April 2009.April 2009. 11

Resorni odbor za ekologijuResorni odbor za ekologiju

AUTOMATSKA STANICA ZA AUTOMATSKA STANICA ZA PRACENJE KVALITETA PRACENJE KVALITETA VODE REKE SAVE NA VODE REKE SAVE NA TERITORIJI OPŠTINE TERITORIJI OPŠTINE

NOVI BEOGRADNOVI BEOGRAD

mr Svetomir Mijovićmr Svetomir Mijović

22

SadržajSadržaj

UUvod vod 1. Oprema mernih stanica 1. Oprema mernih stanica 1.1 Uređaji za osnovni merni program 1.1 Uređaji za osnovni merni program 1.2. Uređaji za prošireni osnovni merni program1.2. Uređaji za prošireni osnovni merni program Sampler Sampler UV apsorpcija UV apsorpcija 1.3. Uređaji za prošireni merni program1.3. Uređaji za prošireni merni program Kontinualni biotesting Kontinualni biotesting Daphnia toximetar Daphnia toximetar Algae toximetar Algae toximetar Detekcija ulja (nafte) Detekcija ulja (nafte) 2. Registrovanje i prenos podataka i softver 2. Registrovanje i prenos podataka i softver

3. Unutrašnje i spoljne instalacije merne stanice 3. Unutrašnje i spoljne instalacije merne stanice 4. Lokacija 4. Lokacija 5. Dijagrami sa AS Beli Brod na reci Kolubari5. Dijagrami sa AS Beli Brod na reci Kolubari

33

UvodUvod

• kontinualni monitoring kvaliteta vodekontinualni monitoring kvaliteta vode

• kontinualni zapis o kvalitetu vode, tj. zapis o kontinualni zapis o kvalitetu vode, tj. zapis o

promenama u kvalitetu vodepromenama u kvalitetu vode • sistem sa četiri parametra koji beleži sistem sa četiri parametra koji beleži

temperaturu, specifičnu provodljivost, rastvoreni temperaturu, specifičnu provodljivost, rastvoreni kiseonik i pH vrednost, uz dodatak mutnoće.kiseonik i pH vrednost, uz dodatak mutnoće.

• moguće da se na Internetu vide gotovo trenutni moguće da se na Internetu vide gotovo trenutni podaci o kvalitetu vode.podaci o kvalitetu vode.

• Izbor mesta za monitoring zavisi od svrhe Izbor mesta za monitoring zavisi od svrhe monitoringa i ciljeva prikupljanja podataka o monitoringa i ciljeva prikupljanja podataka o

kvalitetukvalitetu. .

44

•Definisanjem svrhe monitoringa donosi se odluka koji se parametri mere, period i trajanje monitoringa, kao i učestalost sakupljanja podataka.

•Karakteristike vodotoka, lokacije i ciljevi prikupljanja podataka odredjuju da li će merna sonda biti zaronjena direktno u vodu ili je bolji izbor protočna posuda sa uronjenim senzorima i pumpom.

55

Shematski prikazi izvodjenja merne stanice: a) vodozahvat sa pumpom i senzorima u mernom rezervoaru i, b) direktno zaronjena merna sonda

66

1.1 Uređaji za osnovni merni program1.1 Uređaji za osnovni merni program

• sadržaj kiseonika,sadržaj kiseonika,• provodljivost, provodljivost, • pH vrednost,pH vrednost,• temperatura vode, temperatura vode, • mutnoća. mutnoća. Ovi parametri reflektuju dinamičke sezonske Ovi parametri reflektuju dinamičke sezonske

promene u vodotokovima i bitni su za promene u vodotokovima i bitni su za interpretaciju rezultata merenja i za procenu stanja interpretaciju rezultata merenja i za procenu stanja vodevode

77

Senzori multiparametarskog mernog uređaja, s leva: senzor za pH, senzor za mutnoću, kiseonična elektroda, senzor za provodljivost

