Kajakprovtagare (exempel på en rörprovtagare)

Maximal provlängd/provtagningsdjup: normalt ca 30–50 cm, men finns i 80–100 cm längd

Maximal provmängd:  i normalfallet drygt 1 liter

Typ av sediment: Lösa till medelfasta

Hand/vinschmanövrerad: Handmanövrerad

Tillämpning

Kajakprovtagaren, som är en typ av rörprovtagare, används för provtagning av främst lösa till medelfasta sediment. Det kan finnas olika varianter av kajakprovtagare där variationen utgörs av rörets material (plexiglas, stål etc), rörets diameter och dess längd samt även kringutrustning/tillbehör. Kringutrustningen kan utgöras av vikter, stativ för skiktning av sediment mm.

Med Kajakprovtagaren utförs provtagning normalt ner till ca 30–50 cm sedimentdjup, men det finns provtagare som kan utta prover ner till ca 1 m. Provtagningsdjupet påverkas, utöver själva provtagarens utformning, av sedimentens beskaffenhet dvs hur lösa eller fasta de är. För att nå ner längre i mer fasta sediment kan vikter monteras. Provtagaren kan användas på både relativt grunda och djupare vatten. Kajakprovtagaren är främst lämpad för provtagning där det är önskvärt att utta prover i tunnare skikt, eftersom det finns enkla tillbehör för att skikta proppen från ytan och ner.  Provtagaren är ett bra alternativ om syftet med undersökningen t ex är att utreda om överlagring med nyare sediment förekommer.

Nedan beskrivs specifikt användning av Kajakprovtagare med längden ca 50 cm.

Tekniska principer

På själva röret är en upphängningsanordning monterad som är fäst i en lina (se Figur 1 nedan). Röret är öppet i båda ändar när det förs ner genom vattenpelaren och medger därmed en fri vattenpassage. Provtagaren rör sig gravimetriskt ner genom sedimenten. På upphängningsanordningen finns en lucka monterad som slår igen upptill när provtagaren når fastare botten och linan slackar. Det kan även monteras olika vikter på denna som gör att provtagaren tränger ner i sedimenten i olika omfattning.

kajakprovtagare1

Figur 1. Kajakprovtagare med vikter och lina samt bottenplugg. (Källa Golder)

kajakprovtagare2

 

Figur 2. Kajakprovtagare monterad på stativ med skiktningsplatta upptill.

 kajakprovtagare3

Figur 3. Skiktningsplatta monterad upptill och en del av sedimentproppen har skruvats upp.

Provtagaren släpps rakt ner i vattnet från t ex en mindre båt, där en person håller i linan och släpper efter allteftersom provtagaren sjunker mot botten. närmar sig botten. Linan bör även vara förankrad i båten/bryggan för säkerhets skull. När provtagaren har nått ner i sedimenten och locket har slagit igen dras den upp mot ytan. En plugg behöver manuellt tryckas in i röret innan ändan på röret kommer upp ovan vattenytan för att inte bryta det vakuum som uppstått i röret, vilket är skälet till att provtagningen endast kan utföras från en mindre båt, is eller flytbrygga. En mindre vinsch kan även användas för att sänka och hissa upp provtagaren.

När provtagaren tagits upp monteras röret loss, en plugg trycks fast i toppen av röret och provet studeras genom röret (om det består av plexiglas). Röret kan fästas på ett stativ som möjliggör att sedimentproppen försiktigt trycks uppåt i röret genom att det skruvas (se Figur 2). Upptill på röret fästs en platta för att underlätta uttag av prover. Först trycks vattenpelaren som finns ovan sedimenten ut. Därefter skruvas så mycket prov upp som önskas för det ytligaste provet (se Figur 3). Varje skruvvarv motsvarar ca 0,5 cm. Provmaterialet skrapas av och förs över till provkärl. För att undvika korskontaminering mellan olika skikt bör om möjligt det yttre materialet för respektive skikt skrapas bort med en ren skrapa innan provet förs över till provkärlet. Sedan skruvas nästa skikt upp och proceduren upprepas. Det går vid fördelaktiga förhållanden, dvs om sedimenten inte är för lösa, att ta ut provskikt på några millimeter.

Om det är mindre viktigt med precisa skikt kan provet tryckas ut i lämpligt provkärl direkt och vid mycket lösa sediment kan dessa hällas ut.

