Duna mederanyagának fagyasztásos és CT vizsgálata

Rövid leírás: 

Partiszűrésű vízbázisok (pl. Szentendrei-sziget vízbázisai) esetén a folyó mederanyagának összetétele (szemeloszlása) és szerkezete (porozitása) igen fontos paraméter, lévén, hogy a víz ebben a homokos, kavicsos közegben áramolva megy át természetes fizikai és biológiai szűrési folyamatokon, mielőtt eléri a kutakat. Továbbá, a meder legfelső rétege az, ami a folyó áramlásával folyamatos kölcsönhatásban van morfológiai, illetve a beszivárgó víz lokális hidraulikai veszteségének szempontjából. A kiírt témában erre a rétegre koncentrálunk és nemzetközi szinten is újszerű mérési eljárásokat alkalmazunk, annak érdekében, hogy a hagyományos mederanyag vizsgálati eljárásokkal szemben, minél zavartalanabb formájában tudjuk megvizsgálni tulajdonságait. Ezt egyrészt, az ún. fagyasztásos eljárással érjük el, melynek során 1-1,5 m-es mintát tudunk kiemelni a mederből, annak jelentősebb roncsolása nélkül (1.ábra). Az így vett mintákat hidegen tartva laborba szállítjuk, ahol CT (computer tomográfiás) vizsgálatoknak vetjük alá. A röntgen sugarak átvilágítják a mintát, majd képalkotó eljárásokkal a minta külső és belső szerkezetének 3D modelljét is megkapjuk (kavicsok, homok lencsék, hézagszerkezet) (2.,3.,4. ábra). Végezetül, a mintákat szitarázógéppel mérettartományokba soroljuk és elkészítjük szemeloszlási görbéiket is. A dolgozat az említett lépések mentén halad majd, feltárja azok használhatósági határát és praktikáit. A kutatás az ivóvíz folyamatos, globális felértékelődésének fényében kiemelt fontosságú és hasznos tudományos eredményeket szolgáltathat a jövő partiszűrésű ivóvízellátásához. 

 1. ábra: A fagyasztásos mintavétel és a kiemelt minta.
2. ábra: A minta egy 2D-s képszelete a CT-felvételből

3. ábra: A mintában látszó kavicsok számított térfogat szerinti csoportosítása.
4. ábra: A minta egy darabjának 3D modellje és nagyobb hézagterek térfogat szerinti csoportosítása.
 

Javasolt szint: 
BSc téma
MSc téma