15_024_2 WL rapporten
Kalibratiemetingen zwevende stof Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017 DEPARTEMENT MOBILITEIT & OPENBARE WERKEN
waterbouwkundiglaboratorium.be
Kalibratiemetingen zwevende stof Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Thant, S.; Plancke, Y.; Vandenbruwaene, W.; Claeys, S.; Deschamps; M.; Mostaert, F.
Cover figuur © Klik hier als u tekst wilt invoeren. Juridische kennisgeving Het Waterbouwkundig Laboratorium is van mening dat de informatie en standpunten in dit rapport onderbouwd worden door de op het moment van schrijven beschikbare gegevens en kennis. De standpunten in deze publicatie zijn deze van het Waterbouwkundig Laboratorium en geven niet noodzakelijk de mening weer van de Vlaamse overheid of één van haar instellingen. Het Waterbouwkundig Laboratorium noch iedere persoon of bedrijf optredend namens het Waterbouwkundig Laboratorium is aansprakelijk voor het gebruik dat gemaakt wordt van de informatie uit dit rapport of voor verlies of schade die eruit voortvloeit. Copyright en wijze van citeren © Vlaamse overheid, Departement Mobiliteit en Openbare Werken, Waterbouwkundig Laboratorium 2020 Deze publicatie dient als volgt geciteerd te worden: Thant, S.; Plancke, Y.; Vandenbruwaene, W.; Claeys, S.; Deschamps; M.; Mostaert, F. (2020). Kalibratiemetingen zwevende stof: Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017. Versie 4.0. WL Rapporten, 15_024_2. Waterbouwkundig Laboratorium: Antwerpen. Overname uit en verwijzingen naar deze publicatie worden aangemoedigd, mits correcte bronvermelding. Documentidentificatie Opdrachtgever: Keywords (3-5): Tekst (p.): Vertrouwelijk:
Waterbouwkundig Laboratorium Ref.: WL2020R15_024_2 Monitoring, kalibratie, Schelde estuarium, zwevende stof, SSC, turbiditeit 21 Bijlagen (p.): 27 ܈Nee ܈Online beschikbaar
Auteur(s)
Thant, S.
Controle Naam
Handtekening Getekend door: Yves Plancke (Signature) Getekend op: 2020-03-26 09:55:48 +01:00 Reden: Ik keur dit document goed
Plancke, Y. Revisor(en): Vandenbruwaene, W.
Projectleider:
Claeys, S.
Getekend door: Wouter Vandenbruwaene (S Getekend op: 2020-03-12 15:30:33 +01:00 Reden: Ik keur dit document goed
Getekend door: Styn Claeys (Signature) Getekend op: 2020-03-12 14:43:09 +01:00 Reden: Ik keur dit document goed
Goedkeuring Verantwoordelijke HIC
Getekend door: Maarten Deschamps (Signa Getekend op: 2020-03-12 15:09:37 +01:00 Reden: Ik keur dit document goed
Deschamps, M. Getekend door: Frank Mostaert (Signature) Getekend op: 2020-03-15 21:12:08 +01:00 Reden: Ik keur dit document goed
Afdelingshoofd:
F-WL-PP10-1 Versie 05 GELDIG VANAF: 7/01/2016
Mostaert, F.
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Abstract Het Waterbouwkundig Laboratorium meet in het kader van MONEOS (Monitoring Effecten Ontwikkelingsschets Schelde-estuarium) verschillende fysische parameters op verschillende locaties in het Zeescheldebekken. Het gaat om een continue systeem monitoring waarbij parameters zoals stroming, debieten, conductiviteit, turbiditeit, ‌ worden gemeten. Naast de metingen uitgevoerd op deze stationaire meetposten worden ook mobiele meetcampagnes georganiseerd om de systeemkennis te vergroten en de meettoestellen van de stationaire meetposten te kalibreren, de focus bij deze mobiele meetcampagnes ligt specifiek bij de parameter turbiditeit. Voor 2017 werd beslist om per seizoen een kalibratiecampagne uit te voeren op de meetlocaties Lillo, Oosterweel, Kruibeke, Schellebelle en Melle, om o.a. mogelijke seizoenale effecten (type sediment, organisch materiaal en biologische activiteit) in beeld te brengen. Concrete onderzoeksvragen waren : - Werken de toestellen correct? - Zijn de meetlocaties Lillo & Oosterweel onderling uitwisselbaar? - Zijn er seizoenale effecten zichtbaar in de data of kan er 1 relatie opgesteld worden voor het hele jaar? In het algemeen was er een goede overeenkomst in het verloop van de sedimentconcentratie gedurende de metingen voor de verschillende meetinstrumenten. Er werden goede relaties opgesteld tussen de sedimentconcentraties van de stationaire YSI/Aanderaa toestellen en de pompstalen met uitzondering van locatie Melle. In Lillo, Oosterweel en Kruibeke zou een relatie gebruikt kunnen worden om de relatie SSC-turbiditeit doorheen het jaar aan te geven. In Schellebelle is er een mogelijkheid dat de relaties seizoensafhankelijk zijn. De korrelgrootteverdelingen (KGV) bekomen via de pompstalen en de LISST-100X gaven voor alle campagnes een ander beeld. De mediane korrelgrootte (D50) bij de pompstalen ligt vooral bij de kleinere korrelgroottes, waar deze bij de LISST-100X vooral bij de grote korrelgroottes ligt. Een aanvaarde verklaring is dat de vlokken in de pompstalen uiteengeslagen worden tijdens de algemene behandeling van het staal (staalname, transport en de behandeling), waardoor een heel andere korrelgrootteverdeling wordt bekomen. De meetlocaties Lillo en Oosterweel zijn onderling uitwisselbaar. Of de Aanderaa toestellen onderling uitwisselbaar zijn is onduidelijk. Onderlinge uitwisselbaarheid van YSI toestellen moet verder nagegaan worden. Op basis van de verkregen gegevens en getrokken conclusies uit de kalibratiecampagnes van 2017 werd besloten de kalibratiestrategie aan te passen voor 2018.
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
III
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Inhoudstafel Abstract ............................................................................................................................................................ III Inhoudstafel....................................................................................................................................................... V Lijst van de tabellen ......................................................................................................................................... VII Lijst van de figuren ......................................................................................................................................... VIII 1
Inleiding ..................................................................................................................................................... 1
2
Methoden .................................................................................................................................................. 2 2.1
Meetlocaties ...................................................................................................................................... 2
2.2
Meetmethode.................................................................................................................................... 5
2.2.1
YSI .............................................................................................................................................. 5
2.2.2
Aanderaa ................................................................................................................................... 5
2.2.3
LISST-100X ................................................................................................................................. 5
2.2.4
Centrifugaal pomp ..................................................................................................................... 6
2.3 3
Kalibratiemethode ............................................................................................................................. 6
Resultaten.................................................................................................................................................. 9 3.1
Turbiditeit – SSC relatie ................................................................................................................... 11
3.1.1
Lillo........................................................................................................................................... 11
3.1.2
Oosterweel .............................................................................................................................. 13
3.1.3
Kruibeke ................................................................................................................................... 15
3.1.4
Schellebelle .............................................................................................................................. 16
3.1.5
Melle ........................................................................................................................................ 17
3.2
Korrelgrootteverdeling (KGV) .......................................................................................................... 18
4
Conclusies ................................................................................................................................................ 19
5
Referenties .............................................................................................................................................. 21
Bijlage A
Situering meting t.o.v. de getijden .............................................................................................. B1
Meetlocatie Lillo .......................................................................................................................................... B1 Meetlocatie Oosterweel .............................................................................................................................. B3 Meetlocatie Kruibeke .................................................................................................................................. B5 Meetlocatie Schellebelle ............................................................................................................................. B7 Meetlocatie Melle ....................................................................................................................................... B9 Bijlage B
Verloop SSC/Turbiditeit signaal ................................................................................................. B11
Meetlocatie Lillo ........................................................................................................................................ B11 Meetlocatie Oosterweel ............................................................................................................................ B13
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
V
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Meetlocatie Kruibeke ................................................................................................................................ B15 Meetlocatie Schellebelle ........................................................................................................................... B17 Meetlocatie Melle ..................................................................................................................................... B19 Bijlage C
Vergelijking korrelgrootteverdeling pompstalen versus LISST-100x ......................................... B21
Meetlocatie Lillo ........................................................................................................................................ B21 Meetlocatie Oosterweel ............................................................................................................................ B21 Meetlocatie kruibeke ................................................................................................................................ B22 Meetlocatie Schellebelle ........................................................................................................................... B24 Meetlocatie Melle ..................................................................................................................................... B26
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
VI
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Lijst van de tabellen Tabel 1-a – Overzicht van de theoretische configuratie en opstelling van de verschillende instrumenten YSI/Aanderaa ..................................................................................................................................................... 8 Tabel 1-b – Overzicht van de theoretische configuratie en opstelling van de LISST-100X ............................... 8 Tabel 2 – Overzicht geplande versus uitgevoerde meetcampagnes + relaties SSC-Turb................................ 10
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
VII
