaléktöménysége. Ekkor beszélünk izokinetikus mintavételről. Ha a mintavétel kisebb sebességgel történik, mint amilyen az áramlási sebesség, akkor a minta hordaléktöménysége magasabb, ellenkező esetben pedig alacsonyabb lesz, mint az eredeti közegé (5. ábra). A sebességkülönbségből eredő hiba a jellemző szemcseméret és a sebességek ismeretében becsülhető (5. ábra), de a kiküszöbölésének legjobb módja az, ha izokinetikus mintavételt biztosítani képes eszközt használunk. (Garda 2008) 4. ábra. A palackos mintavétel sematikus ábrája (forrás: ME 10-231-18:2000) Figure 4. Schematic view of the bottle sampler (source: ME 10-231-18:2000) riiii i i—i m \ szabványos fúvóka áramlás sebessége = 1.5 m/s v \ 0.45 mm átmérőjű hordalék 0.15 mm átmérőjű hordalék ____ v — --------0.06 mm átmérőjű hordalék \ Y V k \-o ~ ■■? r ..- -i — — — 0.15 0,2 03 04 0.6 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0 5.0 Relatív mintavételi érték 5. ábra. A nem izokinetikus mintavétel hatása a vízminta hordaléktöménységére (Megjegyzés: bal oldaon: v az áramlási sebesség, v(n) a mintavételi sebesség); jobb oldalon: a nem izokinetikus mintavétel hibája különböző szemcseméretek és relativ mintavételi értékek (vagyis v/v(n) arány) esetén, Garda 2008 alapján) Figure 5. The effect of non-isokinetic sampling on suspended sediment concentration (Note: on the left: v is the flow velocity, v(n) is the sampling velocity); on the right: the error in concentration performing non-isokinetic sampling, based on Garcia 2008) Izokinetikus mintavevő például az ún. gyorsmintavevő (6. ábra), amely az áramvonalas kialakítása révén minimálisan befolyásolja csak a környező áramlási viszonyokat, timonyai segítségével az áramlás irányával párhuzamosan áll be, így biztosítva a fejrészen a hordalékos víz beáramlását. A műszer testében elhelyezett kis térfogatú hengeren egészen addig szabadon áramolhat keresztül a víz, amíg a vízfelszínről mechanikai úton a tartály két végén található gömbcsapok elzárásra nem kerülnek (amit kissé nehézkes végrehajtani a mérőcsónakból). Szabvány szerint használatos az ún. szivattyús mintavevő (7. ábra) is, amely egy egyszerű szivattyúból és a hozzá csatlakoztatott szívócsőből áll. Mintavételkor a szívócső fejrészének stabilitását, illetve megfelelő irányba állását súllyal kell biztosítani. A szivattyú teljesítményét lehetőség szerint úgy kell szabályozni, hogy a szivattyúzás sebessége közel megegyezzen az áramlási sebességgel a mintavételi pontban. A módszer előnye, hogy nincs korlátozva a minta térfogata (ez, itthon főként a jelenleg szabványos laboratóriumi elemzési módszerek miatt lényeges). Hátránya, hogy a szivattyúcsőben történő áramlás hibával terheli a mintavételi idő pontos meghatározását, így például nehezebben hangolható össze folyamatosan mérő eszközökkel (pl. ADCP vagy zavarosságmérő).
