Che cos'è uno sludge judge?

Uno sludge judge è un tubo trasparente a segmenti calato lungo la colonna d'acqua fino al fondo della laguna. Una valvola di non ritorno trattiene il profilo mentre viene estratto, così che il confine tra acqua e solidi sedimentati sia direttamente visibile rispetto alle graduazioni. Fornisce una lettura dello spessore inequivocabile in un punto ed è lo strumento economico standard per la misurazione dei fanghi di laguna.

È possibile misurare lo spessore dei fanghi senza una barca?

Le letture possono essere effettuate dalla sponda, ma la copertura è limitata al margine raggiungibile della cella, che raramente è rappresentativo della distribuzione sull'intera laguna. Poiché i fanghi crescono in modo irregolare e spesso più rapidamente in prossimità dell'ingresso, le letture effettuate solo dalla sponda tendono a travisare il volume totale in un senso o nell'altro.

Come misurare i fanghi in una laguna

I metodi disponibili per misurare lo spessore e il volume dei fanghi di laguna, ciò che ciascuno può e non può dirvi, e come realizzare un rilievo confrontabile nel tempo.

The short answer

Esistono due metodi pratici. Un sludge judge — un tubo trasparente a segmenti calato lungo la colonna d'acqua — fornisce una lettura diretta dello spessore in un singolo punto e costa poche centinaia di dollari. Il rilievo sonar georeferenziato (GPS) attraversa la laguna da una barca e produce una mappa a curve di livello dello strato di fanghi con un volume calcolato. Il punto critico, con entrambi i metodi, è la copertura e la ripetibilità: i fanghi sono raramente in piano, quindi una singola lettura effettuata dalla sponda travisa il volume, e un rilievo è utile come riferimento di base solo se il successivo viene effettuato allo stesso modo. Un rilievo completo riporta lo spessore per posizione, il volume totale in tonnellate di secco, la frazione volatile determinata da un campione e una valutazione della miscelazione e dell'ossigeno disciolto.

Perché una singola lettura non è un rilievo

I fanghi non si accumulano in modo uniforme. Crescono più rapidamente in prossimità dell'ingresso, si spostano con qualunque circolazione abbia la cella e formano uno strato irregolare, con picchi e avvallamenti. Una lettura effettuata dalla sponda nel punto più comodo vi dice lo spessore in quel punto e ben poco altro. Poiché è il volume a determinare sia un preventivo di dragaggio sia la dimensione di un programma di trattamento, un rilievo deve campionare una porzione sufficiente della laguna per caratterizzarne la distribuzione.

I due metodi

Metodo	Che cosa fornisce	Limiti
Sludge judge	Una lettura dello spessore diretta e verificabile a vista in un punto, e un campione che potete osservare. Economico e inequivocabile.	Un punto per lettura. Ricavarne un volume richiede una griglia disciplinata e molte letture, e la copertura è limitata da quanto lontano si riesce ad arrivare da una barca o dalla sponda.
Rilievo sonar georeferenziato (GPS)	Una mappa a curve di livello dello spessore dei fanghi sull'intera cella con un volume calcolato, registrata rispetto alla posizione così che il rilievo possa essere ripetuto lungo lo stesso tracciato.	Richiede interpretazione. Il ritorno acustico dipende dal contrasto di densità tra acqua e fanghi, e un'interfaccia diffusa è più difficile da risolvere di una netta.

Che cosa comprende un rilievo completo

Lo spessore dei fanghi per posizione sull'intera cella, in un numero di punti sufficiente a caratterizzare la distribuzione anziché un suo campione di comodo.
Il volume totale accumulato, convertito in tonnellate di secco usando un contenuto di solidi totali misurato anziché ipotizzato.
La frazione volatile, determinata da un campione. È l'unica parte disponibile al trattamento biologico e non può essere dedotta dalle dimensioni o dallo spessore.
Miscelazione e ossigeno disciolto, perché una laguna non adeguatamente miscelata non risponderà bene al trattamento biologico qualunque sia la composizione dei suoi fanghi.
Una stima del costo di dragaggio per confronto, con l'indicazione della provenienza delle tariffe.

Rendere confrontabili i rilievi

Un riferimento di base vale la pena di averlo solo se la misurazione successiva misura la stessa cosa nello stesso modo. Registrate il metodo, il tracciato o la griglia, la strumentazione, la data e la temperatura dell'acqua. Se il secondo rilievo usa una tecnica diversa o uno schema di copertura diverso, qualunque differenza tra i due numeri è in parte dovuta alla strumentazione e non sarete in grado di distinguerla dall'effetto del trattamento.

Fonti

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.RegulatorIl metodo di riferimento che un laboratorio usa per restituire i solidi totali e la frazione volatile dal vostro campione. Indicarlo quando si commissiona l'analisi è il modo più semplice per ottenere un risultato confrontabile.
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-reviewedUn esempio pubblicato dello stesso esercizio condotto su quattro stagni — utile per vedere quanto lo spessore e la composizione varino all'interno di una singola cella prima di pianificare uno schema di sondaggi.

Common questions

Che cos'è uno sludge judge?: Uno sludge judge è un tubo trasparente a segmenti calato lungo la colonna d'acqua fino al fondo della laguna. Una valvola di non ritorno trattiene il profilo mentre viene estratto, così che il confine tra acqua e solidi sedimentati sia direttamente visibile rispetto alle graduazioni. Fornisce una lettura dello spessore inequivocabile in un punto ed è lo strumento economico standard per la misurazione dei fanghi di laguna.
È possibile misurare lo spessore dei fanghi senza una barca?: Le letture possono essere effettuate dalla sponda, ma la copertura è limitata al margine raggiungibile della cella, che raramente è rappresentativo della distribuzione sull'intera laguna. Poiché i fanghi crescono in modo irregolare e spesso più rapidamente in prossimità dell'ingresso, le letture effettuate solo dalla sponda tendono a travisare il volume totale in un senso o nell'altro.

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