Jatkuvatoiminen mittausjärjestelmä veden laadun ja ainetaseiden seurantaan

Translated title of the contribution: Automated water quality and nutrient mass balance monitoring system

Esa Juntura, Esa Aarnio, Kaisa Kerätär, Olli Nenonen, Tero Väisänen, Mirja Savolainen, Seppo Hellsten, Markku Virtanen, Jorma Koponen, Arto Inkala, Hannu Ylinen

Research output: Book/ReportReportProfessional

1 Citation (Scopus)

Abstract

Työssä kehitettiin jatkuvatoiminen automaattinen mittausjärjestelmä veden laadun tarkkailuun. Järjestelmä koostuu veden laadun automaattiseen mittaamiseen soveltuvista antureista, vesistön veden laadun kehittymistä kuvaavista laskentasovelluksista (matemaattiset mallit) sekä käyttöliittymästä, jolla järjestelmää ohjataan. Mitatut vedenlaatutiedot tallennetaan antureilta suoraan mittauspaikan tietokoneelle, josta tiedot siirretään järjestelmän keskusyksikköön. Laajan, kaikkiaan 32 mittausmenetelmää ja 23 mitattavaa suuretta käsittäneen kenttäkäyttöisten mittalaitteiden perusselvityksen pohjalta päädyttiin mittaamaan veden lämpötilaa, sähkönjohtokykyä, happamuutta, redox-potentiaalia, happipitoisuutta ja sameutta. Sameuden mittaamiseen hankittiin BTG MET-3010 -mittari ja muiden suureiden mittaamiseen YSI 6000 -vedenlaatumittari. Järjestelmää sovellettiin Porttipahdan voimalaitokselle, jonne mittauksia varten muotoiltiin virtauksiltaan optimoitu allas (noin 60 cm x 150 cm x 40 cm). Laskentaa sovellettiin erityisesti voimalan alapuoliseen Kitiseen noin 160 km:n matkalle (jokimalli). Lisäksi laskentaa sovellettiin voimalan yläpuoliseen tekojärveen, jotta jokimallin syöttötietojen valikoimaa saatiin laajennetuksi vähän mitattuihin liukoisiin ravinteisiin ja leväbiomassoihin. Käyttökokemukset osoittivat Pohjois-Suomen vedet kaupallisille antureille erittäin vaativiksi soveltamiskohteiksi, sillä anturien erotuskyky ja toimintavarmuus eivät kaikissa tapauksissa olleet riittäviä. Voimalaitoksen magneettikentistä mittauksille aiheutuneet häiriöt poistettiin erityissuojauksilla. Antureita oli puhdistettava niihin kertyneestä limasta lähes kuukausittain myös talvella. Vaativissa oloissa kehitetty, testattu ja varmistettu mittalaitteiden toiminta yhdistettynä jo paikkansa pitäviksi osoitettuihin laskelmiin antaa erinomaisen pohjan järjestelmän monipuolisiin jatkosovelluksiin myös muualle maailmaan.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages45
ISBN (Electronic)951-38-5137-0
ISBN (Print)951-38-5136-2
Publication statusPublished - 1997
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

NameVTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
PublisherVTT
No.1848
ISSN (Print)1235-0605
ISSN (Electronic)1455-0865

Fingerprint

water quality
monitoring
nutrients

Keywords

  • reservoirs
  • water quality
  • measuring instruments
  • automatic control equipment
  • detectors

