Volume- of tijdproportionele bemonstering

De totale vracht is gelijk aan de integraal van het debiet, vermenigvuldigd met de concentratie op hetzelfde tijdstip. In formulevorm: M = ∫t(Qt*Ct). U moet de concentratie in de tijd dus wegen met het corresponderende volume of debiet. Volumeproportionele monstername is hiervoor een geschikte methode. Hierbij neemt u een vast monstervolume per doorstroomde of geloosde volume-eenheid water, bijvoorbeeld een monstervolume van 100 ml per 10 m3 geloosd volume. Volumemeting Om het volume te meten, hebt u verschillende opties: elektromagnetische debietmeting in een volledig gevulde buis; ultrasone debietmeting in een gedeeltelijk gevulde buis; afgeleide debietmeting met behulp van een meetstuw en een niveaumeting. U gebruikt het signaal van de volumemeting om de automatische bemonstering aan te sturen. Theoretisch is een volledige debietproportionele bemonstering ook mogelijk door via een verdeelconstructie continu een proportionele kleine deelstroom van het totale debiet over de overstort of persleiding af te vangen, maar dit is praktisch veel ingewikkelder. Volumeproportionele bemonstering betekent in de praktijk bijna altijd een discrete bemonstering (met tussenpozen) met een automatische sampler. Bij volumeproportionele monstername is de bemonsteringsfrequentie evenredig met het debiet: bij een hoog debiet is de frequentie hoog en bij een laag debiet is de frequentie ook laag. U moet vooraf goed inschatten met welke debietrange u te maken krijgt. Zo voorkomt u dat de frequentie hoger wordt dan de sampler aankan (vaker dan 1 keer per 2 minuten) of zo laag wordt dat u relevante gebeurtenissen mist of dat u onvoldoende monstervolume verzamelt. Instellen volume-eenheid per monster U stelt in per welke hoeveelheid geloosd volume de automatische bemonstering een monster neemt. De hoeveelheid geloosd volume per monster moet u zorgvuldig kiezen, waarbij u rekening moet houden met de volgende vier randvoorwaarden: De bemonstering moet zoveel mogelijk verspreid over de gebeurtenis plaatsvinden. De hoeveelheid geloosd volume per monster mag daarom niet te groot zijn. De totale hoeveelheid monster per lozing moet voldoende zijn om de gewenste laboratoriumanalyse te kunnen uitvoeren. Ook daarom mag de hoeveelheid geloosd volume per monster niet te groot zijn. De totale (potentiële) hoeveelheid monster die de sampler gedurende de bemonsteringsduur neemt, mag niet groter zijn dan de opslagcapaciteit in de verzamelvaten van de sampler. De hoeveelheid geloosd volume per monster mag daarom niet te klein zijn. Bij het maximale debiet mag de bemonsteringsfrequentie niet hoger worden dan de maximale frequentie die de automatische sampler aankan. De hoeveelheid geloosd volume per monster mag daarom niet te klein zijn. Houd voor de meeste samplers een maximale frequentie van 1 keer per 2 minuten aan bij het maximale lozingsdebiet. Belang van betrouwbaar volumesignaal Belangrijke randvoorwaarden voor het volumeproportioneel bemonsteren zijn een betrouwbare volumemeting en een betrouwbare aansturing van de automatische bemonstering op basis van deze volumemeting. Bij een structurele afwijking in de debietmeting (bijvoorbeeld het meetinstrument heeft afwijkende instellingen of kampt met verstoringen), is het verzamelmonster niet langer representatief voor de volledige lozing. U kunt dit achteraf ook niet meer corrigeren. Tijdproportioneel bemonsteren als alternatief Kunt u de betrouwbaarheid en bedrijfszekerheid van het volumesignaal niet garanderen, dan kunt u als praktisch alternatief ook hoogfrequent tijdproportioneel bemonsteren. U stelt dan het volume en de concentratie van de gebeurtenis onafhankelijk vast en vermenigvuldigt de 'gemiddelde' concentratie met het totaalvolume: M ≈ V*Cgemiddeld. U verwaarloost daardoor een eventuele correlatie tussen debiet en concentratie. Is de variatie van de waterkwaliteit gedurende de lozing gecorreleerd aan het debiet, dan introduceert u met deze benadering een structurele fout (over- of onderschatting) in het meetresultaat. U moet ervan uitgaan dat deze correlatie in stedelijk water wel optreedt, door processen als verdunning (negatieve correlatie) of opwerveling en transport van sediment (positieve correlatie). Volumeproportioneel heeft daarom in principe de voorkeur boven tijdproportioneel. Een alternatief voor tijdproportionele bemonstering is passieve bemonstering (passive samplers).