Der Gewässerboden hat sich als beliebter und unsichtbarer Entsorgungsort für chemische Abfälle erwiesen.

Bei der Entnahme von Proben aus Gewässerböden ist es jedoch häufig ein Problem, da die letztendliche Probe keine saubere Wiedergabe des tatsächlichen Bodenaufbaus ist. Mit den hier beschriebenen Geräten können Proben entnommen werden, wobei die ursprüngliche Schichtung und die ursprüngliche Schichtstärke erhalten bleiben.

Der Beeker-Sampler ist seit Jahren die beste Lösung zur Entnahme von ungestörten Proben aus dem Untergrund. Die Proben werden mit einem durchsichtigen Probenrohr entnommen. Die Originalschichtung des Probenmaterials wird beibehalten. Dadurch kann eine genaue Profilbeschreibung angefertigt werden.

Eijkelkamp hat nun eine verbesserte Version des Beeker-Samplers herausgebracht und zwar unter der Bezeichnung „Sedimentprobennehmer Typ Beeker“.

Der Sedimentprobennehmer behebt einige praktische Nachteile des ursprünglichen Beeker-Samplers. Der Sauger kann nun direkt mit einer Stange bedient werden, sodass die Probe vor Ort aus dem Probennehmer in einen Probeneimer gedrückt werden kann. Die Gurte wurden durch steife Stahlstreifen ersetzt. Diese halten den Probennehmer Probe besser zusammen und sorgen dafür, dass sich die Gurte, der Schlauch und das Kabel nicht verheddern. Dazu trägt auch bei, dass das Saugerkabel nun fehlt. Der neue Sedimentprobennehmer, Typ Beeker besteht aus einem durchsichtigen Rohr mit einer Länge von 1 oder 1,5 Metern, Sauger und Saugerstange und batteriebetriebener Druck- und Vakuumpumpe mit Verlängerungsschlauch. Weiter gehören Hammer und Verlängerungsstangen, dehnungsfreies Seil, Probeneimer und Bürste dazu.

Der Sedimentprobennehmer, Typ Beeker:

• Nimmt Proben schnell und sicher.

• Muss nicht für jede neue Probe zusammengebaut und zerlegt werden.

• Die Probe kann in einen sauberen Edelstahleimer oder Schicht für Schicht in breite Probengläser entleert werden.

• Die Proben weisen nur eine Zusammenpressung von maximal 4 bis 5% auf.

kann als unabhängiger Sampler verwendet werden.

• Wie Multisampler / Saugbohrer, aber mit verriegelbarem Kopf. Der Probennehmer kann auch geschlagen werden.

• Probenrohre mit einer Länge von 1,0 und 1,5m.

• Nur geeignet für die Beurteilung bzw. das Herausdrücken der Probe vor Ort.

• Die Bedienung ist beinahe so einfach wie beim Multisampler oder Saugbohrer.

• Sehr viel günstiger als das alte Beeker-Sampler-Set.

• Das Standardset ist für die Anwendung in Wasser bis zu einer maximalen Tiefe von 5 Metern geeignet. Mit zusätzlichen Verlängerungsstangen ist in manchen Fällen auch eine tiefere Beprobung möglich.

• Aufgrund des Druckluftbehälters und der großen Schlauchanschlüsse bietet der Sampler höchste Mobilität und ermöglicht eine Vielzahl verschiedener Anwendungen

• Der Probennehmer hat ein geringes Gewicht und ist einfach zu verwenden. Daher können viele Proben an einem Tag genommen werden.

• Es sind Beprobungen vieler verschiedener Sedimentarten möglich, die in der Konsistenz von sehr wässrigem und nicht kohäsivem Material bis hin zu nicht verdichteten Sänden reichen, unabhängig von der Schichtung des Bodens.

Ähnlich dem Basisset, wird allerdings mit Entladungs- und Teilungssystem geliefert, um Proben auf sehr ausgefeilte und genaue Art und Weise zu beschreiben und herauszupressen.