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Lijst van de figuren Figuur 1 – Overzicht meetlocaties 2017. ........................................................................................................... 3 Figuur 2 – Montage van de Aanderaa toestellen te Lillo meetpaal en Oosterweel.......................................... 3 Figuur 3 – Montage vast YSI meettoestel. A. Situatie Melle; B. Situatie Kruibeke ........................................... 4 Figuur 4 – Montage van de instrumenten tijdens de kalibratiecampagne van Schellebelle (A) en Lillo (B). .... 4 Figuur 5 – Overzicht van de verschillende meettoestellen ............................................................................... 6 Figuur 6 – Voorbeeld van overeenkomstig verloop sedimentconcentratie en turbiditeit gemeten met verschillende meettechnieken ........................................................................................................................ 11 Figuur 7 – Overzicht van alle in 2017 opgestelde relaties SSC – Pompstalen voor de locatie Lillo................. 12 Figuur 8 – Chow test om de onderlinge uitwisselbaarheid te bepalen van Lillo & Oosterweel. Fstat> Chow. ......................................................................................................................................................................... 13 Figuur 9 – Alle in 2017 opgestelde relaties te Oosterweel en Lillo. ................................................................ 14 Figuur 10 – Overzicht van de opgestelde SSC – turbiditeit relaties te Kruibeke. ............................................ 15 Figuur 11 – Overzicht van de opgestelde SSC – turbiditeit relaties te Schellebelle. ....................................... 16 Figuur 12 – Overzicht van de opgestelde SSC – turbiditeit relaties te Melle. ................................................. 17 Figuur 13 – Vlok densiteit doorheen de voorjaarscampagne 2017 te Kruibeke. ............................................ 18 Figuur 14 – Kalibratiemoment Lillo (28/02/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Liefkenshoek). .............................. B1 Figuur 15 – Kalibratiemoment Lillo (9/06/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Liefkenshoek). ................................ B1 Figuur 16 – Kalibratiemoment Lillo (7/09/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Liefkenshoek). ................................ B2 Figuur 17 – Kalibratiemoment Lillo (19/01/2018) t.o.v. de getijcurve (tij Liefkenshoek). .............................. B2 Figuur 18 – Kalibratiemoment Oosterweel (1/03/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Antwerpen). ....................... B3 Figuur 19 – Kalibratiemoment Oosterweel (8/06/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Antwerpen). ....................... B3 Figuur 20 – Kalibratiemoment Oosterweel (6/09/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Antwerpen). ....................... B4 Figuur 21 – Kalibratiemoment Kruibeke (10/03/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Hemiksem). .......................... B5 Figuur 22 – Kalibratiemoment Kruibeke (29/06/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Hemiksem). .......................... B5 Figuur 23 – Kalibratiemoment Kruibeke (18/10/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Hemiksem). ......................... B6 Figuur 24 – Kalibratiemoment Kruibeke (18/10/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Hemiksem). .......................... B6 Figuur 25 – Kalibratiemoment (3/03/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Wetteren). ............................................. B7 Figuur 26 – Kalibratiemoment (26/06/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Wetteren). ........................................... B7 Figuur 27 – Kalibratiemoment (10/10/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Wetteren). ........................................... B8 Figuur 28 – Kalibratiemoment (6/12/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Wetteren). ............................................. B8 Figuur 29 – Kalibratiemoment (31/03/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Melle)................................................... B9 Figuur 30 – Kalibratiemoment (25/08/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Melle)................................................... B9 Figuur 31 – Kalibratiemoment (11/10/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Melle)................................................. B10
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
VIII
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Figuur 32 – Kalibratiemoment (8/12/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Melle)................................................... B10 Figuur 33 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de vier Aanderaa toestellen en de genomen pompstalen (28/02/2017). ................................................................................. B11 Figuur 34 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de vier Aanderaa toestellen en de genomen pompstalen (9/06/2017). ................................................................................... B11 Figuur 35 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de vier Aanderaa toestellen en de genomen pompstalen (7/09/2017). ................................................................................... B12 Figuur 36 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de vier Aanderaa toestellen, de LISST-100X en de genomen pompstalen (19/01/2017). ........................................................ B12 Figuur 37 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de Aanderaa toestellen, de LISST-100X en de genomen pompstalen (1/03/2017). ................................................................................. B13 Figuur 38 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de Aanderaa toestellen en de genomen pompstalen (8/06/2017). ......................................................................................................... B13 Figuur 39 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de Aanderaa toestellen en de genomen pompstalen (6/09/2017). ......................................................................................................... B14 Figuur 40 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de YSI toestellen, de LISST100X en de genomen pompstalen (10/03/2017). ......................................................................................... B15 Figuur 41 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de YSI toestellen, de LISST100X en de genomen pompstalen (29/06/2017). ......................................................................................... B15 Figuur 42 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de YSI toestellen, de LISST100X en de genomen pompstalen (18/10/2017). ......................................................................................... B16 Figuur 43 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de YSI toestellen, de LISST100X en de genomen pompstalen (1/12/2017). ........................................................................................... B16 Figuur 44 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de YSI toestellen, de LISST100X en de genomen pompstalen (3/03/2017). ........................................................................................... B17 Figuur 45 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de YSI toestellen, de LISST100X en de genomen pompstalen (26/06/2017). ......................................................................................... B17 Figuur 46 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de YSI toestellen, de LISST100X en de genomen pompstalen (10/10/2017). ......................................................................................... B18 Figuur 47 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de YSI toestellen, de LISST100X en de genomen pompstalen (10/10/2017). ......................................................................................... B18 Figuur 48 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de YSI toestellen, de LISST100X en de genomen pompstalen (31/03/2017). ......................................................................................... B19 Figuur 49 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de YSI toestellen, de LISST100X en de genomen pompstalen (25/08/2017). ......................................................................................... B19 Figuur 50 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de YSI toestellen, de LISST100X en de genomen pompstalen (11/10/2017). ......................................................................................... B20 Figuur 51 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de YSI toestellen, de LISST100X en de genomen pompstalen (8/12/2017). ........................................................................................... B20 Figuur 52 – Overzicht van de gemiddelde korrelgrootte LISST-100X en de D50 van de pompstalen (19/01/2018). ................................................................................................................................................ B21 Figuur 53 – Overzicht van de gemiddelde korrelgrootte LISST-100X en de D50 van de pompstalen (1/03/2017). .................................................................................................................................................. B21
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
IX
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Figuur 54 – Gemiddelde korrelgrootte (1 minuut gemiddelde)van de LISST-100X voor verschillende perioden voor en na hoogwater (blauw) en D50 pompstalen (groen) (10/03/2017)................................... B22 Figuur 55 – Overzicht van de gemiddelde korrelgrootte LISST-100X en de D50 van de pompstalen (29/06/2017). ................................................................................................................................................ B22 Figuur 56 – Overzicht van de gemiddelde korrelgrootte LISST-100X en de D50 van de pompstalen (18/10/2017). ................................................................................................................................................ B23 Figuur 57 – Overzicht van de gemiddelde korrelgrootte LISST-100X en de D50 van de pompstalen (1/12/2017). .................................................................................................................................................. B23 Figuur 58 – Overzicht van de gemiddelde korrelgrootte LISST-100X en de D50 van de pompstalen (25/08/2017). ................................................................................................................................................ B24 Figuur 59 – Overzicht van de gemiddelde korrelgrootte LISST-100X en de D50 van de pompstalen (10/10/2017). ................................................................................................................................................ B24 Figuur 60 – Overzicht van de gemiddelde korrelgrootte LISST-100X en de D50 van de pompstalen (6/12/2017). .................................................................................................................................................. B25 Figuur 61 – Gemiddelde korrelgrootte (1 minuut gemiddelde) van de LISST-100X voor verschillende perioden voor en na hoogwater (blauw) en D50 pompstalen (groen) (31/03/2017)................................... B26 Figuur 62 – Overzicht van de gemiddelde korrelgrootte LISST-100X en de D50 van de pompstalen (25/08/2017). ................................................................................................................................................ B26 Figuur 63 – Overzicht van de gemiddelde korrelgrootte LISST-100X en de D50 van de pompstalen (11/10/2017). ................................................................................................................................................ B27 Figuur 64 – Overzicht van de gemiddelde korrelgrootte LISST-100X en de D50 van de pompstalen (8/12/2017). .................................................................................................................................................. B27
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
X
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
1 Inleiding Het Waterbouwkundig Laboratorium meet in het kader van MONEOS (Plancke et al., 2017) o.a. verschillende fysische parameters op verschillende locaties in het Zeescheldebekken, deze behoren tot de stationaire meetposten van het HIC-meetnet (Hydrografisch Informatie Centrum). Het gaat om een continue systeemmonitoring waarbij parameters zoals stroming, debieten, conductiviteit, turbiditeit, ‌ worden gemeten. Naast de metingen uitgevoerd op deze stationaire meetposten, worden ook mobiele meetcampagnes georganiseerd om de systeemkennis te vergroten en de meettoestellen van de stationaire meetposten te kalibreren. Voor 2017 werd beslist om per seizoen een kalibratiecampagne uit te voeren op de meetlocaties Lillo, Oosterweel, Kruibeke, Schellebelle en Melle, om o.a. mogelijke seizoenale effecten (type sediment, organisch materiaal en biologische activiteit) in beeld te brengen. Concrete onderzoeksvragen waren : -
Werken de toestellen correct? Zijn de meetlocaties Lillo & Oosterweel onderling uitwisselbaar? Zijn er seizoenale effecten zichtbaar in de data of kan er 1 relatie opgesteld worden voor het hele jaar?
