Analyser - NVE

Sedimentlaboratoriet

Mengden sedimenter i vannet i vassdragene våre varierer svært mye. Det kan være mer enn hundre ganger større mengder sedimenter i prøver fra målestasjoner med de høyeste verdiene, sammenliknet med de laveste. Prøvene tas på en slik måte og på slike steder at de skal være representative for ulike typer terreng og ulike høyder over havet i et vassdrag.

Vannprøver (0,3 – 0,8l) tas vanligvis med automatiske prøvetakere som programmeres til å ta prøver fra 1 til 4 ganger i døgnet. Hyppige forandringer i vannføringen i elven krever flere prøver for å følge utviklingen.

De fleste prøvene som analyseres i sedimentlaboratoriet er tatt i Norge. Men i forbindelse med bistandsprosjekter m.m hender det at prøver fra utlandet analyseres. Disse prøvene kan skille seg svært fra de norske prøvene både hva angår mengde og type sedimenter.

 

Filtrering av sedimenter. Foto: Stine Gytri

Filtrering av sedimenter. Foto: Stine Gytri

Analyser og tjenester

Konsentrasjonsanalyse

Vannprøver filtrerers gjennom et filter der alle partikler større enn 1,2µm holdes tilbake. Hvert filter tid- og sted festes via et unikt strekkodenummer der vekten til filteret er lagret og kan trekkes fra totalvekten til slutt.

Etter filtrering, tørkes filtrene i tørkeskap. Før prøven veies, fjernes partikler større enn 500 µm vha sikting, da dette ikke inngår i suspendert materiale.

I den første veiingen bestemmes totalmengde tørrstoff av organisk og uorganisk materiale. Mengde organisk materiale bestemmes ved glødetap. Filteret er laget av glassfiber og er intakt også etter en glødeprosess ved høy temperatur (480°C). Etter avkjøling veies prøven på nytt og konsentrasjonen av minerogent innhold kan beregnes på bakgrunn av denne vekten og prøvevolumet. Vekten har en nøyaktighet på 0,1mg og bidrar til presise resultater, noe som er kritisk særlig for små konsentrasjoner.

Forholdet mellom minerogent og organisk materiale varierer i ulike vassdrag avhengig av fysiske og biologiske forhold i vassdragene.

 

Filtrering av vannprøver. Foto: Gaute Lytskjold

Filtrering av vannprøver. Foto: Gaute Lytskjold

Borkjerner

I tillegg til vannprøveneanalysene, blir det i noen tilfeller tatt borkjerner.

Dette er prøver fra bunnen av innsjøer eller elvesletter som tas med et sylinderformet rør, slik at man får ut en kjerne hvor vi kan se sedimentlag som er avsatt over mange år. Disse prøvene kan si mye om hvordan forholdene har utviklet seg over tid. En stor flom fører til mye erosjon og materiale i bevegelse, og denne vil typisk avsettes som et tykkere lag.

Individuelle episoder som flom- eller skredhendelser, lokalt og regionalt vil være med på å påvirke sedimentasjonen. Lagdelingen er nyttig for relativ datering som brukes til å korrelere de forskjellige kjernene med hverandre. Studier av flomlagene og dateringer med isotoper brukes til å rekonstruere flomhistorien i vassdraget.

"Dunkeprøvetaker" (percussion corer) benyttes ofte for å ta opp borkjerner. Boringene utføres fra is eller fra en spesialbygd flåte med nødvendige løfteinnretninger. Hvert prøvetakingspunkt  koorinatfestes og tegnes inn på kart.

Sedimentkjerner  transporteres til laboratoriet og deles i to, på langs. Overflaten prepareres slik at denne blir jevn. Borkjernene inspiseres visuelt og analyseres med støtte i en fotografisk metode med høy oppløsning og automatisk telleprogram.

 

Prøvetakning av borkjerner i Losna. Foto: Stine Gytri

Prøvetakning av borkjerner i Losna. Foto: Stine Gytri

Kornfordeling av fint materiale

Prøven filtreres på membranfilter der materiale over 0,45µm holdes tilbake og kan isoleres for videre analyse. Organisk materiale oksyderes bort, og den gjenværende uorganiske delen tilsettes instrumentet og sirkulerer i vannstrømmen.

Vha. detektorer registreres vinkelen til reflekterte laserstråler som treffer hver og en partikkel. Små partikler reflekterer laserstrålen i store vinkler, mens store partikler reflekerer små vinkler.

Programmet måler summen av alle partiklene og gir et nøyaktig bilde av hvordan sammensetningen i prøven er fordelt, størrelsemessig.

Instrument for laserdiffraksjon. Foto: Stine Gytri

Instrument for laserdiffraksjon. Foto: Stine Gytri

Kornfordeling av grovt materiale

Det utføres kornfordelingsanalyser av grovt materiale (sand, stein, og grus) fra jordprøver, bunnprøver og fluvialt materiale fra elver. Analysene foregår ved sikting.

Siktesats med forskjellig gitterstørrelse. Foto: Stine Gytri

Siktesats med forskjellig gitterstørrelse. Foto: Stine Gytri