Meetopzet: welke frequentie?

De duur van de verschillende processen die in het stedelijk watersysteem plaatsvinden, varieert enorm. Zo kan de waterstand in een gemaalkelder binnen tien seconden veranderen (zie figuur A), maar duurt het jaren voordat een wadibodem is 'opgeladen' met zware metalen. De meetfrequentie past u aan op de dynamiek per proces, in tabel A vindt u een indicatie. Tabel A Indicatie voor te kiezen meetfrequentie per proces in stedelijk watersysteem variatie druk in persleiding of drukriolering 1 seconde variatie neerslagintensiteit 10 seconden variatie waterstand in gemaalkelder 10 seconden variatie debiet over overstort 10 seconden variatie waterstand in riolering 1 minuut variatie concentratie onopgeloste bestanddelen in afstromend hemelwater 1 minuut variatie waterstand in infiltratievoorziening 10 minuten variatie ondiepe grondwaterstand als gevolg van bronnering 10 minuten droogweerafvoer in een middelgroot bemalingsgebied 1 uur verdamping uit plassen en open water 1 uur variatie ondiepe grondwaterstand als gevolg van neerslag 1 uur zuurstofdip in oppervlaktewatersysteem na overstorting 1 uur opladen van een wadibodem met zware metalen 1 jaar Frequent meten voor een gemiddelde waarde Als u meer geïnteresseerd bent in een gemiddelde waarde van de te meten variabele, moet u nog steeds rekening houden met de dynamiek van deze variabele. De frequentie van individuele metingen of monstername moet aansluiten op het te meten proces en mag niet te laag zijn. De gemiddelde meting moet immers representatief zijn. Meet u met een te lage frequentie, dan is de meting niet altijd representatief voor de periode waarover u de gemiddelde waarde wilt weten. Voorbeeld meten waterkwaliteit Stel, u wilt de gemiddelde kwaliteit van afstromend hemelwater in een hemelwaterriool weten. Dan kunt u gedurende een periode (een aantal buien of dagen) hoogfrequent monsters nemen (elke 2 of 5 minuten) en in een vat verzamelen. Vervolgens laat u per bui de analyses uitvoeren op het verzamelmonster en zo krijgt u een representatieve gemiddelde waarde. Natuurlijk is het veel eenvoudiger en goedkoper om een enkel steekmonster te nemen, maar de waterkwaliteit in dat steekmonster is niet representatief voor de gemiddelde waterkwaliteit op de meetlocatie. Figuur A Twee (onafhankelijke) metingen van de waterstand in een gemaalkelder: elke minuut en eens per vijf minuten, waardoor zichtbaar is dat een meetinterval van vijf minuten te groot is om de dynamiek van in- en uitslagen te volgen (Bron: Partners4UrbanWater) Vergroot afbeelding Voorbeeld meten waterkwantiteit Hetzelfde geldt voor waterkwantiteitsmetingen. Een debietmeting op een gemaal met een frequentie van eens per uur of eens per dag levert geen betrouwbare informatie op over het dagelijks verpompte volume. Zelfs bij een frequentie van eens per vijf minuten kan de som van de metingen nog flink afwijken van het daadwerkelijk verpompte volume, als de frequentie van in- en uitslagen hoger ligt. Variabele frequentie? Om de hoeveelheid dataverkeer en de opslagcapaciteit te beperken, kunt u een variabele frequentie kiezen. Dan laat u het meetinstrument of de datalogger eerst meetwaarden wegschrijven met een frequentie onder een bepaalde drempelwaarde. Als de gemeten variabele de drempelwaarde overschrijdt, gaat het meetinstrument over op een hogere frequentie. Meestal is een variabele frequentie niet verstandig. Een principieel bezwaar is dat u achteraf nooit goed kunt controleren of de dataset compleet is. Voorbeelden uit de praktijk laten bovendien zien dat de variabele meetfrequentie vaak foutgevoelig is, het overschakelen naar een hogere frequentie gebeurt niet altijd op het juiste moment. Het voordeel van lagere kosten voor dataverkeer en -opslag is (te) klein ten opzichte van de nadelen.