Verder werd een algemene analyse opgemaakt van de mobiele campagnes op vlak van gebruikte meettechnieken- en methoden, planning van de campagne in de fase binnen de getijcyclus ‌ om eventuele verbeteringen aan te brengen en/of suggesties te kunnen doen naar toekomstige campagnes. Dit overzichtsrapport geeft een samenvatting van de bekomen resultaten tijdens de 4 kalibratiecampagnes en de conclusies die eruit getrokken werden. In 2017 werden op elke locatie 4 kalibratiecampagnes gehouden met een meetcampagne in elk seizoen (Figuur 1). De kalibratiemetingen hebben als doel de permanent aanwezige YSI en Aanderaa toestellen te kalibreren aan de hand van een extra meetpost YSI/Aanderaa instrument, pompstalen en eventueel de LISST-100X. De data onderliggend de opgestelde SSC – Turbiditeitsrelaties werd tevens ook gebruikt voor het opstellen van de relaties voor MONEOS 2017. Er werden echter nog extra filters op de data toegepast voor de verwerking waardoor uiteindelijk licht andere relaties bekomen werden dan degene gepresenteerd in de kalibratierapporten en dit overzichtsrapport.
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
1
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
2 Methoden 2.1 Meetlocaties In 2017 werden op 5 locaties kalibratiecampagnes gehouden, het betreft de meetlocaties Lillo, Oosterweel, Kruibeke, Schellebelle en Melle (Figuur 1). Bij de vaste meetlocaties Lillo en Oosterweel hangen de meetinstrumenten (Aanderaa toestellen) respectievelijk op een en twee dieptes t.o.v. de meetpaal en tijhut. De Aanderaa meettoestellen zijn bevestigd aan een winch en worden op deze manier neergelaten en opgehaald. Onderaan de toestellen is een gewicht van 100 kg bevestigd om de toestellen stabiel te houden en onder sterke stroomcondities op de gewenste diepte onder te dompelen. De Aanderaa toestellen meten om de 5 minuten (tot 2016 was dit nog elke 10’). Figuur 2 geeft een beeld van de permanente opstelling van de toestellen aan meetpaal Lillo. Deze toestellen worden vervolgens opgehaald voor de kalibratiecampagne en samen op de hoeken van een meetframe gemonteerd. Dit meetframe wordt op 20 à 50 cm boven de bodem geplaatst. De toestellen worden geherprogrammeerd om elke 10’’ te meten. De inlaat van de pompdarm voor het nemen van pompstalen wordt op gelijke hoogte geplaatst met de sensors van de toestellen. (Figuur 4) Bij de locaties zoals Kruibeke en Schellebelle wordt gemeten vanop een drijvend ponton (Figuur 3). Hier wordt tijdens de kalibratiecampagnes een tweede extra meetpost YSI bevestigd ter hoogte van de vast aanwezige meetpost YSI (Figuur 4). De inlaat van de pompdarm voor het nemen van pompstalen wordt op gelijke hoogte geplaatst met de sensors van de toestellen.
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
2
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017 Figuur 1 – Overzicht meetlocaties 2017.
Figuur 2 – Montage van de Aanderaa toestellen te Lillo meetpaal en Oosterweel (permanente opstelling).
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
3
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017 Figuur 3 – Montage vast YSI meettoestel. A. Situatie Melle; B. Situatie Kruibeke; te Schellebelle is het meettoestel ook bevestigd aan het ponton, maar in een verticale PVC buis zoals in Melle (permanente opstelling).
B
A
Figuur 4 – Montage van de instrumenten tijdens de kalibratiecampagne van Schellebelle (A) en Lillo (B).
A
Definitieve versie
B
WL2020R15_024_2
4
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
2.2 Meetmethode 2.2.1
YSI
De YSI is een multiparameter toestel (foto 5) voorzien van verschillende meetsondes voor het bepalen van conductiviteit, pH, temperatuur, druk, zuurstofgehalte en turbiditeit. In dit rapport is enkel de turbiditeit sensor van belang. De turbiditeit (in NTU) wordt gemeten door middel van een optische backscatter (terugverstrooing) sensor: een lichtbundel wordt uitgezonden, waarbij het licht weerkaatst op de aanwezige (sediment)deeltjes in suspensie en vervolgens terug gedetecteerd wordt door een foto-diode in de sensor. De intensiteit van het teruggekaatste licht is een maat (surrogaat) voor de concentratie van gesuspendeerd materiaal en bijgevolg de turbiditeit. Er is een wiper aanwezig om (bio)fouling op de sensor tegen te gaan. Er wordt met een hoek en golflengte van respectievelijk 90° en 830 – 890 nm gemeten. Er is quasi geen blanking distance. 2.2.2
Aanderaa
Aanderaa toestellen (middelste foto in Figuur 5) meten standaard de stroomsnelheid en -richting op basis van het Doppler effect. Via bijkomende sensoren worden ook watertemperatuur, conductiviteit, totale druk en turbiditeit gemeten. De turbiditeit (in FTU) wordt op gelijkaardige manier gemeten als bij het YSI toestel. De Aanderaa toestellen zijn niet voorzien van een wiper. Er wordt gemeten met een hoek van 15 – 150° met een piek in detectie op 90° en uitgezonden golven van 830 – 890 nm. 2.2.3
LISST-100X
De LISST-100X (Laser In-Situ Scattering and Transmissometer) wordt gebruikt voor in situ metingen van korrelgrootteverdelingen en sediment concentraties (foto 5). De LISST-100X meet gelijktijdig ook de optische transmissie/uitdoving, diepte en temperatuur via ingebouwde sensors. De LISST-100X is een optisch meetinstrument dat gebruik maakt van lichtdiffractie door sediment partikels. Het optisch pad dat het licht, uitgezonden door de LISST, in het water aflegt, bedraagt 5cm (met uitzondering van de situaties waarbij een Path Reduction Module wordt gebruikt). De sedimentpartikels die in suspensie aanwezig zijn in het water zorgen voor diffractie van dit licht. Het afgebogen licht wordt opgevangen door verschillende detector ringen. Bij de andere optische meetinstrumenten is het de backscatter (terugkaatsing) die wordt opgevangen door sensors, bij de LISST-100X wordt de forward scatter (voorwaartse verstrooiing) gebruikt. Afhankelijk van de korrelgroottes wordt het licht onder een andere hoek afgebogen en valt in op een overeenkomstige detector ring. Het licht dat wordt afgebogen door kleine partikels, zal opgevangen worden op de buitenste ringen, terwijl bij grotere partikels het licht wordt afgebogen naar de binnenste detector ringen. Bij deze diffractie methode speelt enkel de grootte van sediment partikels een rol. Een deel van het uitgezonden licht wordt doorgelaten (en gedeeltelijk afgebogen) doorheen de sediment deeltjes. Dit licht wordt wel beïnvloed door de samenstelling van de sedimentpartikels, maar aangezien het maar een zeer klein deel uitmaakt van het totaal gemeten afgebogen licht heeft het er geen effect op. Indien de concentratie van gesuspendeerd sediment te hoog is op de meetlocatie, moet een Path Reduction Module (PRM) gebruikt worden. Een PRM zorgt voor een verkleining van het optische pad (afstand) die het licht moet afleggen in het water (foto 5 rechts onderaan). Bij te hoge concentraties wordt te veel licht afgebogen of geabsorbeerd. De verwachtte hoeveelheid invallend licht op de
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
5
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
detector wordt niet bereikt. Door het installeren van een PRM van 50%, 80% of 90% wordt het optische pad door het water respectievelijk met een factor 2, 5 en 10 verkleind. 2.2.4
Centrifugaal pomp
Om een vergelijking te kunnen uitvoeren met het signaal opgemeten door de LISST-100X en de Aanderaa/YSI toestellen worden waterstalen genomen (aan de staalname tijd gerelateerd). Hiervoor wordt gebruik gemaakt van een centrifugaal pomp die via een lange darm water kan oppompen. De inlaatopening van de darm wordt ter hoogte van het bemonsteringsvolume van de LISST-100X en/of Aanderaa/YSI’s gemonteerd op het frame. Op regelmatige tijdstippen worden watermonsters genomen (1000 ml) die vervolgens in het laboratorium geanalyseerd worden op zowel de sedimentconcentratie als op de korrelverdeling. Bij het opzuigen van het staal wordt er rekening gehouden met de tijd die nodig is om het staal door de darm te pompen (‘doorlooptijd’). Figuur 5 – Overzicht van de verschillende meettoestellen; van links naar rechts YSI – Aanderaa – LISST-100X
2.3 Kalibratiemethode De kalibratiemetingen werden uitgevoerd op de meetlocaties Lillo, Oosterweel, Schellebelle, Kruibeke en Melle, dit zijn allen stationaire meetposten binnen het continue meetnet van het HIC. Op elk van deze locaties werd 4 keer een kalibratiemeting uitgevoerd, één per seizoen. De kalibratiemetingen worden idealiter uitgevoerd dicht bij springtij condities. Op deze momenten worden grotere stroomsnelheden en bijgevolg hogere sedimentconcentraties verwacht. De moment van uitvoering van de kalibratiemeting t.o.v. het getij wordt voor alle campagnes en locaties weergegeven in bijlage A. Een meetpost met YSI multiparametersonde zorgt voor de continue aanlevering (5 minuutgegevens) van data met betrekking tot sediment en fysische parameters (turbiditeit, conductiviteit, temperatuur, diepte, DO, pH). Dit voor de meetlocaties Schellebelle, Kruibeke en Melle. In Oosterweel en Lillo is het een vast Aanderaa toestel dat voor de continue aanlevering van turbiditeit en CTD data zorgt, evenals stroomsnelheid en –richting. Het gaat hier sinds 2017 eveneens om 5 minuut gegevens. Tijdens de kalibratieronde geldt een andere kalibratiestrategie voor de Aanderaa toestellen dan voor de YSI toestellen. Bij de YSI toestellen wordt een tweede extra YSI bevestigd ter hoogte van de vast
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
6
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
aanwezige YSI (Figuur 3). De inlaat van de pompdarm voor het nemen van pompstalen wordt op gelijke hoogte geplaatst met de sensors van de toestellen. Bij de Aanderaa toestellen worden de vaste Aanderaa toestellen eerst opgehaald op zowel de locatie Oosterweel (1 toestel) als Lillo (2 toestellen), waarna ze samen op een meetframe gemonteerd worden. De inlaat van de pompdarm wordt ook hier gepositioneerd ter hoogte van de sensors van de instrumenten (Figuur 4). De data van de Aanderaa’s wordt na de meting, uitgemiddeld naar 1-minuut gemiddelden. Voor de manuele staalname wordt getracht met een minimum frequentie van 5’ te werken, deze wordt opgevoerd of verminderd naargelang de vereisten tijdens de campagne. Met behulp van deze pompstalen en de SSC waarden die eruit afgeleid worden, kunnen er relaties worden opgesteld met de gemeten turbiditeitswaarden. Het bekomen van deze relaties is mede het einddoel van deze kalibratiecampagnes. De LISST-100X (met installatie van een PRM 80%) wordt ingezet tijdens elk van de 4 meetcampagnes (20 kalibratiemetingen). De LISST-100X wordt, naast voor sedimentconcentraties, ook ingezet om de korrelgrootteverdelingen bekomen via de pompstalen te kunnen vergelijken met in situ metingen. Bij Kruibeke, Melle en Schellebelle wordt de LISST-100X in haar metalen frame gemonteerd en gepositioneerd ter hoogte van de sensor van de stationaire YSI. Voor de metingen te Lillo en Oosterweel wordt de LISST-100X verticaal in het midden van het grotere vierkante metalen frame bevestigd, hetzelfde frame als waarop ook de Aanderaa toestellen in de hoeken gemonteerd waren. Tabel 1a-b geeft een overzicht van de theoretische configuratie en opstelling voor de verschillende instrumenten tijdens de verschillende campagnes. Afwijkingen hiervan kunnen voorkomen omwille van organisatorische en/of onderzoeksredenen.