• Probenrohre können direkt bei Säulentests verwendet werden.

• Anaerober Probentransfer in stickstoffhaltiger Umgebung.

• Beschreibung und Herausdrücken usw. in der Basisstation.

• Einfache und kontrollierte Entnahme und/oder Teilung der Probe mit dem hydropneumatischen Entladungs- und Teilungssystem.

Hinweis:

Wenn die Beprobungstiefe in fließendem Wasser zunimmt, kann die Beprobung schwieriger werden.

Der Multisampler wurde ursprünglich für Beprobungen von nassem Fest- oder Flüssigmaterial entwickelt.

Das Standardset ist für Beprobungen bis zu einer Tiefe von 5 Metern geeignet. Die Materialien, die für den Multisampler verwendet werden, sind Edelstahl, NBRGummi (Sauger) und durchsichtiger Acrylkunststoff (Probenrohr).

Das Standardset (mit Bajonettverbindung) enthält u. a. einen Multisampler, einschließlich zweier Stechköpfe (einer für flüssiges und einer für festes Material), Probenrohre, Sauger, Verlängerungsstangen, ein Oberteil und verschiedene Zubehörteile.

Das vollständige Set kann in einer Tragetasche mit Schulterriemen transportiert werden. Mit dem Multisampler können anaerobe Proben einer Reihe  verschiedener nasser Materialien, fest oder flüssig, genommen werden. Mithilfe der Saugerstange (wird normalerweise mit einem Drahtseil verlängert) kann der Sauger in der Probenbüchse bewegt werden, während die Büchse gehalten wird.

Auf diese Weise wird die Originalschichtung des Probenmaterials beibehalten.

• Schnelle und einfache Beprobungen.

• Minimale Verdichtung, wodurch die ursprüngliche Dicke und Schichtung beibehalten wird.

• Durch das durchsichtige Probenrohr kann die Probe sofort geprüft werden.

• Möglichkeit zur Beprobung bei genauer Tiefe (ohne Vermischung mit höheren Schichten).

• Genaue Mischbeprobung in nur einem Vorgang.

• Das Probenrohr kann schnell ausgewechselt und/-oder dekontaminiert werden.

• Beprobung mit sehr geringer Störung möglich (mit Schneidring) oder mit geringer Erschütterung (mit einem Kugelventil).

Die Beprobung von Gewässerböden bei größerer Tiefe von Flüssen, Seen usw. wird mit kabelbetriebenen Probennehmern durchgeführt. Die Proben sind gestört oder nicht.

Bei der Fallbombe handelt es sich um ein Beprobungswerkzeug für die weitgehend ungestörte Beprobung der obersten Schicht von Untergrundsedimenten, verdichtet oder nicht.

Die Fallbombe besteht aus einem Rahmen, Verstärkungsrippen, Fallgewicht und Sampler. Mit einem Hebegerät (Davit) auf einem Boot wird der Sampler im freien Fall abgesenkt. Durch das eigene Gewicht und die Geschwindigkeit dringt der Apparat in den Untergrund ein. Die Eindringtiefe hängt teilweise von der Zusammensetzung des Untergrunds ab. In schlammreichen Böden kann sie bis zu 80cm betragen, in sandigeren Böden um die 30cm.

Da das Probenrohr durchsichtig ist, ist nach dem Anheben des Samplers sofort eine grobe Beschreibung der Schichtung des Untergrunds möglich. Es kann ebenfalls die Eindringtiefe gemessen werden. Nach dem Entfernen der Probe ist eine weitere Beschreibung der Zusammensetzung, der Farbe, des Geruchs und anderer Einzelheiten möglich.

• Die Fallbombe wird besonders dann eingesetzt, wenn die Beprobung mit stangenbetriebenem Gerät aufgrund der zu großen Wassertiefe und der Strömungsgeschwindigkeit problematisch ist.

• Die Beprobung erfolgt im Rahmen der Umweltforschung, Bodenuntersuchung und hydrogeologischen Forschung.

