Was ist ein Schlammpegel?

Ein Schlammpegel ist ein durchsichtiges, segmentiertes Rohr, das durch die Wassersäule bis zum Lagunengrund herabgelassen wird. Ein Rückschlagventil hält das Profil beim Herausziehen fest, sodass die Grenze zwischen Wasser und abgesetzten Feststoffen direkt an den Skalenstrichen sichtbar ist. Er liefert eine eindeutige Tiefenmessung an einem Punkt und ist das übliche kostengünstige Instrument zur Messung von Lagunenschlamm.

Lässt sich die Schlammtiefe ohne Boot messen?

Messungen können vom Ufer aus vorgenommen werden, aber die Abdeckung ist auf den erreichbaren Rand der Zelle begrenzt, der selten repräsentativ für die Verteilung über die Lagune ist. Da sich Schlamm ungleichmäßig und oft am schnellsten in der Nähe des Zulaufs aufbaut, neigen reine Ufermessungen dazu, das Gesamtvolumen in beide Richtungen falsch anzugeben.

Wie man Schlamm in einer Lagune misst

Die Methoden zur Messung von Schlammtiefe und -volumen in Lagunen, was jede davon aussagen kann und was nicht, und wie man eine über die Zeit vergleichbare Untersuchung erstellt.

The short answer

Es gibt zwei praktikable Methoden. Ein Schlammpegel – ein durchsichtiges, segmentiertes Rohr, das durch die Wassersäule herabgelassen wird – liefert eine direkte Tiefenmessung an einem einzelnen Punkt und kostet einige hundert Dollar. Die GPS-gekoppelte Sonarkartierung durchfährt die Lagune von einem Boot aus und erzeugt eine Höhenlinienkarte der Schicht mit einem berechneten Volumen. Der entscheidende Punkt bei beiden Methoden ist Abdeckung und Wiederholbarkeit: Schlamm ist selten eben, sodass eine einzelne, vom Ufer aus genommene Messung das Volumen falsch angibt, und eine Untersuchung ist nur dann als Ausgangsbasis nützlich, wenn die nächste auf dieselbe Weise durchgeführt wird. Eine vollständige Untersuchung berichtet Tiefe nach Ort, Gesamtvolumen in Trockentonnen, die aus einer Probe bestimmte flüchtige Fraktion sowie eine Beurteilung von Durchmischung und gelöstem Sauerstoff.

Warum eine einzelne Messung keine Untersuchung ist

Schlamm sammelt sich nicht gleichmäßig an. Er baut sich am schnellsten in der Nähe des Zulaufs auf, bewegt sich mit der jeweiligen Zirkulation der Zelle und bildet eine ungleichmäßige Schicht mit Spitzen und Senken. Eine vom Ufer an der bequemsten Stelle genommene Messung sagt Ihnen die Tiefe an diesem Punkt und sonst sehr wenig. Da das Volumen sowohl ein Ausbaggerangebot als auch die Größe eines Behandlungsprogramms bestimmt, muss eine Untersuchung genug von der Lagune beproben, um die Verteilung zu charakterisieren.

Die zwei Methoden

Methode	Was sie Ihnen liefert	Grenzen
Schlammpegel	Eine direkte, visuell überprüfbare Tiefenmessung an einem Punkt und eine Probe, die Sie betrachten können. Kostengünstig und eindeutig.	Ein Punkt pro Messung. Daraus ein Volumen aufzubauen, erfordert ein diszipliniertes Raster und viele Messungen, und die Abdeckung ist dadurch begrenzt, wie weit Sie von Boot oder Ufer aus reichen können.
GPS-gekoppelte Sonarkartierung	Eine Höhenlinienkarte der Schlammtiefe über die gesamte Zelle mit einem berechneten Volumen, gegen die Position protokolliert, sodass die Untersuchung auf derselben Spur wiederholt werden kann.	Erfordert Interpretation. Das akustische Echo hängt vom Dichtekontrast zwischen Wasser und Schlamm ab, und eine diffuse Grenzfläche ist schwerer aufzulösen als eine scharfe.