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
7
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017 Tabel 1-a – Overzicht van de theoretische configuratie en opstelling van de verschillende instrumenten YSI/Aanderaa
Configuratie
Kruibeke
Schellebelle
Melle
Lillo
Oosterweel
YSI/Aanderaa
YSI
YSI
YSI
Aanderaa’s
Aanderaa’s
Frequentie
10 s Varieert Varieert Varieert tussen 10” – tussen 10” – tussen 10” – 1’ 1’ 1’
10 s
Diepte montage Ter hoogte Ter hoogte Ter hoogte Bodem (frame) Bodem (frame) instrument van vast YSI van vast YSI van vast YSI ± 0,2 – 0,5 m ± 0,2 - 0,5 m toestel toestel toestel (sensor) (sensor)
Tabel 2-b – Overzicht van de theoretische configuratie en opstelling van de LISST-100X
Configuratie
Kruibeke
Schellebelle
Melle
Lillo
Frequentie
Varieert Varieert Varieert 1s tussen 2” – tussen 2” – tussen 2” – 10” 10” 10”
Oosterweel 1s
Diepte montage Ter hoogte Ter hoogte Ter hoogte Bodem instrument van vast YSI van vast YSI van vast YSI toestel toestel toestel
Bodem
PRM
PRM gebruik afhankelijk van verwachtte concentraties
PRM gebruik afhankelijk van verwachtte concentraties
Definitieve versie
PRM gebruik afhankelijk van verwachtte concentraties
PRM gebruik afhankelijk van verwachtte concentraties
WL2020R15_024_2
PRM gebruik afhankelijk van verwachtte concentraties
8
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
3 Resultaten Tabel 2 geeft een overzicht van de geplande meetcampagnes, welke toestellen er volgens de kalibratiestrategie voorzien waren en wat effectief werd uitgevoerd (toestellen?, defecten?, ‌). Aangezien de kalibratiemetingen worden ingepland in functie van de verwachte sedimentconcentraties (SSC), wordt o.a. de range van gemeten SSC ook weergegeven in de tabel. Uit tabel 2 kan worden afgeleid dat de meeste problemen zich voordeden bij de LISST-100X en de extra meetpost YSI. In het geval van de LISST-100X betreft het meestal een verzadiging van de sensor wegens te hoge sedimentconcentraties. Dit kan worden opgelost door de installatie van een PRM zoals beschreven in de kalibratiestrategie waar het gebruik van een PRM 80% wordt voorgesteld. Een andere oorzaak voor het niet correct functioneren van de LISST-100X was een beschadiging aan de datakabel, PRM en optisch venster. Ongeacht de kalibratiestrategie werd besloten om soms geen extra meetpost YSI toestel mee te nemen waardoor geen vergelijking met de meetpost YSI mogelijk was. In een aantal gevallen was er wel een extra meetpost YSI toestel mee op het terrein, maar bleek achteraf dat dit toestel defect was en de geregistreerde data bijgevolg niet bruikbaar waren. Elke campagne werd ingepland rekening houdend met de getijden en de cyclus springtij – doodtij om een maximale range in sedimentconcentraties te kunnen bemonsteren. Ondanks deze inspanningen kan uit tabel 2 worden afgeleid dat de range in sedimentconcentraties bij een aantal campagnes eerder beperkt was. Hierdoor werd het opstellen van een SSC-Turb relatie bemoeilijkt.
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
9
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Tabel 3 – Overzicht geplande versus uitgevoerde meetcampagnes + relaties SSC-Turb
Vaste YSI Mobiele YSI Vaste Aanderaa's Mobiele Aanderaa's LISST-100X Pompstalen Oorzaak afwijking voorjaar (28/02/2017) zomer (9/06/2017) Lillo najaar (7/09/2017) winter (19/01/2018) voorjaar (1/03/2017) zomer (8/06/2017) Oosterweel najaar (6/09/2017) winter (20/01/2018) voorjaar (10/03/2017) 1;1
Kruibeke
Schellebelle
Melle
2;2 2;2 2;2 2;2 1;1 1;1 1;1 afgelast
2;2 3;3 2;2 2;2 3;3 4;4 2;2 afgelast
v;x v;x v;x v;v v;x/v v;x v;x afgelast v;x/v
v;v v;v v;v v;v v;v v;v v;v afgelast v;v
Verzadiging van de LISST-100X (geen PRM) Geen kabel voor datatransfer LISST-100X wegens beschadiging dag ervoor LISST-100X heeft niet gelogd
zomer (29/06/2017)
1;0
1;1
v;x/v
v;x/v
najaar (18/10/2017)
1;1
1;0
v;x/v
v;v
winter (1/12/2017)
1;1
1;0
v;x/v
v;v
Bepaalde periode geen data wegens verzadiging ondanks PRM 80% Problemen bij de ontstoorder van de datakabel LISST-100X heeft niet gelogd Slechte weersomstandigheden Bepaalde perioden verzadiging van de LISST-100X (geen PRM) Geen vaste YSI wegens werken, LISST-100X geen data voor hele campagne, pompstalen --> miscommunicatie labo = geen KGV's Mobiele YSI defect bijgevolg onbruikbare data, LISST-100X slechts bepaalde periode data wegens verzadiging (geen PRM) Mobiele YSI defect bijgevolg onbruikbare data, LISST-100X slechts bepaalde periode data wegens verzadiging (geen PRM)
voorjaar (3/03/2017) 1;1
1;0
v;v
v;v
Geen mobiele YSI meegenomen, getracht frequentie vaste YSI te verhogen
zomer (26/06/2017)
1;1
1;1
v;v
v;v
najaar (10/10/2017)
1;1
1;0
v;x/v
v;v
winter (6/12/2017) 1;1 voorjaar (31/03/2017) 1;1
1;1 1;1
v;v v;v
v;v v;v
zomer (25/08/2017) najaar (11/10/2017) winter (8/12/2017)
1;1 1;0 v;v Legende v;x v;x/v
Definitieve versie
1;1 1;1 1;1
1;1
1;0 1;0 1;0
v;v v;v v;v
v;v v;v v;v
Geen mobiele YSI meegenomen, slechts deel van campagne data voor LISST100X = oververzadiging (geen PRM)
Range [sediment] (mg/l) D10/D50/D90 Range [sediment] (mg/l) Lange termijn (Pompstaal) (berekend) 171 - 1013 2,29/9,66/47,59 36 - 420 2,94/11,89/66,16 0 - 1500 36 - 843 2,58/10,58/59,07 188 - 1179 2,22/9,44/52,81 300 - 1200 2,49/10,29/55,28 82 - 197 2,80/13,04/85,54 0 - 1450 247 - 746 2,45/10,96/60,64 afgelast afgelast 74 - 238 3,23/15,86/75,87 63 - 321
61 - 222
87 - 288 88 - 199 30 - 100 145 - 265
11 - 500 (Acal_S_X) (piek van 800)
87 - 218 50 - 100 35 - 379
Geen mobiele YSI meegenomen Geen mobiele YSI meegenomen Mobiele YSI defect bijgevolg onbruikbare data
110 - 361 68 - 264 28 - 543
84 - 1540
D50 (Gem.) LISST-100X
afgelast
/ / / 136,96 56,95 / / 101,58
/
174,75
2,31/10,20/65,14
48,06
2,37/9,94/45,65
90,16
4,04/16,98/77,83
103,79
3,55/15,31/48,87
168,27
3,23/13,69/47,85
103,54
3,3/12,36/51,88
77,67
4,26/17,71/71,96
136,48
4,26/17,30/66,64
106,84
3,60/15,80/66,48 3,79/17,87/89,86
90,91 77,36
Goede relatie vaste YSI -SSC?