Hinweis:

Während der Beprobung mit der Fallbombe werden Proben komprimiert, in manchen Fällen mit einem Faktor 2. Das Problem der Komprimierung kann mit einem Sedimentstichprobennehmer, Typ Beeker vermieden werden.

Die Van-Veen-Bodengreifer aus Edelstahl werden eingesetzt, um ungestörte Proben vom Boden von Seen, Flüssen usw. zu nehmen. Verschiedene Ausführungen sind lieferbar. Die kleineren Ausführungen werden manuell gesteuert.

Die Bedienung ist bei allen Van-Veen-Bodengreifern gleich. An der Oberfläche werden die Backen auseinandergedrückt und von einem Haken in dieser Position gehalten. Damit der Haken an der richtigen Position bleibt, sollte der Van-Veen-Bodengreifer mit gleichmäßiger und nicht zu hoher Geschwindigkeit abgesenkt werden.

Beide Backen sind mit Löchern ausgestattet, durch die die Luft beim Absenken entweichen kann. Wären diese Löcher nicht vorhanden, würde die Luft beim Entnehmen der Probe entweichen, was die Probe beeinträchtigen würde.

Sobald die Backen den Boden berühren, lösen sich die Haken. Wenn das Seil nun wieder angezogen wird, dann schließen sich die Backen aufgrund der Hebelkraft der Stangen.

Der Umfang der entnommenen Probe hängt hauptsächlich davon ab, wie dicht der Boden ist. Ein schwerer Greifer nimmt mehr auf als ein leichter. Daher sind alle Modelle mit Gewichten zur Beschwerung ausgestattet. Darüber hinaus weicht das Kabel der schwereren Greifer bei starker Strömung weniger von der Vertikalen ab als bei leichteren Greifern.

Es empfiehlt sich, an jedem Ort mindestens 6 Proben zu nehmen und die Gesamtheit dieser Proben für die Schlussfolgerungen heranzuziehen. Dies ist besonders wichtig, wenn der Boden weniger regelmäßig geformt ist und das Bodenmaterial aus einer Mischung verschiedener Materialien besteht.

Trotz der hohen Kraft beim Schließen kann es passieren, dass ein Kiesel zwischen die Backen gerät. In diesem Falle ist die Probe nicht repräsentativ, da die kleineren Teile beim Hochheben herausgefallen sein könnten.

An der Oberfläche wird der Greifer geleert und gereinigt.

Strömendes Gewässer führt auch schwebende Sedimente mit. Zur Probenentnahme dieses Sediments zum Zwecke der Berechnung der Gesamtmenge der vom Wasser mitgeführten Sedimente stehen verschiedene Probenentnahmegeräte zur Verfügung.

Der Wasserprobennehmer „Watertrap“ wurde konstruiert, um eine repräsentative Probe aus fließendem Gewässer bis zu einer Tiefe von maximal 25m zu entnehmen.

Mit dem Gerät aus Edelstahl wird eine Probe entnommen, indem in einer bestimmten Tiefe und in einem bestimmten Augenblick eine Wassersäule eingeschlossen wird. Der Wasserprobennehmer wird mithilfe einer Handwinde hinabgelassen. Die Winde ist an einem Teleskoparm befestigt. Der Teleskoparm kann mit einer Befestigungsklemme beispielsweise an einem Brückengeländer oder an der Reling eines Schiffes befestigt werden. Die Tiefe, in der sich der Wasserprobennehmer befindet, kann am Tiefenmesser abgelesen werden. Bevor der Wasserprobennehmer hinabgelassen wird, müssen die Klappen geöffnet werden. Die Klappen werden mithilfe von Fallbügeln in geöffneter Stellung fixiert. Sobald sich das geöffnete Probenentnahmegerät in der gewünschten Tiefe befindet, lässt man das Fallgewicht fallen. Wenn das Fallgewicht die Bügel  berührt, schließt sich die hintere Klappe durch die Zugfedern; einen Sekundenbruchteil später folgen der andere Bügel und die vordere Klappe. Beim Hinaufziehen kann kein Wasser mehr in der Wasserprobennehmer strömen, weil Gummiringe in den Klappen für wasserdichten Abschluss sorgen. Durch Öffnen der Klappen kann die Probe entnommen werden. Durch Verschiebung der Gewichte und Verstellung der Flossen kann der Wasserprobennehmer in jeder gewünschten Stellung zur Strömungsrichtung des Wassers gehalten werden.