Cite this

Juntura, E., Aarnio, E., Kerätär, K., Nenonen, O., Väisänen, T., Savolainen, M., ... Ylinen, H. (1997). Jatkuvatoiminen mittausjärjestelmä veden laadun ja ainetaseiden seurantaan. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 1848
Juntura, Esa ; Aarnio, Esa ; Kerätär, Kaisa ; Nenonen, Olli ; Väisänen, Tero ; Savolainen, Mirja ; Hellsten, Seppo ; Virtanen, Markku ; Koponen, Jorma ; Inkala, Arto ; Ylinen, Hannu. / Jatkuvatoiminen mittausjärjestelmä veden laadun ja ainetaseiden seurantaan. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1997. 45 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1848).
@book{9735667cfb23468f8a2c215c65cbcd3a,
title = "Jatkuvatoiminen mittausj{\"a}rjestelm{\"a} veden laadun ja ainetaseiden seurantaan",
abstract = "Ty{\"o}ss{\"a} kehitettiin jatkuvatoiminen automaattinen mittausj{\"a}rjestelm{\"a} veden laadun tarkkailuun. J{\"a}rjestelm{\"a} koostuu veden laadun automaattiseen mittaamiseen soveltuvista antureista, vesist{\"o}n veden laadun kehittymist{\"a} kuvaavista laskentasovelluksista (matemaattiset mallit) sek{\"a} k{\"a}ytt{\"o}liittym{\"a}st{\"a}, jolla j{\"a}rjestelm{\"a}{\"a} ohjataan. Mitatut vedenlaatutiedot tallennetaan antureilta suoraan mittauspaikan tietokoneelle, josta tiedot siirret{\"a}{\"a}n j{\"a}rjestelm{\"a}n keskusyksikk{\"o}{\"o}n. Laajan, kaikkiaan 32 mittausmenetelm{\"a}{\"a} ja 23 mitattavaa suuretta k{\"a}sitt{\"a}neen kentt{\"a}k{\"a}ytt{\"o}isten mittalaitteiden perusselvityksen pohjalta p{\"a}{\"a}dyttiin mittaamaan veden l{\"a}mp{\"o}tilaa, s{\"a}hk{\"o}njohtokyky{\"a}, happamuutta, redox-potentiaalia, happipitoisuutta ja sameutta. Sameuden mittaamiseen hankittiin BTG MET-3010 -mittari ja muiden suureiden mittaamiseen YSI 6000 -vedenlaatumittari. J{\"a}rjestelm{\"a}{\"a} sovellettiin Porttipahdan voimalaitokselle, jonne mittauksia varten muotoiltiin virtauksiltaan optimoitu allas (noin 60 cm x 150 cm x 40 cm). Laskentaa sovellettiin erityisesti voimalan alapuoliseen Kitiseen noin 160 km:n matkalle (jokimalli). Lis{\"a}ksi laskentaa sovellettiin voimalan yl{\"a}puoliseen tekoj{\"a}rveen, jotta jokimallin sy{\"o}tt{\"o}tietojen valikoimaa saatiin laajennetuksi v{\"a}h{\"a}n mitattuihin liukoisiin ravinteisiin ja lev{\"a}biomassoihin. K{\"a}ytt{\"o}kokemukset osoittivat Pohjois-Suomen vedet kaupallisille antureille eritt{\"a}in vaativiksi soveltamiskohteiksi, sill{\"a} anturien erotuskyky ja toimintavarmuus eiv{\"a}t kaikissa tapauksissa olleet riitt{\"a}vi{\"a}. Voimalaitoksen magneettikentist{\"a} mittauksille aiheutuneet h{\"a}iri{\"o}t poistettiin erityissuojauksilla. Antureita oli puhdistettava niihin kertyneest{\"a} limasta l{\"a}hes kuukausittain my{\"o}s talvella. Vaativissa oloissa kehitetty, testattu ja varmistettu mittalaitteiden toiminta yhdistettyn{\"a} jo paikkansa pit{\"a}viksi osoitettuihin laskelmiin antaa erinomaisen pohjan j{\"a}rjestelm{\"a}n monipuolisiin jatkosovelluksiin my{\"o}s muualle maailmaan.",
keywords = "reservoirs, water quality, measuring instruments, automatic control equipment, detectors",
author = "Esa Juntura and Esa Aarnio and Kaisa Ker{\"a}t{\"a}r and Olli Nenonen and Tero V{\"a}is{\"a}nen and Mirja Savolainen and Seppo Hellsten and Markku Virtanen and Jorma Koponen and Arto Inkala and Hannu Ylinen",
year = "1997",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-5136-2",
series = "VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "1848",
address = "Finland",

}

Juntura, E, Aarnio, E, Kerätär, K, Nenonen, O, Väisänen, T, Savolainen, M, Hellsten, S, Virtanen, M, Koponen, J, Inkala, A & Ylinen, H 1997, Jatkuvatoiminen mittausjärjestelmä veden laadun ja ainetaseiden seurantaan. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, no. 1848, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Jatkuvatoiminen mittausjärjestelmä veden laadun ja ainetaseiden seurantaan. / Juntura, Esa; Aarnio, Esa; Kerätär, Kaisa; Nenonen, Olli; Väisänen, Tero; Savolainen, Mirja; Hellsten, Seppo; Virtanen, Markku; Koponen, Jorma; Inkala, Arto; Ylinen, Hannu.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1997. 45 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1848).