Was eine vollständige Untersuchung abdeckt

Schlammtiefe nach Ort über die Zelle hinweg, an genügend Punkten, um die Verteilung zu charakterisieren, statt einer bequemen Stichprobe davon.
Gesamtes angesammeltes Volumen, umgerechnet in Trockentonnen anhand eines gemessenen Gesamtfeststoffgehalts statt eines angenommenen.
Die flüchtige Fraktion, aus einer Probe bestimmt. Dies ist der einzige Teil, der der biologischen Behandlung zur Verfügung steht, und er lässt sich weder aus den Abmessungen noch aus der Tiefe ableiten.
Durchmischung und gelöster Sauerstoff, denn eine Lagune, die nicht ausreichend durchmischt ist, wird unabhängig von ihrer Schlammzusammensetzung nicht gut auf biologische Behandlung ansprechen.
Geschätzte Ausbaggerkosten zum Vergleich, mit angegebener Herkunft der Sätze.

Untersuchungen vergleichbar machen

Eine Ausgangsbasis ist nur dann etwas wert, wenn die Folgemessung dasselbe auf dieselbe Weise misst. Halten Sie die Methode, die Spur oder das Raster, die Ausrüstung, das Datum und die Wassertemperatur fest. Wenn die zweite Untersuchung eine andere Technik oder ein anderes Abdeckungsmuster verwendet, ist jeder Unterschied zwischen den beiden Zahlen teilweise messtechnisch bedingt, und Sie werden ihn nicht vom Effekt der Behandlung trennen können.

Quellen

US Environmental Protection Agency (2001). Method 1684: Total, Fixed, and Volatile Solids in Water, Solids, and Biosolids (EPA-821-R-01-015). US EPA Office of Water.RegulatorDie Referenzmethode, mit der ein Labor die Gesamtfeststoffe und die flüchtige Fraktion aus Ihrer Probe ermittelt. Sie zu benennen, wenn Sie die Analyse in Auftrag geben, ist der einfachste Weg zu einem vergleichbaren Ergebnis.
Nelson, K. L., Jiménez Cisneros, B., Tchobanoglous, G. & Darby, J. L. (2004). Sludge accumulation, characteristics, and pathogen inactivation in four primary waste stabilization ponds in central Mexico. Water Research 38(1): 111–127. DOI: 10.1016/j.watres.2003.09.013Peer-reviewedEin veröffentlichtes Beispiel derselben Übung, durchgeführt an vier Teichen – nützlich, um zu sehen, wie stark Tiefe und Zusammensetzung innerhalb einer einzelnen Zelle variieren, bevor Sie ein Lotungsmuster planen.

Common questions

Was ist ein Schlammpegel?: Ein Schlammpegel ist ein durchsichtiges, segmentiertes Rohr, das durch die Wassersäule bis zum Lagunengrund herabgelassen wird. Ein Rückschlagventil hält das Profil beim Herausziehen fest, sodass die Grenze zwischen Wasser und abgesetzten Feststoffen direkt an den Skalenstrichen sichtbar ist. Er liefert eine eindeutige Tiefenmessung an einem Punkt und ist das übliche kostengünstige Instrument zur Messung von Lagunenschlamm.
Lässt sich die Schlammtiefe ohne Boot messen?: Messungen können vom Ufer aus vorgenommen werden, aber die Abdeckung ist auf den erreichbaren Rand der Zelle begrenzt, der selten repräsentativ für die Verteilung über die Lagune ist. Da sich Schlamm ungleichmäßig und oft am schnellsten in der Nähe des Zulaufs aufbaut, neigen reine Ufermessungen dazu, das Gesamtvolumen in beide Richtungen falsch anzugeben.

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