Käyttökokemuksia vedenlaatumittareista ja aineistojen käsittelystä

Transkriptio

1 Käyttökokemuksia vedenlaatumittareista ja aineistojen käsittelystä Marjo Tarvainen Asiantuntija, FT MITTARI hankkeen workshop Pyhäjärvi-instituutti 1

2 Mittarit Vedenlaatumittareita käytössä vuodesta 2009 Vuokramittareita ja omia mittareita tällä hetkellä 6 omaa mittaria tulossa 1 oma ja 2 vuokramittaria Hankerahoitus => kilpailuttaminen (sekä osto että vuokraus)! Pyhäjärvi-instituutin omat mittarit: YSI 600-OMS (2 kpl) YSI 6920V2-M (4 kpl) 2

3 Sameus Mitattavat muuttujat: Sameus Sähkönjohtavuus Lämpötila (Pinnankorkeus) NO3 (tulossa ) Tiedonsiirto: Pinnankor keus Keller GSM2 ja Luoteen datapalvelu (vuokraus) Omissa mittareissa ei tiedonsiirtoa Sähkönjohta vuus Data ladataan tietokoneelle huoltokäyntien yhteydessä = > Data ei ole julkisesti nähtävillä GWM-Engineering Oy, Luode Consulting Oy 3

4 Mittarit maastossa Ojat & vesiensuojelukohteet Vesiensuojelukohteilla mittarit ylä- ja alapuolella => toimivuuden selvitys Mittarit 2-4 vkoa useita kuukausia/ kohde Kunnostustyömailla Ennen Kunnostuksen aikana Jälkeen Mittauskohteet pieniä uomia, ojia (Pyhäjärvellä SYKEn järvilautta) 4

5 Asennusratkaisuja vaatimuksena helppo siirrettävyys paikasta toiseen => ei laiturirakennelmia kiinnitys vaijerilla ja lukolla toistaiseksi ei ilkivaltaa Asennuksen haasteita sameus - mittarin oikea asennussyvyys ajoittain voimakas virtaama mittarit lähtevät liikkeelle sijainti huollon oltava vaivatonta ja turvallista 5

6 Käyttö ja huolto Kalibrointi: suositus 3 kk välein, mutta käytännössä useammin sameus (tislattu vesi) noin 1 x kuussa, sähkönjohto (liuos) 1 x kesässä Paristojen vaihto (4-6 kpl) muutaman viikon välein (lämmin vs kylmä vesi) isoja akkuja ei toistaiseksi käytössä Antureiden puhdistus (sameus, pinnankorkeus, sähkönjohtavuus) kerran viikossa! sameus: ikkunan puhdistus ennen mittausta, huolto = tyynyjen kunnon tarkistus, ikkunan puhtaus Huoltopäiväkirja: tehdyt toimet, tarkkaile ympäristöä!! 6

7 Datansiirto GSM verkon kautta datansiirto vs siirto mittarista tietokoneelle huoltokäynnin yhteydessä Ongelmia GSM datansiirron kanssa, mittarilta ei tullut dataa Syitä: paristot lopussa (ei dataa), antenni rikki, huono GSM-verkon kattavuus (notkot) (data mittarissa) Huom. Eri laitetoimittajilla erilaiset palvelupaketit, pelkästä siirtopalvelusta datan laadunvarmistukseen ( datavahti ) eli tilaajan omatoimisuusvaatimukset vaihtelevat Datan laadun varmistaminen edellyttää datan jatkuvaa seurantaa ja maastovalmiutta! Pienellä toimijalla ei tähän mahdollisuutta => luovuttiin GSM datasiirrosta (ei sisältänyt datavahtia). Kannattaako datansiirtopalvelu? Millaisia kokemuksia omista siirtopalveluista (esim. SYKE)? 7