Relatie, R²
ja ja ja ja ja ja ja afgelast ja nee, geen vaste YSI aanwezig
y = 1,62x-150,8; 0,84 y = 1,52x-23,86; 0,93 y = 1,58x-44,8; 0,92 y = 1,56x-96,5; 0,87 y = 1,58x-91,4; 0,79 y = 0,73x+61,9; 0,39 y = 1,16x + 10,7; 0,78 / y = 1,97x-11,0; 0,72
ja
y = 2,13x-54,8; 0,85
/
ja y = 0,88x+47,4; 0,55 ok, maar eigenlijk weinig variatie y = 0,78x+30,1; 0,1 redelijk (totaal afwijkend van de rest) y = 0,35x + 157,9; 0,18 ja ja, maar eigenlijk weinig variatie redelijk nee, totaal verschillende patronen voor de toestellen nee nee
y = 1,53x - 1,36; 0,96 y = 1,57x - 0,19; 0,51 y = 2,85x - 8,16; 0,38
y = 0,92x + 76,8; 0,06 y = -0,23x + 163,9; 0,04 y = 6,32x + 110,8; 0,09
Een toestel voorzien; 1 toestel effectief mee op terrein Een toestel voorzien; geen toestel mee op terrein/toestel mee maar defect (geen correcte metingen) Toestel mee op terrein; correct gemeten Toestel mee op terrein; geen metingen Toestel mee op terrein; slechts bepaalde perioden aan data Niet van toepassing op deze meetlocatie Range SSC kalibratie valt binnen langetermijn range Range SSC kalibratie valt slechts gedeeltelijk binnen langetermijn range
WL2020R15_024_2
10
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
3.1 Turbiditeit – SSC relatie 3.1.1
Lillo
In bijna alle gevallen, met uitzondering van Melle en enkele uitzonderingen, geven de verschillende meettechnieken steeds een gelijkaardig verloop in sedimentconcentratie gedurende de kalibratiemetingen. Figuur 6 geeft een voorbeeld van het verloop van de sedimentconcentratie en turbiditeit tijdens een van de kalibratiecampagnes te Lillo (Seaguard). Deze zelfde figuren voor de overige campagnes en meetlocaties kunnen worden geraadpleegd in bijlage B. Voor de meetlocatie Lillo konden zeer goede SSC – turbiditeitsrelaties worden opgesteld (Figuur 7). Uit de opgestelde relaties werd geconcludeerd dat er geen seizoenale effecten optreden en dat slechts 1 relatie dient opgesteld te worden om de SSC-Turbiditeit uit te drukken voor een heel jaar.
1400
7000
1200
6000
1000
5000
800
4000
600
3000
400
2000
200
1000
0
0
60
120
180
240
300
360
420
480
540
Volume concentratie (µl/l)
SSC (mg/l); Turb (FTU)
Figuur 6 – Voorbeeld van overeenkomstig verloop sedimentconcentratie en turbiditeit gemeten met verschillende meettechnieken (voorbeeld wintercampagne Lillo)
64 72 315 318 Pompstaal LISST-100X
0
Tijd t.o.v. HW (min)
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
11
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017 Figuur 7 – Overzicht van alle in 2017 opgestelde relaties SSC – Pompstalen voor de locatie Lillo.
1400 1200
wintercampagne
voorjaarcampagne
zomercampagne
najaarcampagne
y = 1,5559x - 96,494 R² = 0,8867
y = 1,5247x - 23,863 R² = 0,926
y = 1,6175x - 150,76 R² = 0,844
y = 1,5833x - 44,83 R² = 0,919
SSC (mg/l)
1000 800 600 400 200 0
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
Turbiditeit (FTU)
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
12
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
3.1.2
Oosterweel
Ook te Oosterweel konden zeer goede SSC – turbiditeitsrelaties (Seaguard) worden opgesteld. Gezien de afwezigheid van seizoenale variatie in de data kan 1 relatie opgesteld en gebruikt worden voor het hele jaar. De onderlinge uitwisselbaarheid van de meetlocaties Oosterweel en Lillo werd nagegaan met behulp van een Chow test. De Chow test gaat na of er voor een dataset best 1 of 2 regressies worden opgesteld, m.a.w. of de coëfficiënten van de regressies daadwerkelijk verschillen. Het is een test op niet-normaal verdeelde data die vaak gebruikt wordt om een structurele breuk in de dataset na te gaan. De test werd uitgevoerd op de gecombineerde datasets van Lillo en Oosterweel van het hele jaar 2017, met een 99% betrouwbaarheidsinterval. In onderstaande Figuur 8 is de output van de Chow test uitgevoerd in R Studio te zien. De Chow waarde < Fstat, waardoor besloten kan worden dat twee verschillende deelrelaties statistisch niet zinvol zijn. Er kan dus éénzelfde relatie worden gebruikt voor de gehele dataset wat inhoudt dat Lillo en Oosterweel uitwisselbaar zijn en er in de toekomst op één locatie gemeten kan worden. Figuur 9 geeft alle opgestelde relaties weer voor Oosterweel en Lillo. Figuur 8 – Chow test om de onderlinge uitwisselbaarheid te bepalen van Lillo & Oosterweel. Fstat> Chow.
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
13
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017 Figuur 9 – Alle in 2017 opgestelde relaties te Oosterweel en Lillo.
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
14
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
3.1.3
Kruibeke
De meetpost YSI te Kruibeke geeft een goede relatie met de SSC waarden van de pompstalen. Eén enkele relatie om de relatie SSC-NTU uit te drukken voor een geheel jaar lijkt mogelijks haalbaar (Figuur 9). Verder onderzoek, over meerdere jaren, met inbegrip van zomercondities (die hier ontbreken), moet meer duidelijkheid geven. Figuur 10 – Overzicht van de opgestelde SSC – turbiditeit relaties te Kruibeke.
250
y = 1,9725x - 10,951 R² = 0,7197
y = 2,1322x - 54,802 R² = 0,8483
SSC (mg/l)
200
y = 0,8795x + 47,427 R² = 0,5506
150 Vaste YSI_20171018 Vaste YSI_20170310
100
Vaste YSI_20171201 50
0
0
50
100
150
200
Turb (NTU)
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
15
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
3.1.4
Schellebelle
Net zoals bij Kruibeke het geval was konden ook bij Schellebelle redelijk goede SSC – Turbiditeit relaties worden opgesteld. Bij Schellebelle liggen alle campagnes rond een lineaire lijn, met uitzondering van de zomercampagne die hiervan afwijkt (Figuur 10). Het verschil in relaties tussen de zomer en voorjaar/najaar/winter campagne zou de aanwezigheid van een piek in primaire productie kunnen zijn. Deze primaire productie zou biologische verbindingen tot stand kunnen brengen die zorgen voor extra vlokvorming. Dit zou de continuïteit in massaconcentratie/volume van de pompstalen gepaard met de verandering in sedimentconcentratie waargenomen door de OBS kunnen verklaren. Echter, de Chfyl a data (gemeten met de meetpost YSI) vertoont geen piek rond deze periode. De verklaring voor de afwijkende relatie blijft dan ook voorlopig onzeker en de hypothese van een seizoenafhankelijke relatie dient verder onderzocht te worden. Figuur 11 – Overzicht van de opgestelde SSC – turbiditeit relaties te Schellebelle.
350 y = 1,5337x - 1,3565 R² = 0,9576
300
y = 0,3517x + 157,95 R² = 0,1796
SSC (mg/l)
250 200
Vaste YSI_20171010 Vaste YSI_20170626
150
y = 0,7795x + 30,096 R² = 0,1042 100
Vaste YSI_20171206
y = 1,5694x - 0,1873 R² = 0,5109
50 0
Vaste YSI_20170303
0
50
100
150
200
250
Turb (NTU)
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
16
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
3.1.5
Melle
Voor Melle konden geen duidelijke relaties worden opgesteld. Het patroon in sedimentconcentraties is tevens meestal verschillend voor de verschillende meettechnieken. Figuur 11 geeft de verschillende opgestelde relaties (met opsplitsing eb/vloed) weer voor de 4 meetcampagnes. De reden voor de afwijkende resultaten tussen de verschillende meettechnieken is niet geheel duidelijk. Figuur 12 – Overzicht van de opgestelde SSC – turbiditeit relaties te Melle.