Das richtige Ausbalancieren des Probennehmers kann dadurch geschehen, dass:

• Der horizontale Flügel am Schwanz verstellt wird.

• Der Schwanz an den Führungsstangen verschoben wird.

• Das Gewicht unter der Vorderseite des Zylinders aus Edelstahl verändert wird.

Entnahme repräsentativer Proben (1.250cm³) aus jeder gewünschten Tiefe in fließendem Gewässer für:

• Chemische Analysen.

• Biologische und bakteriologische Analysen.

• Thermische Analysen (z.B. bei Kühlwassereinleitungen).

• Mineralogische Analysen; z.B. bei der Bestimmung des Umfangs von Schlamm und/oder Bodentransports durch das Gewässer.

Dieses Gerät wird für die Bestimmung des Transports von Schwebesediment in Flüssen und anderen Wasserläufen zwischen Wasseroberfläche und einer Tiefe von 0,1m oberhalb des Flussbodens verwendet. Das sedimenthaltige Gewässer strömt durch eine flaschenförmige Probenentnahmevorrichtung. Die Form der Einlassöffnung des Probenentnahmegerätes sorgt dafür, dass die Einströmungsgeschwindigkeit kaum von der Strömungsgeschwindigkeit des Flusses abweicht. Die starke Abnahme der Strömung in den breiteren Probenentnahmegeräten selbst sorgt dafür, dass das Sediment in der Probenentnahmeflasche zurückbleibt.

Das Probenentnahmegerät kann in zweierlei Weise verwendet werden:

• An einem Kabel für alle Tiefen zwischen Wasseroberfläche und 0,5m oberhalb des Gewässerbodens.

• Eine Schwanzflosse hält die Einströmungsöffnung gegen die Strömungsrichtung.

• In einem Rahmen auf dem Boden für Abstände von 10, 20, 30, 40 und 50cm vom Boden.

• Zum Set gehören unter anderem das Probenentnahmegerät, der Rahmen, eine Reihe von Einlassöffnungen und Messgläser.

• Ein großes Wasservolumen kann zur Probenentnahme genutzt werden.

• Einfache Bedienung.

• Stabile Konstruktion.

• In jeder Tiefe verwendbar.

Einschränkung:

Das Gewicht des Probenentnahmegerätes im Rahmen erfordert die Verwendung eines Davit mit Tiefenmesser und Winde.

Dieses Probenentnahmegerät wird für die Messung des Transports von grobem Sand und feinem Kies in Flüssen und anderen Wasserläufen verwendet.

Das stromlinienförmige Probenentnahmegerät ist in einen Rahmen montiert und besteht aus einer Einströmungsöffnung mit einem Auffangraum dahinter, der aus einem Drahtsieb gefertigt ist (Maschenweite 300µm). Durch rasche Vergrößerung der Breite und Höhe des Probennehmers hinter der Einströmungsöffnung sinkt die mittlere Strömungsgeschwindigkeit und das Material setzt sich am Boden ab.

Am Rahmen befindet sich eine Schwanzflosse, die dafür sorgt, dass das Probenentnahmegerät stets gegen die Strömungsrichtung gewendet ist.

Die Ergebnisse der Messung hängen von der Form der Bettung (schmale Sandbänke, Dünen, flache Bettungen usw.) ab. Um korrekt messen zu können, ist Voraussetzung, dass das Relief der Bettung bekannt ist.