Displej sa senzorima za merenje promenljivih: t, O2, provodljivost, mutnoća i pH

88

• Električna provodljivost je mera kapaciteta vode da provodi električnu struju, a funkcija je tipa i količine rastvorenih supstanci u vodi;• Izvori rastvorenog kiseonika (DO) u površinskim vodama su primarno atmosferska reaeracija i fotosintetska aktivnost vodenih biljaka. To je važan faktor u hemijskim reakcijama u vodi i u preživljavanju vodenih organizama.U površinskim vodama koncentracije DO imaju vrednosti 2 do 10 mg/lit;• pH vrednost rastvora je mera efektivne koncentracije vodoničnog jona. Rastvori sa pH manjim od 7 opisuju se kao kiseli, a sa pH većim od 7 kao alkalni. Rastvoreni gasovi , kao CO2, H2S i NH3 znatno utiču na pH vrednost;• Mutnoća se opisuje kao prisustvo suspendovane i rastvorene materije, kao što su glina, pesak, fino isitnjena organska materija, plankton, organske kiseline i boje.

99

Merni bazen za kvalitet voda sa senzorima za koncentraciju kiseonika , pH i provodljivost . Napred se vidi živin termometar koji se koristi za referentna merenja.

1010

Senzor za mutnoću sa mernim bazenom

1111

1.2. Uredjaji za prošireni osnovni merni 1.2. Uredjaji za prošireni osnovni merni programprogram

• Proširena osnovna oprema Proširena osnovna oprema podrazumeva osnovnu opremu i podrazumeva osnovnu opremu i automatski samplerautomatski sampler, kao i merni , kao i merni uredjaj za uredjaj za UV apsorpcijuUV apsorpciju . .

1212

Samoprazneći sampler (manufactured by ORI)

1313

UV apsorpcija

Merenje UV apsorpcije (ultraljubičaste) je nezavistan i pogodan sumarni parametar za zagađenje vode prouzrokovano rastvorenim organskim supstancama. UV apsorpcija meri se na talasnoj dužini od 254 nm. Količina apsorbovane svetlosti direktno je korelisana sa koncentracijama niza organskih supstanci nađenih u vodi.

1414

1.3. Uređaji proširenog mernog programa

Oprema za kontinualni biotesting

Statički dafnia test prema DIN 38412-30 . Dafnia toksimetri su bazirani na činjenici da su dafnie (vodene buve) osetljive na toksične supstance, što se reflektuje u specifičnim promenama u njihovom ponašanju. Ponašanje test organizama se registruje i klasifikuje pomoću srednje brzine, raspodele brzina, visine plivanja, fraktalne dimenzije i broja mobilnih organizama.

1515Algae toximeter

Ovaj uređaj posmatra fotosintetsku aktivnost algi pomoću fluorometrije (za ovu svrhu alge se stavljaju u mernu ćeliju sa vodom koja se analizira). U procesu se meri fluorescencija algi, što se aktivira izvesnom mernom svetlošću (merenje promptne fluorescencije). Ako je transfer fotohemijske energije u hloroplastima ćelije alge ometen , recimo, uticajem herbicida, fluorescencija se povećava

1616

Uredjaj za detekciju nafte ODL - 12 ,

Obično se koristi uredjaj na bazi svetlosti koja se reflektuje od površine vode ukazujući tako na uljni film na vodi. Značajni nedostatak ovog uređaja je tačkasto merenje pomoću laserskog zraka

1717

Opisani uređaj za otkrivanje nafte kontinualno meri intenzitet svetlosti reflektovane od vodene površine pomoću svetlosnog zraka. Ako na površini ima masnog filma, refleksija će biti za 50% do 100% viša nego pod ‘normalnim’ uslovima. Na taj način nafta (ulje) na površini vode može se detektovati brzo i pouzdano. Razlika u refleksiji izvodi se iz različitih izračunatih vrednosti na graničnom sloju između vazduha/vode i/ili vazduha/ulja. Uređaj je opremljen Na-laserom.