20171011_vloed
20171011_eb
20170825_vloed
20170825_eb
20170331_vloed
20170331_eb
20171208_vloed
20171208_eb
600 500
SSC (mg/l)
400 y = 3,2383x - 10,685 R² = 0,4082 y = 2,2274x - 37,505 R² = 0,3836
300 200
y = 0,2642x + 84,061 R² = 0,3762
100 0
0
Definitieve versie
50
100 150 Turb (NTU)
WL2020R15_024_2
200
250
300
17
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
3.2 Korrelgrootteverdeling (KGV) Wanneer de korrelgrootteverdeling bekomen via analyse van de pompstalen vergeleken wordt met deze van de in situ metingen van de LISST-100X kan worden vastgesteld dat de gemiddelde korrelgrootte gemeten met de LISST-100X steeds veel hoger ligt dan de D50 van de pompstalen (Tabel 2). Dit voor alle meetcampagnes en op alle locaties, de figuren hiervan kunnen worden teruggevonden in bijlage C. De D50 bij de pompstalen ligt vooral bij de kleinere korrelgroottes (10 – 12 µm), waar deze bij de LISST-100X vooral bij de grote korrelgroottes ligt (> 90 µm). Deze laatste vertoont ook veel meer variatie in gemiddelde korrelgrootte. De aanwezigheid van vlokken in het systeem kan een verklaring bieden voor het verschil in KGV van de pompstalen en de LISST-100X. De LISST-100X “ziet” in situ namelijk iets anders (vlokken) dan wat er zich in de pompstalen bevindt. Naar alle waarschijnlijkheid worden de vlokken, die waargenomen worden door de LISST-100X, kapotgeslagen tijdens het algemeen verwerken van het staal (staalname, transport en/of behandeling,…). De aanwezigheid van vlokken in het systeem kan mede geconcludeerd worden uit de eerder berekende densiteiten op basis van de volumeconcentraties van de LISST-100X t.o.v. de massaconcentraties bekomen uit de pompstalen. De bekomen densiteiten wijzen op de aanwezigheid van waterige vlokken. Veranderingen in densiteit doorheen de meetcampagne kunnen ook duiden op een verandering in sedimenttype (Figuur 12). Figuur 13 – Vlok densiteit doorheen de voorjaarscampagne 2017 te Kruibeke.
Volumeconcentratie LISST-100X
1250
1200,000
1200
1000,000
1150
800,000
1100
600,000
1050
400,000
1000
200,000
950
-200
-150
-100
-50
0
50
100
Volumeconcentratie (µl/l)
Densiteit vlok (ρ)
Vlok densiteit
0,000
Tijd t.o.v. HW (min)
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
18
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
4 Conclusies In 2017 werden in totaal 4 kalibratiecampagnes gehouden met een meetcampagne in elk seizoen op de locaties Lillo, Oosterweel, Kruibeke, Schellebelle en Melle. De kalibratiemetingen hadden als doel de permanent aanwezige YSI en Aanderaa toestellen te kalibreren aan de hand van pompstalen. Aanvullende info werd verkregen op basis van extra YSI, Aanderaa en LISST-100X instrumenten die werden ingezet. In het algemeen was er een goede overeenkomst in het verloop van de sedimentconcentratie gedurende de metingen voor de verschillende meetinstrumenten. Gemeten sedimentconcentraties waren gelijkaardig voor de verschillende YSI/Aanderaa instrumenten (Figuur 5). Ook de LISST-100X, indien beschikbaar, en de pompstalen vertoonden hetzelfde verloop in sedimentconcentratie als de YSI/Aanderaa toestellen. Melle vormt hierop een uitzondering, waarbij de patronen in sedimentconcentratie tussen de verschillende instrumenten niet volledig gelijk lopen. De meetpost YSI vertoont vaak weinig variatie en wijkt af van het verloop in sedimentconcentraties bekomen met de pompstalen. Melle geeft dan ook geen goede relaties tussen sedimentconcentratie en turbiditeit en er kunnen hieromtrent verder dan ook geen conclusies getrokken worden. Er werden goede relaties opgesteld tussen de sedimentconcentraties van de stationaire YSI/Aanderaa toestellen en de pompstalen (Figuur 8). In Lillo, Oosterweel en Kruibeke lijkt een relatie gebruikt te kunnen worden om de relatie SSC-turbiditeit doorheen het jaar aan te geven. In Schellebelle is er een mogelijkheid dat de relaties seizoensafhankelijk zijn, maar verder onderzoek is noodzakelijk om uitsluitsel te kunnen geven, zeker gezien enkel de zomercampagne afweek. Melle geeft zoals eerder vermeld geen significante relaties. Ondanks de zorgvuldige planning van de meetcampagnes m.b.t. de getijden werd niet altijd de verwachte range in sedimentconcentratie gehaald. De metingen werden idealiter 2 dagen na springtij ingepland, aangezien dan de hoogste sedimentconcentraties te verwachten zijn. Dit bleek echter niet uit de resultaten. De korrelgrootteverdelingen (KGV) bekomen via de pompstalen en de LISST-100X gaven voor alle campagnes een volledig ander beeld. De D50 bij de pompstalen wordt gekenmerkt door vooral kleinere korrelgroottes, waar deze bij de LISST-100X vooral bij de grote korrelgroottes ligt. Dit werd reeds bij de meeste posten vastgesteld bij de verwerking van de data van de eerdere kalibratiecampagnes. Ook nu wordt geconcludeerd dat er een mogelijkheid is dat de vlokken in de pompstalen uiteengeslagen worden tijdens het transport en de behandeling van het staal, waardoor een heel andere korrelgrootteverdeling wordt bekomen. Zoals besproken in de afzonderlijke rapporten duiden analyses aan dat de meetlocaties Lillo en Oosterweel onderling uitwisselbaar zijn (Figuur 7). Of de Aanderaa toestellen onderling uitwisselbaar zijn is onduidelijk. Dit wordt verder onderzocht in 2018 tijdens de nieuwe kalibratiemomenten. Tevens zal contact worden opgenomen met de fabrikant om de kalibratiemethode van de Aanderaa toestellen verder uit te lichten. De hier opgestelde relaties tussen SSC en turbiditeit dienen tevens als basis voor het MONEOS jaarboek. Bij het opstellen van het MONEOS jaarboek worden de hier opgestelde relaties verder verfijnd door middel van het uitvoeren van verschillende filters op de brondata. Waar tijdens deze verwerking van de brondata enkel een visuele check van de data gebeurt (met verwijdering van duidelijke foutieve metingen), worden er bij de verwerking voor het MONEOS jaarboek gespecifieerde filters toegepast op de data via scripting. De data worden hierdoor nog nauwkeuriger bekeken en scherper geanalyseerd. Aangezien in dit rapport geen blijk is van seizoenale verschillen in de relaties wordt de data van de verschillende campagnes doorheen het jaar voor MONEOS ook
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
19
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
samengenomen tot een dataset. De relatie voor het MONEOS jaarboek wordt op deze gehele dataset bepaalt en kan daardoor licht afwijken van de in dit rapport gepresenteerde relaties. Op basis van bovenstaande gegevens werd naar het nieuwe jaar 2018 toe besloten een nieuwe kalibratiestrategie in te voeren: -
-
Lillo & Oosterweel o Alle toestellen die nu uithangen + reservetoestel worden samen op 1 locatie tussen Oosterweel en Punt van Melsele (2 stortlocaties) uitgehangen, tenzij het schip zich makkelijker vastlegt tegen staketsel Oosterweel dan is het daar ook ok. De LISST100X wordt mee ingezet met een PRM van 80%. Kruibeke en Weert o 4 vaste seizoenale kalibratiemetingen vanop ponton met extra meetpost YSI. Sinds 2018 is de meetlocatie Weert erbij gekomen. De LISST-100X wordt mee ingezet met een PRM van 80%.
-
Schellebelle o Eén adhoc campagne bij trekken van de stuw/openzetten van de sluis te Merelbeke in periode oktober/december. o Begin juni en half september: twee vaste campagnes inplannen maar enkele dagen op voorhand de turbiditeitsspreiding evalueren of er voldoende range is. o De extra meetpost YSI wordt steeds meegenomen. o De LISST-100X wordt mee ingezet met een PRM van 80%.
-
Melle o Op dezelfde momenten als Schellebelle, maar werkwijze is hier anders: gedurende 2 dagen ISCO stalen oppompen elke 30 min. Activatie van ISCO voor aanvang kalibratie Schellebelle, aanwezige YSI blijft gewoon actief en er wordt “as good as it gets” gevalideerd met bovenstaande stalen. o KG-analyse sedlabo beperken tot elke 8 stalen i.p.v. nu elk staal. o De LISST-100X wordt mee ingezet met een PRM van 80%.
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
20
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
5 Referenties Plancke, Y.; Van De Moortel, I.; Hertogs, R.; Vereecken, H.; Vos, G.; Verdoodt, N.; Meire, D.; Deschamps, M.; Mostaert, F. (2017). Monitoring Effecten Ontwikkelingsschets (MONEOS) – Jaarboek monitoring 2016: Deelrapport 6 – Factual data rapportage van monitoring waterbeweging en fysische parameters in de Zeeschelde in 2016. Versie 4.0. WL Rapporten, 12_070_6. Waterbouwkundig Laboratorium: Antwerpen.