Research output: Book/ReportReportProfessional

TY - BOOK

T1 - Jatkuvatoiminen mittausjärjestelmä veden laadun ja ainetaseiden seurantaan

AU - Juntura, Esa

AU - Aarnio, Esa

AU - Kerätär, Kaisa

AU - Nenonen, Olli

AU - Väisänen, Tero

AU - Savolainen, Mirja

AU - Hellsten, Seppo

AU - Virtanen, Markku

AU - Koponen, Jorma

AU - Inkala, Arto

AU - Ylinen, Hannu

PY - 1997

Y1 - 1997

N2 - Työssä kehitettiin jatkuvatoiminen automaattinen mittausjärjestelmä veden laadun tarkkailuun. Järjestelmä koostuu veden laadun automaattiseen mittaamiseen soveltuvista antureista, vesistön veden laadun kehittymistä kuvaavista laskentasovelluksista (matemaattiset mallit) sekä käyttöliittymästä, jolla järjestelmää ohjataan. Mitatut vedenlaatutiedot tallennetaan antureilta suoraan mittauspaikan tietokoneelle, josta tiedot siirretään järjestelmän keskusyksikköön. Laajan, kaikkiaan 32 mittausmenetelmää ja 23 mitattavaa suuretta käsittäneen kenttäkäyttöisten mittalaitteiden perusselvityksen pohjalta päädyttiin mittaamaan veden lämpötilaa, sähkönjohtokykyä, happamuutta, redox-potentiaalia, happipitoisuutta ja sameutta. Sameuden mittaamiseen hankittiin BTG MET-3010 -mittari ja muiden suureiden mittaamiseen YSI 6000 -vedenlaatumittari. Järjestelmää sovellettiin Porttipahdan voimalaitokselle, jonne mittauksia varten muotoiltiin virtauksiltaan optimoitu allas (noin 60 cm x 150 cm x 40 cm). Laskentaa sovellettiin erityisesti voimalan alapuoliseen Kitiseen noin 160 km:n matkalle (jokimalli). Lisäksi laskentaa sovellettiin voimalan yläpuoliseen tekojärveen, jotta jokimallin syöttötietojen valikoimaa saatiin laajennetuksi vähän mitattuihin liukoisiin ravinteisiin ja leväbiomassoihin. Käyttökokemukset osoittivat Pohjois-Suomen vedet kaupallisille antureille erittäin vaativiksi soveltamiskohteiksi, sillä anturien erotuskyky ja toimintavarmuus eivät kaikissa tapauksissa olleet riittäviä. Voimalaitoksen magneettikentistä mittauksille aiheutuneet häiriöt poistettiin erityissuojauksilla. Antureita oli puhdistettava niihin kertyneestä limasta lähes kuukausittain myös talvella. Vaativissa oloissa kehitetty, testattu ja varmistettu mittalaitteiden toiminta yhdistettynä jo paikkansa pitäviksi osoitettuihin laskelmiin antaa erinomaisen pohjan järjestelmän monipuolisiin jatkosovelluksiin myös muualle maailmaan.

AB - Työssä kehitettiin jatkuvatoiminen automaattinen mittausjärjestelmä veden laadun tarkkailuun. Järjestelmä koostuu veden laadun automaattiseen mittaamiseen soveltuvista antureista, vesistön veden laadun kehittymistä kuvaavista laskentasovelluksista (matemaattiset mallit) sekä käyttöliittymästä, jolla järjestelmää ohjataan. Mitatut vedenlaatutiedot tallennetaan antureilta suoraan mittauspaikan tietokoneelle, josta tiedot siirretään järjestelmän keskusyksikköön. Laajan, kaikkiaan 32 mittausmenetelmää ja 23 mitattavaa suuretta käsittäneen kenttäkäyttöisten mittalaitteiden perusselvityksen pohjalta päädyttiin mittaamaan veden lämpötilaa, sähkönjohtokykyä, happamuutta, redox-potentiaalia, happipitoisuutta ja sameutta. Sameuden mittaamiseen hankittiin BTG MET-3010 -mittari ja muiden suureiden mittaamiseen YSI 6000 -vedenlaatumittari. Järjestelmää sovellettiin Porttipahdan voimalaitokselle, jonne mittauksia varten muotoiltiin virtauksiltaan optimoitu allas (noin 60 cm x 150 cm x 40 cm). Laskentaa sovellettiin erityisesti voimalan alapuoliseen Kitiseen noin 160 km:n matkalle (jokimalli). Lisäksi laskentaa sovellettiin voimalan yläpuoliseen tekojärveen, jotta jokimallin syöttötietojen valikoimaa saatiin laajennetuksi vähän mitattuihin liukoisiin ravinteisiin ja leväbiomassoihin. Käyttökokemukset osoittivat Pohjois-Suomen vedet kaupallisille antureille erittäin vaativiksi soveltamiskohteiksi, sillä anturien erotuskyky ja toimintavarmuus eivät kaikissa tapauksissa olleet riittäviä. Voimalaitoksen magneettikentistä mittauksille aiheutuneet häiriöt poistettiin erityissuojauksilla. Antureita oli puhdistettava niihin kertyneestä limasta lähes kuukausittain myös talvella. Vaativissa oloissa kehitetty, testattu ja varmistettu mittalaitteiden toiminta yhdistettynä jo paikkansa pitäviksi osoitettuihin laskelmiin antaa erinomaisen pohjan järjestelmän monipuolisiin jatkosovelluksiin myös muualle maailmaan.

KW - reservoirs

KW - water quality

KW - measuring instruments

KW - automatic control equipment

KW - detectors

M3 - Report

SN - 951-38-5136-2

T3 - VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes

BT - Jatkuvatoiminen mittausjärjestelmä veden laadun ja ainetaseiden seurantaan

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Juntura E, Aarnio E, Kerätär K, Nenonen O, Väisänen T, Savolainen M et al. Jatkuvatoiminen mittausjärjestelmä veden laadun ja ainetaseiden seurantaan. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1997. 45 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1848).