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Infiltrationsmessung
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Das Ziel der Messung der Wasserinfiltration im Boden besteht darin, die erforderliche Infiltrationsfläche zu bestimmen, um das Abwasser aus der Grube nach der Trennung von Schlamm und Schlacke ordnungsgemäß zu behandeln.
Um dies zu erreichen, muss ein Prozess befolgt werden, der darin besteht, den zukünftigen Standort des Infiltrationsbrunnens oder -feldes zu identifizieren und einen Infiltrationstest durchzuführen, bei dem Wasser eingegossen und die Geschwindigkeit gemessen wird, mit der es durch den Boden filtriert.
Der Messprozess der Infiltration ist entscheidend, um das richtige Design und die Dimensionierung des Infiltrationsfeldes sicherzustellen, was eine effiziente Funktion der Abwasserbehandlungsanlage gewährleistet und die Einhaltung der Umweltvorschriften gewährleistet.
Durch die Durchführung dieses Prozesses trägt es zum Umweltschutz und zur Wassereinsparung bei, indem es eine ordnungsgemäße Bewirtschaftung des Abwassers und seine sichere Wiedereinführung in den Boden ermöglicht, ohne die nahegelegenen Wasserressourcen negativ zu beeinflussen.
ID:(85, 0)
Beschreibung der Zwei-Ring-Methode
Beschreibung
Eine der Methoden zur Bestimmung der Infiltrationsgeschwindigkeit ist als "Doppelringinfiltrometer"-Methode bekannt. Bei dieser Technik werden zwei offene Zylinder unterschiedlicher Größen verwendet, die etwa 10 cm konzentrisch in den Boden eingeführt werden, wie folgt:
Ringe. Quelle: Wasserinfiltrationsmessung im Boden, Oscar Delgadillo, Luís Pérez, Cochabamba, Bolivien, 2016.
Im inneren Zylinder wird ein Lineal platziert, um die Wasserhöhe in der Mitte des Zylinders vom Boden aus zu messen:
Wasserbefüllung. Quelle: Wasserinfiltrationsmessung im Boden, Oscar Delgadillo, Luís Pérez, Cochabamba, Bolivien, 2016.
Beide Zylinder werden mit Wasser gefüllt, und die Aufgabe des äußeren Rings besteht darin, seinen eigenen Druck und Fluss zu erzeugen, um zu verhindern, dass der Wasserfluss im zentralen Zylinder sich radial nach außen ausbreitet:
Lineal zur Tiefenmessung. Quelle: Wasserinfiltrationsmessung im Boden, Oscar Delgadillo, Luís Pérez, Cochabamba, Bolivien, 2016.
Dieses Verfahren bietet eine zuverlässige Möglichkeit, die Infiltrationsgeschwindigkeit des Bodens zu bewerten, und ermöglicht die Analyse, wie Wasser im Laufe der Zeit in den Boden eindringt und unter spezifischen Bodenbedingungen.
Es ist wichtig, Folgendes zu beachten:
Sobald die Ringe mit Wasser gefüllt sind, sollte die Messung sofort begonnen werden. Dies liegt daran, dass das Wasser beginnt, in den Boden einzudringen, und die Bedingungen ändern sich, da der Boden gesättigt wird und dies die Geschwindigkeit der Infiltration beeinflusst.
Nachdem das Experiment durchgeführt wurde, kann es nicht am gleichen Ort wiederholt werden, da dieser bereits mit Wasser durchtränkt ist. Daher sollten neue Messungen in benachbarten Bereichen durchgeführt werden, die denselben Bodentyp haben, der untersucht wird.
ID:(573, 0)
Niveauhöhenmessung
Beschreibung
Der Prozess beginnt damit, zuerst den äußeren Ring und dann den inneren Ring bis zu einer Tiefe von etwa 20 cm zu füllen. Sobald das Befüllen abgeschlossen ist, beginnt die Aufzeichnung von sowohl der Zeit als auch der Tiefe des inneren Rings. Da das Wasser beginnt, aufgenommen zu werden, werden die Pegel in beiden Ringen abnehmen. Wenn die Tiefe mindestens 10 cm erreicht, ist es notwendig, beide Ringe nachzufüllen. Dieser Nachfüllprozess sollte ebenfalls aufgezeichnet werden.
Das resultierende Ergebnis ist eine Liste mit drei Spalten. In der ersten Spalte wird die Zeit im Format "HH:MM:SS" aufgezeichnet (mit HH für Stunden, MM für Minuten und SS für Sekunden). Die zweite Spalte zeigt die Tiefen in Zentimetern an, während die dritte Spalte die Momente verzeichnet, in denen das Nachfüllen durchgeführt wurde. Die Liste ist wie folgt strukturiert:
Zum Beispiel wurde in dem genannten spezifischen Fall die Messung um 11:07:00 Uhr mit einer Tiefe von 16,5 cm begonnen. Dann, nach 2 Minuten (um 11:09:00 Uhr), wurde eine zweite Messung durchgeführt, die eine Tiefe von 12 cm ergab. Dieser Prozess setzt sich bis 11:11 Uhr fort, wo zuerst eine Tiefe von 9 cm vermerkt wird, gefolgt vom Nachfüllprozess und dann der neuen Tiefe von 21,5 cm. Dieses Verfahren wird bis ungefähr 14:00 Uhr fortgesetzt.
Es ist wichtig, sich folgendes zu merken:
Die Ringe auffüllen, sobald der Wasserstand etwa 10 cm erreicht.
Der Auffüllprozess muss in beiden Ringen durchgeführt werden, mit dem Ziel, in beiden Ringen ungefähr die gleiche Tiefe zu halten.
ID:(574, 0)
Infiltrationsratenmodell
Beschreibung
Es gibt verschiedene mathematische Modelle zur Beschreibung der Infiltration. Das Kostiakov-Modell (Kostiakov, A.N (1932) "The Dynamics of the Coefficient of Water Percolation in Soils and the Necessity for Studying It from a Dynamic Point of View for Purpose of Amelioration." Society of Soil Science, 14, 17-21) stellt die Beziehung empirisch in folgender Form auf:
 $ I = k t^n$ |
Der Exponent beträgt ungefähr 0,5.
ID:(578, 0)