Suspensietransport in de waterloop

Transcriptie

1 Suspensietransport in de waterloop Wat willen we weten? Elin Vanlierde Universiteit Gent Vakgroep Geologie en Bodemkunde Sedimentaire Geologie en Ingenieursgeologie

2 Wat willen we weten? Doelstellingen WLH: Oorspronkelijke doelstelling: Totale hoeveelheid sediment van fluviatiele oorsprong naar Schelde getransporteerd (= indicatie van hoeveelheid slib door Schelde naar Nederland wordt afgevoerd) Verbrede doelstelling: Kwantiteit op jaarbasis, per seizoen, per event, verfijning van oorspronkelijke doelstelling om data voor kortere tijdspannes te kunnen bezorgen Inzicht krijgen in dynamiek van het watersysteem per seizoen, event als basis voor modellering

3 Wat willen we weten? Andere puzzelstukjes ivm fluviatiel sedimenttransport Sediment fingerprinting Oorsprong en respectievelijke bijdragen van sediment Kwaliteit pollutie stroomafwaarts vervoerd Flocculatie...

4 Kwantitatieve aanpak Qs (ton/jaar) = Q (m³/s) x C (mg/l) x cte Qs = sediment flux Q = debiet C = gemiddelde concentratie doorheen de gehele dwarsdoorsnede cte om eenheden om te zetten

5 Meten van sedimentconcentratie in rivieren Initiële opstelling WLH Turbiditeitssonde: Meet troebelheid van het water in NTU of mg/l Geeft een maat voor de sedimentconcentratie ter hoogte van het meetpunt in de rivier Automatische sampler: Neemt een staal elke 7 uur Werd gebruikt om relatie mg/l NTU te bepalen

6 Meten van sedimentconcentratie in rivieren (vervolg) Initiële opstelling WLH: Fouten in de methodologie Lacunes in kennis Vernieuwde opstelling WLH: Internationaal aanvaarde methodologie toepassen Uitvoeringsstadium Opstellen NTU mg/l relatie ahv automatische staalnames Uitvoeren dwarsdoorsnede correctie Installatie multiparametersondes Evaluatie van verbeteringen

7 Automatische staalname Niet representatieve concentratie puntmonster NTU waarde mg/l Turbiditeitssonde Niet representatieve waarde voor troebelheid

8 Relatie turbiditeit - concentratie Estimated suspended sediment concentration, mg/l Turbidity Estimated y = 0.94 Turbidity R 2 = Measured suspended sediment concentration, mg/l

9 Noodzaak van dwarsdoorsnede correctie Sedimentconcentratie niet homogeen verdeeld doorheen de dwarsdoorsnede Puntmeting is niet representatief voor gehele dwarsdoorsnede

10 Dwarsdoorsnede bemonstering Bemonstering van hele dwarsdoorsnede met behulp van diepte integrerende sampler volgens EWI methode

11 mg/l EWI Representatieve concentratie dwarsdoorsnede Automatische staalname Niet representatieve concentratie puntmonster mg/l Turbiditeitssonde Niet representatieve waarde voor troebelheid

12 Gecorrigeerde concentratie puntmonster versus EWI concentratie F i t t e d Xsec-SS = 1.044L.SS +.551LPS% +.479LS TOC R =.98 n = 30 min. = 23 max. = 166 median = Measured Xsec-S.S. Conc. (mg/l) 1:1 Line

13 Multiparametersondes Gemeten parameters Turbiditeit Temperatuur Conductiviteit ph redoxpotentiaal Helpen bij de interpretatie van de turbiditeitsgegevens Informatie over omgevingsfactoren

14 Sediment fingerprinting Bronnen van fluviatiel getransporteerd sediment bepalen Bijdragen van de respectievelijke bronnen aan het totaal transport cfr presentatie Adrian Collins

15 Kwalitatieve aanpak Polluenten, nutriënten en spore-elementen worden door de rivier getransporteerd: in opgeloste fase in vaste fase (sorptie aan sedimentpartikels) Concentraties in vaste fase zijn veel hoger Transport is afhankelijk van processen in rivier (flocculatie,...) parameters multiparametersonde vb redoxpotentiaal geeft indicatie welke elementen kunnen neerslaan

16 Flocculatie Samenklitten van sedimentpartikels, organisch materiaal etc Flocs zijn actieve deeltjes: uitwisseling via sorptie en desorptie met water Zorgt voor grotere deeltjesgroottes met lage dichtheden parameters voor modellering verkeerd ingeschat

17 ... Welke puzzelstukjes zijn nog essentieel? Wie is al bezig met deze te onderzoeken?

18 Dank u Voor meer informatie: Elin Vanlierde Vakgroep Geologie en Bodemkunde Onderzoekseenheid Sedimentaire Geologie en Ingenieursgeologie Universiteit Gent Krijgslaan 281 S Gent Elin.Vanlierde@ugent.be