8 Raakadata Mittausväli 15 min, riittäisikö harvempi? Mittarilta saapuu raakadataa, sis. virheelliset mittaukset Yksittäisellä pienellä toimijalla (PJI) ei käytettävissä automatisoituja datan esikäsittelyohjelmia => datan käsittely Excelissä (työlästä!) Date Time Temp SpCond Depth Turbidity+ M/D/Y hh:mm:ss C ms/cm m NTU :00:31 6,6 0 0,123 0, :15:31 7,36 0,108 0,618 34, :30:31 7,37 0,108 0,619 33, :45:31 7,41 0,108 0,619 34, :00:31 7,43 0,108 0,621 33, :15:31 7,44 0,108 0,62 33, :30:31 7,46 0,108 0,62 34, :45:31 7,5 0,108 0,622 33, :00:31 7,56 0,108 0,623 33,2 8

9 Raakadata Puhdistuksen vaikutus tuloksiin, kesto vaihteleva ALATALO AP Sameus 06/25/09 06/26/09 06/26/09 06/27/09 06/28/09 06/28/09 06/29/09 06/30/09 06/30/ anturin puhdistus

10 Päiväkohtaisia keskiarvoja Raakadata KIIMASSUO antureiden putsaus AP YP Sameus NTU AP YP Sameus NTU Mihin osaan dataa voi luottaa? Oliko anturissa vika?

11 Vertailunäytteet Vesinäytteet 1-2 viikon välein laboratorioon Mittarit eivät vapauta perinteisistä vesinäytteistä! - Vesinäytteiden tarve vähenee, jos mittarit kauan samassa paikassa Sameus toimii hyvin - mittaridata vs vesinäytetulos vastaavat hyvin toisiaan (kuvatarkastelut ja testit) Sameus Myllyojan kosteikko, Yläpuoli (2012) Kahden otoksen t-testi: P < 0,5 Mittarin sameus NTU Vesinäyte, sameus FNU 11

12 Sameus vs kok P Mittarit eivät mittaa veden P pitoisuutta Mittareiden sameustuloksista voi laskea kok P Vesinäytteet: sameus vs koko P, joskus merkitsevä riippuvuus Ekman AP + YP, y = x R 2 = Kok P ug/l Sameus FNU 12

13 joskus taas ei ja joskus jopa negatiivinen Myllyoja vesinäytteet AP, 2012 Kok P ug/l y = -2,5872x + 260,75 R² = 0, Sameus FNU 13

14 Muut riippuvuudet, virtaama Humuspitoisissa vesissä DOC vs kok P Sameus vs kiintoaine Onko kokemuksia, toimivatko? Pitoisuudesta ainemääriin (kg/aika) tarvitaan virtaamatiedot (m 3 /s) ympäristöhallinnon vesistömallijärjestelmä manuaalinen mittaus, esim. Flow Tracker 14

15 Kokemuksia ja haasteita Kallista vuokraus/osto, huolto, vesinäytteet, datan käsittely Laitetoimittajan puhelintuki hyvä ja tehokas Omat mittarit vs mittauspalvelun osto Ojavedet haasteellinen mittauskohde (sameus, humus, suuret virtaamavaihtelut) Paikan valinta. Mikä on hyvä paikka? Onko tarpeeksi tietoa paikan valintaan? Mittareiden asentaminen. Tarvitaanko laiturirakennelmia? Luvat? 15

16 Kokemuksia ja haasteita Riittävän mittausjakson pituus? Mitä pitempään sen parempi Erikoistilanteet, esim. ruoppaukset Mittarit vaativat paljon huoltoa Mittarit eivät vähennä vesinäytteiden tarvetta, tarve voi jopa suurentua Sameus vs kok P toimimattomuus rajoittaa mittareiden käyttöä Kallista mitata pelkkää sameutta Luotettavalle fosforianturille suuri tarve 16

17 Kokemuksia ja haasteita Ympäristössä tapahtuvat muutokset (hakkuut, peltotyöt ym.) - oltava tietoinen tapahtumista, jotta tulosten tulkinta mahdollista Datan käsittely vaatii aikaa (!), huolellisuutta ja asiantuntemusta Hyötyjä: saadaan kiinni hetkelliset tilanteet (esim. virtaamapiikit), voidaan seurata tiettyjen toimien vaikutuksia tietoa saadaan paljon ja nopeasti (vrt. vesinäytteet) 17

18 Kiitos. 18