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Aktives Probennahme- und Messsystem ASMS

22.12.1997 - (idw) Technische Universität Clausthal

Die TU Clausthal auf der Hannover Messe '98

20. - 25. April 1998 - Halle 18 OG, M 16 Gemeinschaftsstand niedersächsischer Hochschulen

Aktives Probennahme- und Meßsystem ASMS

Die Bedeutung der Ozeane für das globale Klimasysteme der Erde wird immer offensichtlicher, auch wenn die Mechanismen des Transports, der Verteilung und Speicherung von Schadstoffen im Ozean und im Meeresboden noch nicht hinreichend bekannt sind. Zur Erforschung der chemischen, geologischen und biologischen Vorgänge in der Tiefsee sowie ihrer Wechselwirkung müssen kontaminationsfreie Wasserproben mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung untersucht werden. Da bisher bekannte Probenahmesysteme die Anforderungen nur zum geringen Teil erfüllen, wurde im Rahmen des BMBF-Forschungsschwerpunktes "Tiefseeumweltschutz" ein aktives Probenahme- und Meßsystem (ASMS) zunächst für Schwermetalluntersuchungen im Pazifik entwickelt. ASMS kann jedoch in allen Gewässern zur ereignisgesteuerten kontaminationsfreien Entnahme von Wasserproben für die Untersuchung von Schadstoffeinträgen und -verteilungen eingesetzt werden.

Bisher bekannte Probenahmesysteme beruhen auf passiven Wasserschöpfern mit starren Behältern oder Pumpsystemen mit langen Schlauchleitungen, die nur im Flachwasser einsetzt werden können. Im Gegensatz dazu bietet ASMS definierte Ansaugbedingungen unabhängig von Umgebungsdruck und Strömungen bis 6000 m Wassertiefe. Die Probenahme erfolgt ereignisgesteuert, wobei die Bedingungen vor dem Einsatz über eine grafische Benutzeroberfläche definiert werden.

Da sich ASMS grundlegend von anderen Probenahmesystemen unterscheidet, mußten alle Komponenten neu entwickelt werden. Dies führte zu einer Reihe technisch innovativer Lösungen. So kann das System durch druckausgeglichene Schlauchpumpen mit Schrittmotorantrieb und hydraulischer Ventilbetätigung in beliebigen Wassertiefen mit definierten Schaltzuständen und hohen Schließkräften arbeiten. Das Verteilersystem mit Spindelantrieb erlaubt durch geringen Energieverbrauch lange Einsatzzeiten. Durch die Entwicklung der Flachbeutel aus Fluorpolymeren mit entsprechenden Anschlüssen und Halterungen wird eine mögliche Kontamination der Wasserprobe weitgehend ausgeschlossen und das Handling vereinfacht.

ASMS ist modular aufgebaut und kann deshalb sehr einfach für unterschiedlichste Überwachungsaufgaben des Umweltschutzes konfiguriert werden. Eine Variante des Systems wurde in die "Hydro-Bottom-Station" integriert. In diesem vom BMBF geförderten Projekt zur Untersuchung submariner Hydrothermalaustritte wird das Probenahmesystem online von Bord des Forschungsschiffes gesteuert.

Summary

The "Active Sampling and Measuring System" (ASMS) is a modular, event-controlled water sampling system for scientific investigations of trace metals in the deep sea. Compared with conventional water samplers it offers defined suction conditions independent of current and water depth, samples free of contamination and easy handling of the sampling bags. Significant components of ASMS are pressure-compensated peristaltic pumps driven by stepping motors, hydraulically acivated valves, distribution system with spindle drive and plastic sampling bags.

Kontakt

Prof. Dr.-Ing. Herbert Grill

Institut für Markscheidewesen Erzstraße 18 38678 Clausthal-Zellerfeld Telefon: (05323) 72-2874 Telefax: (05323) 72-2520

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