1818

Dataloger za prikupljanje i modem za slanje podataka

2. Registrovanje i prenos podataka, softver

Dataloger na stanicama koristi se za registrovanje podataka koje može biti vremenski kontrolisano ili kontrolisano dogadjajem. Moguće je programirati loger da u realnom vremenu izračunava srednje vrednosti. Skladištenje podataka je u serijskoj flash-memoriji . Loger se napaja preko eksternog napajanja napona od 5,5 do 20V, a u slučaju prekida eksternog napajanja loger poseduje internu backup litijumsku bateriju. Za prenos podataka stanica se oprema GSM/GPRS modemom. Komunikacija sa stanicama se obavlja preko GSM-a (Global System for Mobile communications).

1919

Uredjaj za merenje protoka vode kroz unutrašnju instalaciju merne stanice

Za smeštaj podataka koristi se neki od softvera za upravljanje bazama podataka tipa Oracle, MySQL. Program direktno omogućava izradu izveštaja, grafika, pojedinačnih ili za više merenih veličina uporedo, što omogućava vizuelizaciju i olakšava kontrolu i analizu podataka. Standardni SQL DBMS omogućava, sa druge strane, da se podacima standardizovano pristupa radi korišćenja, na primer radi pripreme za prezentaciju na Internet stranici.

2020

Šematski prikaz vodozahvata sa pumpom , dovodom vode u mernu stanicu,meračem protoka, rezervoarom sa senzorima i odvodom vode

natrag u reku

3. Unutrašnje i spoljne instalacije merne stanice

2121

Unutrašnji izgled automatske merne stanice

2222

Spoljni izgled automatske merne stanice

2323

4. Lokacija

2424

Google Earth, visina oko 9000 m

2525

Google Earth, visina oko 7000 m

2626

7/30/2008 7:58:24 PM 1/ 8/2009 10:25:01 AM[Months]

-0.09

2.93

[m]

C00663

-3.52

14.76

[pH]

C00663

-15.05

37.84

[mg/l]

C00663

-501.20

1440.96

[µS]

C00663

-0.14

29.78

[°C]

C00663 C00663 C00663

C00663 1

C00663 3

C00663 4

C00663 5

C00663 6

C00663 7

C00663 8

Izgled kontinualnog zapisa osnovnih parametara na automatskoj stanici Beli Brod na reci Kolubari . Period od 30.07.2008.g. do 08.01.2009.g. (http://www.hidmet.gov.rs/ciril/osmotreni/kvalitet_voda_automatske.php)

2727

11/30/2008 1:20:46 PM 1/ 8/2009 10:25:01 AM[Days]

-0.11

2.90

[m]

C00663

-3.65

14.58

[pH]

C00663

-15.43

37.33

[mg/l]

C00663

-515.16

1422.33

[µS]

C00663

-0.36

29.50

[°C]

C00663 C00663 C00663

C00663 1

C00663 3

C00663 4

C00663 5

C00663 6

C00663 7

C00663 8

2828

12/22/2008 12:29:02 PM 2/ 6/2009 2:08:00 AM[Days]

-0.09

2.93

[m]

C00663

-0.03

13.90

[pH]

C00663

-0.05

19.86

[mg/l]

C00663

-2.40

992.81

[µS]

C00663

-0.14

29.78

[°C]

C00663 C00663 C00663

C00663 1

C00663 3

C00663 4

C00663 5

C00663 6

C00663 7

C00663 8

2929

12/31/2008 5:43:21 AM 1/16/2009 7:50:36 AM[Days]

-0.10

2.93

[m]

C00663

-0.07

13.90

[pH]

C00663

-0.10

19.86

[mg/l]

C00663

-4.78

992.81

[µS]

C00663

-0.21

29.78

[°C]

C00663 C00663 C00663

C00663 1

C00663 3

C00663 4

C00663 5

C00663 6

C00663 7

C00663 8

3030

Hvala na paznji!Hvala na paznji!