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
21
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Bijlage A Situering meting t.o.v. de getijden Alle tijden vermeld staan in MET
Meetlocatie Lillo Figuur 14 – Kalibratiemoment Lillo (28/02/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Liefkenshoek). De zwarte kader toont de meetperiode van de kalibratiemeting.
7 6
Waterstand (mTAW)
5 4 3 2 1 0 -1
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
Tijd
Figuur 15 – Kalibratiemoment Lillo (9/06/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Liefkenshoek). De zwarte kader toont de meetperiode van de kalibratiemeting.
6
Waterstand (mTAW)
5 4 3 2 1 0
0:00
-1
Definitieve versie
6:00
12:00
18:00
0:00
Tijd
WL2020R15_024_2
B1
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Figuur 16 – Kalibratiemoment Lillo (7/09/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Liefkenshoek). De zwarte kader toont de meetperiode van de kalibratiemeting.
7 6
Waterstand (mTAW)
5 4 3 2 1 0 -1
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
Tijd
Figuur 17 – Kalibratiemoment Lillo (19/01/2018) t.o.v. de getijcurve (tij Liefkenshoek). De zwarte kader toont de meetperiode van de kalibratiemeting.
7
Waterstand (mTAW)
6 5 4 3 2 1 0
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
Tijd
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
B2
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Meetlocatie Oosterweel Figuur 18 – Kalibratiemoment Oosterweel (1/03/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Antwerpen). De zwarte kader toont de meetperiode van de kalibratiemeting.
7 6
Waterstand (mTAW)
5 4 3 2 1 0 -1
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
Tijd
Figuur 19 – Kalibratiemoment Oosterweel (8/06/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Antwerpen). De zwarte kader toont de meetperiode van de kalibratiemeting.
6
Waterstand (mTAW)
5 4 3 2 1 0
0:00
-1
Definitieve versie
6:00
12:00
18:00
0:00
Tijd
WL2020R15_024_2
B3
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Figuur 20 – Kalibratiemoment Oosterweel (6/09/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Antwerpen). De zwarte kader toont de meetperiode van de kalibratiemeting.
7 6
Waterstand (mTAW)
5 4 3 2 1 0 -1
0:00
Definitieve versie
6:00
12:00
18:00
0:00
Tijd
WL2020R15_024_2
B4
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Meetlocatie Kruibeke Figuur 21 – Kalibratiemoment Kruibeke (10/03/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Hemiksem). De zwarte kader toont de meetperiode van de kalibratiemeting.
6
Waterstand (mTAW)
5 4 3 2 1 0 -1
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
Tijd
Figuur 22 – Kalibratiemoment Kruibeke (29/06/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Hemiksem). De zwarte kader toont de meetperiode van de kalibratiemeting.
7 6
Waterstand (mTAW)
5 4 3 2 1 0 -1
0:00
Definitieve versie
6:00
12:00
18:00
0:00
Tijd
WL2020R15_024_2
B5
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Figuur 23 – Kalibratiemoment Kruibeke (18/10/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Hemiksem). De zwarte kader toont de meetperiode van de kalibratiemeting.
6
Waterstand (mTAW)
5 4 3 2 1 0
0:00
6:00
-1
12:00
18:00
0:00
Tijd
Figuur 24 – Kalibratiemoment Kruibeke (18/10/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Hemiksem). De zwarte kader toont de meetperiode van de kalibratiemeting.
6
Waterstand (mTAW)
5 4 3 2 1 0
0:00
-1
Definitieve versie
6:00
12:00
18:00
0:00
Tijd
WL2020R15_024_2
B6
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Meetlocatie Schellebelle Figuur 25 – Kalibratiemoment (3/03/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Wetteren). De zwarte kader toont de meetperiode van de kalibratiemeting.
6
Waterstand (mTAW)
5 4 3 2 1 0
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
Tijd
Figuur 26 – Kalibratiemoment (26/06/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Wetteren). De zwarte kader toont de meetperiode van de kalibratiemeting.
6
Waterstand (mTAW)
5 4 3 2 1 0
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
Tijd
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
B7
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Figuur 27 – Kalibratiemoment (10/10/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Wetteren). De zwarte kader toont de meetperiode van de kalibratiemeting.
6
Waterstand (mTAW)
5 4 3 2 1 0
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
Tijd
Figuur 28 – Kalibratiemoment (6/12/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Wetteren). De zwarte kader toont de meetperiode van de kalibratiemeting.
6
Waterstand (mTAW)
5 4 3 2 1 0
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
Tijd
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
B8
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Meetlocatie Melle Figuur 29 – Kalibratiemoment (31/03/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Melle). De zwarte kader toont de meetperiode van de kalibratiemeting.
6
Waterstand (mTAW)
5 4 3 2 1 0
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
Tijd
Figuur 30 – Kalibratiemoment (25/08/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Melle). De zwarte kader toont de meetperiode van de kalibratiemeting.
6
Waterstand (mTAW)
5 4 3 2 1 0
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
Tijd
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
B9
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Figuur 31 – Kalibratiemoment (11/10/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Melle). De zwarte kader toont de meetperiode van de kalibratiemeting.
6
Waterstand (mTAW)
5 4 3 2 1 0
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
Tijd
Figuur 32 – Kalibratiemoment (8/12/2017) t.o.v. de getijcurve (tij Melle). De zwarte kader toont de meetperiode van de kalibratiemeting.
7
Waterstand (mTAW)
6 5 4 3 2 1 0
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
Tijd
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
B10
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Bijlage B Verloop SSC/Turbiditeit signaal Alle tijden vermeld staan in MET
Meetlocatie Lillo Figuur 33 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de vier Aanderaa toestellen en de genomen pompstalen (28/02/2017).
SSC mg/l); Turbiditeit (FTU)
1200 1000 800
Pompstaal 172
600
588
400
318
200 0
321 120
180
240
300
360
420
480
540
600
Tijd t.o.v. HW (min)
Figuur 34 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de vier Aanderaa toestellen en de genomen pompstalen (9/06/2017).
450 SSC (mg/l); Turbiditeit (FTU)
400 350 300
72
250
172
200
518
150
321
100
588 Pompstaal
50 0
0
60
120
180
240
300
360
420
480
Tijd t.o.v. HW (MET)
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
B11
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Figuur 35 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de vier Aanderaa toestellen en de genomen pompstalen (7/09/2017).
72
172
315
318
Pompstaal
900
SSC ( mg/l); Turb (FTU)
800 700 600 500 400 300 200 100 0 -360
-300
-240
-180
-120
-60
0
60
Tijd t.o.v. LW (min)
1400
7000
1200
6000
1000
5000
64
800
4000
72
600
3000
400
2000
200
1000
0
0
60
120
180
240
300
360
420
480
540
0
NTU
SSC (mg/l); Turb (FTU)
Figuur 36 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de vier Aanderaa toestellen, de LISST-100X en de genomen pompstalen (19/01/2017).
315 318 Pompstaal LISST-100X
Tijd t.o.v. HW (min)
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
B12
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Meetlocatie Oosterweel Figuur 37 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de Aanderaa toestellen, de LISST-100X en de genomen pompstalen (1/03/2017).
172
588
LISST-100X
2000
10000
1800
9000
1600
8000
1400
7000
1200
6000
1000
5000
800
4000
600
3000
400
2000
200
1000
0
-360
-300
-240
-180
-120
-60
0
Volume concentratie (µl/l)
Turbiditeit (FTU); SSC (mg/l)
Pompstaal
0
Tijd t.o.v. HW (min)
Figuur 38 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de Aanderaa toestellen en de genomen pompstalen (8/06/2017).
SSC (mg/l); Turbiditeit (FTU)
250 200 72
150
172 318
100
321
50 0
588 Pompstaal -420
-360
-300
-240
-180
-120
-60
0
60
120
Tijd t.o.v. HW (MET)
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
B13
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Figuur 39 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de Aanderaa toestellen en de genomen pompstalen (6/09/2017).
72
172
318
Pompstaal
SSC (mg/l); Turb (FTU)
800 700 600 500 400 300 200 100 0 -360
-300
-240
-180
-120
-60
0
Tijd t.o.v. HW (min)
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
B14
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Meetlocatie Kruibeke Figuur 40 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de YSI toestellen, de LISST-100X en de genomen pompstalen (10/03/2017).
Mobiele YSI
Vaste YSI
LISST-100X
300
1200
250
1000
200
800
150
600
100
400
50
200
0
-240
-180
-120
-60
0
60
120
0
Volume concentratie (µl/l)
SSC (mg/l)
Pompstaal
Tijd t.o.v. HW (min)
Figuur 41 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de YSI toestellen, de LISST-100X en de genomen pompstalen (29/06/2017).
Mobiele YSIE
Pompstaal
LISST-100X
350
30000
300
25000
250
20000
200
15000
150
10000
100
5000
50 0
-240 -180 -120 -60
0
60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720
Vol.concentratie (µl/l)
SSC (mg/l); Turb (NTU)
YSI schip-13u
0
Tijd t.o.v. HW (MET)
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
B15
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Figuur 42 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de YSI toestellen, de LISST-100X en de genomen pompstalen (18/10/2017).
700
250
600 500
150
400 300
100
200 50
0
Volume conc. (µl/l)
SSC (mg/l); Turb (NTU)
200
Pompstaal Vaste YSI LISST
100
-300
-240
-180
-120
-60
0
60
120
0
Tijd t.o.v. HW (min)
Figuur 43 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de YSI toestellen, de LISST-100X en de genomen pompstalen (1/12/2017).
