S::can optisen vedenlaadun mittalaitteen soveltuvuus vesistön monitoroinnissa – laitteen kalibrointi
Hämäläinen, Taru (2011)
Hämäläinen, Taru
Lahden ammattikorkeakoulu
2011
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2011121918853
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2011121918853
Tiivistelmä
Tämä opinnäytetyö tehtiin Helsingin yliopiston Lammin biologisella asemalla osana Ympäristön tilan seurannan uudet ratkaisut, YMPANA-tutkimusprojektia. Työn tarkoituksena oli kalibroida kaksi Luode Consulting Oy:n S::can UV-Vis-spektrometriä, optista vedenlaadun mittauslaitetta, erilaisille luonnonvesille. Kalibrointi tehtiin nitraatin (NO3-N), liuenneen orgaanisen hiilen (DOC) sekä sameuden (FTU) ja kokonaisfosforin (TotP) suhteen. Laitteen kalibroinnilla pyrittiin selvittämään tulosten luotettavuus sekä laitteen soveltuvuus vesistön seurannassa. Työssä selvitettiin myös raja-arvot tutkittaville muuttujille, jolloin saatiin selville, millä pitoisuusalueella mittalaite toimii luotettavasti.
Vesinäytteet haettiin Lammin ympäristöstä sekä Vantaanjoelta. Näytteet otettiin erilaisista vesistä, jotta saatiin mahdollisimman suuri vaihtelu tutkittavien muuttujien pitoisuuksiin. Näytteistä tehtiin lisäksi laimennussarjat. S::can-mittalaitteella mitattiin viisi rinnakkaisnäytettä, joiden keskiarvoa käytettiin tulosten tarkastelussa.
S::can-mittalaitteen kalibrointitulokset validoitiin vertaamalla saatuja tuloksia laboratoriossa standardimenetelmin tehtyihin analyysituloksiin. S::can-mittalaitteella ja standardimenetelmillä saatuja tuloksia tarkasteltiin lineaarisella regressioanalyysillä. Vertailun perusteella voitiin todeta, että S::can-laitteella ja standardimenetelmillä saatujen tulosten välillä oli erittäin voimakas positiivinen korrelaatio DOC-tulosten osalta, mutta NO3-tulokset erosivat eri laitteiden osalta. Sameuden ja kokonaisfosforin osalta tulokset korreloivat huomattavasti. Sameus ja kiintoaines vaikuttivat mittauksiin heikentäen tarkkoja tuloksia. Vaikka S::can-mittalaitteen antamat tulokset korreloivat laboratoriotulosten kanssa, tulokset saattoivat olla kuitenkin eri skaalassa johtuen S::can-laitteiden sisäisestä kalibroinnista.
Vesinäytteet haettiin Lammin ympäristöstä sekä Vantaanjoelta. Näytteet otettiin erilaisista vesistä, jotta saatiin mahdollisimman suuri vaihtelu tutkittavien muuttujien pitoisuuksiin. Näytteistä tehtiin lisäksi laimennussarjat. S::can-mittalaitteella mitattiin viisi rinnakkaisnäytettä, joiden keskiarvoa käytettiin tulosten tarkastelussa.
S::can-mittalaitteen kalibrointitulokset validoitiin vertaamalla saatuja tuloksia laboratoriossa standardimenetelmin tehtyihin analyysituloksiin. S::can-mittalaitteella ja standardimenetelmillä saatuja tuloksia tarkasteltiin lineaarisella regressioanalyysillä. Vertailun perusteella voitiin todeta, että S::can-laitteella ja standardimenetelmillä saatujen tulosten välillä oli erittäin voimakas positiivinen korrelaatio DOC-tulosten osalta, mutta NO3-tulokset erosivat eri laitteiden osalta. Sameuden ja kokonaisfosforin osalta tulokset korreloivat huomattavasti. Sameus ja kiintoaines vaikuttivat mittauksiin heikentäen tarkkoja tuloksia. Vaikka S::can-mittalaitteen antamat tulokset korreloivat laboratoriotulosten kanssa, tulokset saattoivat olla kuitenkin eri skaalassa johtuen S::can-laitteiden sisäisestä kalibroinnista.