Veden laatuominaisuuksien mittaaminen

Johdanto

Kiertoveden laatuominaisuuksista vain kiintoaine on silmämääräisesti mitattavissa. Muiden laatuparametrien mittaaminen vaatii mittaamiseen kehitettyjä mittareita. Mittaaminen voidaan yleisesti toteuttaa joko jatkuvatoimisilla on line-mittareilla tai ns. käsimittareilla, joilla arvot mitataan tarvittaessa. Mittaamiseen tarkoitetut anturit käyttävät hyväkseen yleisimmin aineen absortiota mittalaitteeseen, kemiallisia reaktioita mittalaitteessa tai valon optisia muutoksia. On myös pohdittava missä vaiheessa parametrien mittaaminen suoritetaan. Esimerkiksi hapen mittaaminen tulovedestä voi antaan hyvät arvot, mutta johtuen veden pitkästä viipymästä altaassa ja suuresta kalatiheydestä itse altaan happipitoisuus voi olla liian alhainen. 

Happi
Kala-altaan happipitoisuus riippuu tuloveden määrästä, altaan kalamassasta ja sen hapenkulutuksen määrästä. Kiertoveden happipitoisuuden tulisi olla altaasta poistuvassa vedessä yli 5 mg/l tai kylläisyysprosenteissa yli 70%. Happiarvot eivät myöskään saa nousta liian korkealle. Mikäli altaasta poistotuvan veden happi on selkeästi ylikyllästeistä, on hapetusta hyvä vähentää. Yleisesti käytössä olevat happimittarit ovat membraanilla varustettuja antureita, joiden sisällä on mittarille tyypillistä elektrolyyttiliuosta. Mittareiden kalvot tulee puhdistaa säännöllisesti, sillä membraanin kiinnittyvä kiintoaines aiheuttaa häiritö mittaukseen. Mittari tulee myös kalibroida aika ajoin, ja membraani sekä elektrolyyttiliuos vaihtaa. Happimittarit voidaan kytkeä ohjaus-/hälyytysjärjestelmään, jolloin hapen mittaaminen on jatkuvaa, ja hälyytykselle voidaan asettaa raja-arvot. Toinen vaihtoehto on käyttää käsimittareita, jolloin mittaus tulee suorittaa muutaman kerran päivässä. Hapen mittaamiseen on olemassa myös optisia mittareita, jotka perustuvat hapen vaikutukseen valon etenemiseen vedssä. Optisten mittareiden etuna on kalibrointi tarpeen väheneminen, mutta mittalaite on pidettävä puhtaana jotta optiikka toimii moitteetomasti. 

Hiilidioksidi
Kala-altaan hiilidioksidipitoisuus riippuu tulevan veden hiilidioksidipitoisuudesta sekä kalojen tuottaman hiilidioksin määrästä. Kiertoveden hiilidioksidipitoisuuden tulisi olla altaasta poistuvassa vedessä alle 15 mg/l ja sitä tulisi mitata viikoittain. Hiilidioksidimittaus toteuttaa membraanilla varustettuja mittareita jotka voivat olla jatkuvatoimisia- tai käsimittareita. Lisäksi veden hiilidioksidipitoisuus voidaan arvioida veden pH:n, lämpötilan ja alkaliniteetin perusteella. Membraanilla varustetut hiilidioksidimittarit on kalibroitava ja puhdistettava säännöllisesti. 

pH 
Kiertoveden pH arvoon vaikuttaa korvausveden pH sekä kalojen ja mikrobin aineenvaihdunnan tuloksena veteen liuenneet aineet. Veden pH-arvon tulisi pysyä 7-8 välissä. Veden pH:ta tulee seurata jatkuvasti ja sitä voidaan mitata eri tavoin. Epätarkin on pH liuskojen käyttö, koska määristy perustuu väritunnistukseen. Tämä menetelmä antaa kuitenki viitettä veden pH-arvosta. Tarkin menetelmä on titraus, mutta työläyden takia se on vähemmän käytössä oleva menetelmä kiertovesilaitoksissa. Yleisimmin pH:n mittaus toteutetaan automaattisilla pH-mittareilla, joskin niiden herkkyys häiriötekijöille on otettava huomioon. pH-mittrit on kalibroitava säännöllisesti ja puhdistettava usein. 

Alkaliniteetti
Kiertoveden alkaliniteetin (CaCO3) tulisi olla 50-300 mg/l. Alkaliniteetilla pidetään yllä veden happamoitumisen puskurointikykyä. Mikäli veden alkaliniteetti halutaan mitata tarkasti tehdään se titraamalla. Alkaliteettiarvoja voidaan seurata myös yksinkertaisemmilla tippatesteillä. 


TAN, nitriitti ja nitraatti
Kiertoveden TAN arvon tulisi olla alle 1 mg/l josta ammoniakin osuus alle 0,0125 mg/l. Nitriitti pitoisuuden tulisi olla alle 1 mg/l tai pehmessä vedessä alle 0,1 mg/l. Nitraatti arvot saavat vahdella 0-400 mg/l tai jopa tämän yli. Näiden yhdisteiden mittaamiseen on kehitelty erilaisia mittareita, joiden tarkkuus vaihtelee. Vaihtoehtoina on mm. fotometriset mittalaitteet joihin otetaan näyte kiertovedestä. Edullinen ja helppo tapa, joskin hieman epätarkka on ns. tippatesti joita käytetään esimerkiksi akvaarioissa. Lisäksi saatavilla on jatkuvatoimisia mittareita, jotka tarvitsevat puhdistusta. 

Kiintoaine
Kiertoveden kiintoaineen määrä riippuu pitkälti ruokinnan määrästä ja mekaanisen suodatuksen toiminnasta. Sameuden mittaus voidaan tehdä erilaisilla menetelmillä jotka antavat tuloksiksi myös eri yksiköitä. Tässä sameutta käsitellään kokonaiskiintoaineen määränä mg/l ja sen tulisi pysyä alle 80 mg/l. Yleisesti voidaan todeta että mikäli kiintoainetta on n. 5 mg/l vesi on kirkasta. Kun kiintoaineen pitoisuus kasvaa 10 mg/l on vedessä havaittavissa sameutta. kun kiintoainetta on 20 mg/l veden sameus on jo selkeästi havaittavissa. Täten kiintoaineen määrän ollessa 80 mg/l vesi on hyvin sameaa. Kiintoaineen mittaus voidaan pääasiassa suorittaa visuaalisesti tutkimalla veden sameutta suhteessa normaalitin hyväksi määriteltyyn tilaan. Yksi helppo tapa on käyttää Seccin levyä, joka on halkaisijaltaan 20 cm levy, missä on valkeat ja mustat sektorit. Upotettaessa levy veteen voidaan tarkkailla veden näkösyvyyttä. Mikäli halutaan selvittää todelliset kiintoaineen arvot, voidaan vedestä ottaa yhden litran näyte, haihduttaa näytteestä vesi ja punnita tarkkuusvaa'lla jäljelle jääneen kiintoaineen määrä. Tarvittaessa kiintoaineen määritykseen on myös olemassa erilaisia mittareita.

Peda.net käyttää vain välttämättömiä evästeitä istunnon ylläpitämiseen ja anonyymiin tekniseen tilastointiin. Peda.net ei koskaan käytä evästeitä markkinointiin tai kerää yksilöityjä tilastoja. Lisää tietoa evästeistä