250
9
SSC (mg/l); Turb (NTU)
200
7 6
150
5 4
100
3 2
50
Volume concentratie (µl/l)
8
Vaste YSI Pompstaal LISST-100X
1 0
-240
-180
-120
-60
0
60
120
0
Tijd t.o.v. HW
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
B16
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Meetlocatie Schellebelle Figuur 44 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de YSI toestellen, de LISST-100X en de genomen pompstalen (3/03/2017).
SSC (mg/l); Turbiditeit (NTU); Vol.concentratie (µl/l)
Pompstalen 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0
0
60
120
Vaste YSI
180
LISST-100X
240
300
360
420
Tijd t.o.v. HW (min)
Figuur 45 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de YSI toestellen, de LISST-100X en de genomen pompstalen (26/06/2017).
Mobiele YSI (13u - LISST) Vaste YSI Pompstaal Schip 30 per. Zw. Gem. (Mobiele YSI)
Mobiele YSI Pompstaal LISST-100X
450
6000
400 SSC (mg/l) ; Turb (NTU)
300
4000
250
3000
200 150
2000
100
1000
50 0
Vol.concentratie (µl/l)
5000
350
-180 -120 -60
0
60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720 780
0
Tijd t.o.v. HW (MET)
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
B17
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
350
1200
300
1000
250
800
200
600
150
400
100
Pompstaal Vaste YSI LISST
200
50 0
Vol.concentratie (µl/l)
SSC (mg/l); Turb (NTU)
Figuur 46 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de YSI toestellen, de LISST-100X en de genomen pompstalen (10/10/2017).
0
60
120
180
240
300
360
420
480
0
Tijd t.o.v. HW (min)
120
1200
100
1000
80
800
60
600
40
400
20
200
0
0
60
120
180
240
Volume concentratie (µl/l)
SSC (mg/l); Turb (NTU)
Figuur 47 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de YSI toestellen, de LISST-100X en de genomen pompstalen (10/10/2017).
Vaste YSI Mobiele YSI Pompstaal LISST-100X
0
Tijd t.o.v. HW
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
B18
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Meetlocatie Melle Figuur 48 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de YSI toestellen, de LISST-100X en de genomen pompstalen (31/03/2017).
Mobiele YSI
Vaste YSI
LISST-100X
400
500
350
450 400
300
350
250
300
200
250
150
200 150
100
100
50 0
50 -180
-120
-60
0
60
120
Volume concentratie (µl/l)
SSC (mg/l); Turbiditeit (NTU)
Pompstaal
0
Tijd t.o.v. HW (min)
Figuur 49 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de YSI toestellen, de LISST-100X en de genomen pompstalen (25/08/2017).
400 350 300 250 200 150 100 50 0
-180
-120
-60
Vaste YSI
0
LISST-100X
60
120
180
1400 1200 1000 800 600 400 200 0
Vol.conc. (µl/l)
SSC (mg/l); Turb (NTU)
Pompstaal
Tijd t.o.v. HW (MET)
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
B19
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
300
1200
250
1000
200
800
150
600
100
400
50
200
0
-240
-180
-120
-60
0
60
120
Vol.concentratie (µl/l)
SSC (mg/l); Turb (NTU)
Figuur 50 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de YSI toestellen, de LISST-100X en de genomen pompstalen (11/10/2017).
Pompstaal Vaste YSI LISST
0
Tijd t.o.v. HW (min)
600
3500
500
3000 2500
400
2000
300
1500
200
1000
100 0
500 -240
-180
-120
-60
0
60
120
180
240
Volume concentratie (µl/l)
SSC (mg/l)/Turb (NTU)
Figuur 51 – Verloop van de sedimentconcentraties bekomen door metingen van de YSI toestellen, de LISST-100X en de genomen pompstalen (8/12/2017).
Vaste_YSI Pompstaal LISST-100X
0
Tijd t.o.v. HW
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
B20
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Bijlage C Vergelijking korrelgrootteverdeling pompstalen versus LISST-100x Alle tijden vermeld staan in MET
Meetlocatie Lillo Figuur 52 – Overzicht van de gemiddelde korrelgrootte LISST-100X en de D50 van de pompstalen (19/01/2018).
250
Korrelgrootte (µm)
200 150 Pompstaal
100
LISST-100X
50 0
0
60
120
180
240
300
360
420
480
540
Tijd t.o.v. HW
Meetlocatie Oosterweel Figuur 53 – Overzicht van de gemiddelde korrelgrootte LISST-100X en de D50 van de pompstalen (1/03/2017).
Korrelgrootte (µm)
250 200 150 LISST-100X (Gem.)
100
Pompstalen (D50)
50 0
-360
-300
-240
-180
-120
-60
0
Tijd t.o.v. HW (min)
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
B21
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Meetlocatie kruibeke Figuur 54 – Gemiddelde korrelgrootte (1 minuut gemiddelde)van de LISST-100X voor verschillende perioden voor en na hoogwater (blauw) en D50 pompstalen (groen) (10/03/2017).
400
Korrelgrootte (µm)
350 300 250
>1u voor HW
200
1u voor HW tot HW
150
HW tot 1u na HW >1u na HW
100
Pompstaal
50 0
-240
-180
-120
-60
0
60
120
Tijd t.o.v. HW (min)
Figuur 55 – Overzicht van de gemiddelde korrelgrootte LISST-100X en de D50 van de pompstalen (29/06/2017).
180
Korrelgrootte (µm)
160 140 120 100 80
Pompstaal (13u)
60
LISST-100X
40 20 0
0
60
120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720 Tijd t.o.v. HW (MET)
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
B22
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Figuur 56 – Overzicht van de gemiddelde korrelgrootte LISST-100X en de D50 van de pompstalen (18/10/2017).
Pompstaal (D50)
LISST (Gem.)
60
Korrelgrootte (µm)
50 40 30 20 10 0
-300
-240
-180
-120
-60
0
60
120
Tijd t.o.v HW (min)
Figuur 57 – Overzicht van de gemiddelde korrelgrootte LISST-100X en de D50 van de pompstalen (1/12/2017).
140
Korrelgrootte (µm)
120 100 80 Pompstaal
60
LISST-100X
40 20 0
-250
-190
-130
-70
-10
50
110
Tijd t.o.v. HW
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
B23
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Meetlocatie Schellebelle Figuur 58 – Overzicht van de gemiddelde korrelgrootte LISST-100X en de D50 van de pompstalen (25/08/2017).
200
Korrelgrootte (µm)
180 160 140 120 100
Pompstaal (D50)
80
LISST-100X (Gem.)
60 40 20 0
-120 -60
0
60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720 Tijd t.o.v. HW (min)
Figuur 59 – Overzicht van de gemiddelde korrelgrootte LISST-100X en de D50 van de pompstalen (10/10/2017).
140
Korrelgrootte (µm)
120 100 80 Pompstaal (D50)
60
LISST (Gem.)
40 20 0
0
60
120
180
240
300
360
420
480
Tijd t.o.v. HW (min)
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
B24
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Figuur 60 – Overzicht van de gemiddelde korrelgrootte LISST-100X en de D50 van de pompstalen (6/12/2017).
120
Korrelgrootte (Âľm)
100 80 60
Pompstaal LISST-100X
40 20 0
0
60
120
180
240
Tijd t.o.v. HW (min)
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
B25
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Meetlocatie Melle Figuur 61 – Gemiddelde korrelgrootte (1 minuut gemiddelde) van de LISST-100X voor verschillende perioden voor en na hoogwater (blauw) en D50 pompstalen (groen) (31/03/2017).
>1u voor HW
HW-1 tot HW
HW
HW - HW+1
>1u na HW
Pompstaal
Korrelgrootte (µm)
250 200 150 100 50 0
-180
-120
-60
0
60
120
Tijd t.o.v. HW (min)
Figuur 62 – Overzicht van de gemiddelde korrelgrootte LISST-100X en de D50 van de pompstalen (25/08/2017).
LISST-100X (Gem.)
Pompstaal (D50)
Korrelgrootte (µm)
250 200 150 100 50 0
-180
-120
-60
0
60
120
180
Tijd t.o.v. HW (MET)
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
B26
Kalibratiemetingen zwevende stof - Overzichtsrapport uitgevoerde metingen Zeeschelde in het jaar 2017
Figuur 63 – Overzicht van de gemiddelde korrelgrootte LISST-100X en de D50 van de pompstalen (11/10/2017).
LISST_20171011
Pompstaal_20171011
180 160
Korrelgrootte (µm)
140 120 100 80 60 40 20 0
-480
-360
-240
-120
0
120
240
Tijd t.o.v. HW (min)
Figuur 64 – Overzicht van de gemiddelde korrelgrootte LISST-100X en de D50 van de pompstalen (8/12/2017).
250
Korrelgrootte (µm)
200 150 Pompstaal
100
LISST-100X
50 0
-180
-120
-60
0
60
120
Tijd t.o.v. HW
Definitieve versie
WL2020R15_024_2
B27
DEPARTEMENT MOBILITEIT & OPENBARE WERKEN Waterbouwkundig Laboratorium Berchemlei 115, 2140 Antwerpen T +32 (0)3 224 60 35 F +32 (0)3 224 60 36 waterbouwkundiglabo@vlaanderen.be www.waterbouwkundiglaboratorium.be