Kvalitetskritiska faktorer

För att erhålla riktigt bra prover är det viktigt att sedimenten varken är för lösa eller för fasta. Är sedimenten lösa, utan större växtdelar, är det provtagarens längd som sätter begränsningen i provtagningsdjup. Är sedimenten fasta, eller om det finns växtdelar som bromsar, kommer provtagaren inte att nå ner lika långt. Är botten väldigt fast med grövre material som t ex sand och grus kan det vara svårt att få upp något prov alls. I sådana fall finns det risk för att plexiglasröret spricker eller att dess kant skadas, vilket gör det trubbigt och svårare att få ner. Grövre material tenderar också att åka ut ur röret även om provtagaren trängt ner en bit i botten. Det är därmed bra om det utförts en förkartering över var det finns sedimentationsbottnar eller mjukbottnar för att undvika att provtagaren förstörs. Detta görs enklast genom att studera undersökningsområdets utformning med avseende på var det kan förekomma sedimentationsbottnar (t ex innerkurvor i vattendrag, vassruggar, vikar, djuphålor etc) eller erosionsbottnar (t ex ytterkurvor i vattendrag), både genom kartor, platsbesök och studier av bottentopografin. Ett annat alternativ är att använda en enklare undervattenskamera för att titta på bottenmaterialet. Sondering kan även göras med en liten gripskopa, som t.ex. Van Veen för att få upp bottenmaterial och studera sedimenten.   

Utöver sedimentens egenskaper så går det att påverka provtagningsdjupet med de vikter som kan fästas på provtagaren. Vid väldigt lösa sediment kan vikter behöva plockas bort för att inte grumla runt sediment i onödan eller komprimera provet. Provtagning i mycket lösa sediment (exempelvis fibersediment) är normalt behäftade med risk för stor kompaktering. Detta kan hanteras med hjälp av dykare vid provtagning. Vid fastare sediment kan fler vikter monteras på. Det kan krävas några testprovtagningar för att hitta rätt vikt vid en ny lokal.

Det kan även vara svårt att utta ostörda prover om sedimenten är väldigt lösa, då det i samband med provtagningen blir en uppgrumling i provtagaren. Det kan även vara svårt att utta skiktade prover av mycket lösa sediment. För att minimera grumling är det bra att veta avståndet till botten för att släppa efter lagom mycket lina så provtagaren inte välter när den når fastare sediment.

Utöver att kartera sedimentprofilen, vilket görs enklast genom plexiglasrör, kan de uttagna proverna analyseras på laboratorium för relevanta parametrar avseende föroreningar eller för t ex åldersbestämning. Viktigt att tänka på är att utta tillräckligt med material om TS-halten är låg (vid väldigt vattniga prover). Vissa analyser kräver mer material än andra, kontrollera med laboratoriet vad som gäller för aktuell analys. Kontrollera även vilken typ av provkärl som bör användas. Betänk även att det tar förhållandevis lång tid för laboratoriet att bereda proverna, t ex genom torkning.

Utvärdering av resultat

Om det prov som erhålls är väldigt löst är det svårt att skikta proverna, det är också stor risk att provet är stört, dvs att det till viss del har blandats om i röret. Det kan också ha grumlats om med vattenpelaren ovan. I dylika fall är det viktigt att notera detta samt att utta en större provvolym.

För- och nackdelar

Fördelar

  • Smidig och lätthanterad
  • Ger bra överblick över profilen (om plexiglas)
  • Enkelt att skikta prover, om de inte är för lösa
  • Bra om det är viktigt att fastställa om det sker överlagring av nyare sediment

Nackdelar

  • Plexiglaset går lätt sönder om provtagaren släpps ner mot hård/stenig botten
  • Kan endast användas från en nivå strax ovan vattenytan (dvs ej från en större båt eller bro)
  • Besvärligt (arbetsmiljömässigt) om det är kallt vatten och många prover att utta
  • Svårt att få långa provkärnor

Att tänka på

Gör gärna en förkartering över var det finns mjukbottnar för att inte riskera att skada provtagaren. Förankra linan innan den släpps ner så provtagaren inte tappas. Gör några inledande tester vid en ny lokal för att vid behov justera vikterna. Släpp efter lagom fort och mycket för att provtagaren skall tränga ner i sedimenten men undvika att välta. Provtagaren välter även om sedimenten/botten är för fast, men då erhålls å andra sidan inget prov ändå. Ta med vattentäta långa handskar vid provtagning i kalla vatten (handen måste ner under ytan för att stoppa i pluggen i nederdelen av röret innan röret bryter ytan). Om provtagningen utförs från en båt är det viktigt att båten ligger still och inte driver iväg under tiden provtagaren är under vatten. För att undvika sedimentkladd i båten/på bryggan är det bra att placera en låda under stativet eller där provet förs över till provkärlen (se Figur 1 ovan).