Der Probennehmer kann mit Hilfe des Probenauffangbehälters an Bord geleert werden.

Zum Set gehören u.a.: der Probennehmer, der Rahmen, Probenauffangbehälter und Ersatzteile.

Zur Entnahme von halbgestörten Proben in mehr oder weniger sumpfigen Torfböden oder nassen und sehr weichen (unter Wasser befindlichen) Mineralböden haben wir eine Reihe von speziellen Probennehmern in das Programm aufgenommen.

Bei dem Moorbohrer aus Edelstahl handelt es sich um eine Art Stechbohrer. Der Moorbohrer wird von Hand in den Boden gedrückt. Der Teil, der die Probe enthält, ist ein Halbzylinder. Der Moorbohrer unterscheidet sich vom Standard-Stechbohrer durch den massiven Konus. Der Teil, der die Probe enthält, wird von einer Platte abgeschlossen, die um die Achse in der Mitte des Samplers gedreht werden kann und an einer Seite über eine Schneide verfügt. Wenn die richtige Tiefe für die Beprobung erreicht ist, wird der gesamte Sampler im Uhrzeigersinn um 180° gedreht. Bei der Drehung bleibt die Platte an ihrer Position. Dadurch kann der Halbzylinder gefüllt und wieder geschlossen werden.

Der halbkreisförmige Probenzylinder wird bei der Entnahme durch die andere Seite der Platte verschlossen. Der Moorbohrer ist nur für sehr weiche Böden geeignet. Um die maximale Stabilität zu erreichen, wurden die Verbindungen zwischen dem T-Oberteil, den Verlängerungsstangen und dem Bodenteil in Form konischer Gewindeverbindungen ausgeführt.

Das Standardset umfasst unter anderem: ein T-Oberteil mit Verlängerungsstangen, einen Edelman-Bohrer, einen Moorbohrer, ein Zieh-/ Druckstück, Werkzeuge, Pflegematerial und eine Glasfasersonde. Das ganze Set wird in einem robusten Aluminiumkoffer transportiert.

Vorteile

Die Vorteile eines Moorbohrers sind, verglichen mit anderen Stechbohrern, folgende:

• Es kann bei beinahe jeder beliebigen Tiefe eine halbgestörte Probe mit einer Länge von 50cm entnommen werden.

• Proben können unterhalb des Grundwasser- und des Oberflächenwasserspiegels genommen werden.

• Die Platte schließt den Halbzylinder vollständig ab. Daher können Proben auch aus sehr weichen Böden entnommen werden.

Das Gerät hat folgende Einschränkungen:

• Hoher Penetrationswiderstand aufgrund des massiven Konus.

• In sehr faserstarken Böden kann es sein, dass die scharfe Kante des Beprobungsteils die Fasern nicht durchschneidet, wodurch die Platte teilweise offen bleibt. Probenverlust oder Kontamination durch darüberliegende Schichten, besonders bei sehr weichen Böden).

Beim Vrijwit-Bohrer handelt es sich um einen keilförmigen Sampler aus Edelstahl. Der Sampler kann mit einer Schiebevorrichtung an einem Ende geöffnet werden. Der geöffnete Vrijwit-Bohrer wird mit Verlängerungsstangen vertikal in den Boden gedrückt.

Sobald die gewünschte Tiefe erreicht ist, wird der Bohrer mit der Schiebevorrichtung geschlossen. Durch das Entfernen der Schiebevorrichtung nach der Beprobung gelangt man auf effiziente und schnelle Weise zu einer genauen Beschreibung der Schichtung und Zusammensetzung des Bodens.

Der Vrijwit-Bohrer ist besonders zur Beprobung von weitgehend bis völlig kohärentem Material geeignet (Lehm, lehmiger Sand, der viel nicht verrottetes Material enthält). Der Bohrer eignet sich besonders gut für die Beprobung kleiner Wasserwege oder (nicht zu trockenen) bewachsenen Ufern, an denen sich viel Wurzelwerk und totes organisches Material findet.