Academic literature on the topic 'Havs- och vattendragsteknik'

Flödesdimensionering är något som används världen över när det kommer till konstruktionen och hanteringen av byggnader i vattendrag. I Sverige har flödeskommitén, bestående av SMHI och intressenter från vattenkraftsindustrin, tagit fram flödesdimensioneringsriktlinjerna som blivit praxis för svenska dammägare. Utifrån dessa riktlinjer får dammar olika flödesdimensioneringsklassningar beroende på vad konsekvenserna blir av olika högflöden. Detta arbete bygger på en nyligt genomförd konsekvensutredning på en av Jämtkrafts dammar i mellersta Norrland. Dammen, som går under namnet Damm B i denna rapport, har tidigare haft flödesdimensioneringsklass II men bedöms nu tillhöra flödesdimensionerings klass I. Dammen ska utifrån detta kunna avbörda ett klass I-flöde på 1690 m3/s till skillnad från det tidigare kravet på 1035 m3/s (klass II-flöde). Syftet med denna rapport äratt undersöka vilka effekter den naturliga tillrinningen av dessa och mellanliggande flöden har på olika objekt och områden nedströms Damm B. Med modelleringsverktyget MIKE 11 konstrueras en en-dimensionell flödesmodell för flödessimuleringar och avläsning av vattennivåer. Simuleringarna visar att den största delen av nedströms undersökta objekt påverkas mellan flödena 1100 m3/s och det så kallade 1000-års flödet på 1376 m3/s där risken för människoliv börjar vid det senare. Redan under klass II-flödet sker viss översvämning på de strandnära vägarna i området. Mellan 1100 m3/s samt 1200 m3/s börjar den mindre dammen nedströms (Damm C) riskera att gå till brott för att sedan överströmmas vid 1400 m3/s. Uträkning av skjuvspänningen berättar att det finns erosionsrisker för korndiametrar på upp till ca 2 cm i vissa erosionsbenägna områden. Denna erosionsbenägenhet inträffar för flöden under 1300 m3/s innan dammbrott har skett i Damm C. Vattenytans lutning minskartill följd av en större motdämning vilket därefter orsakar att minskningen av skärspänningen sker snabbare än den ökning som uppkommer till följd av ett stigande vattendjup. Vattenytan stiger dock och berör områden som inte brukar ligga under vatten. Detta kan leda till kornfraktioner som inte har transporteras bort vid tidigare flöden nu riskerar göra detta vilket bland annat kan bilda drivgods. Flödesdimensioneringsriktlinjerna som har tagits fram i Sverige bygger på miljöbalkens allmänna hänsynsregler vilket gör dem till en bra mall för dammägare att följa. När funderingar dock finns att inte bygga ut avbördningskapaciteten helt behöver det funderas på hur mycket ett eventuellt dammbrott skulle påverka den egna anläggningen och förtroendet från myndigheter samt allmänheten. I fallet med Damm B kommer de flesta objekten som undersöks att beröras vid en naturlig tillrinning på 1400 m3/s. Det är därför av intresse att genomföra noggrannare dammbrotts simuleringar för att hitta ett flöde mellan 1400 m3/soch 1690 m3/s där inga större ytterligare konsekvenser från ett dammbrott uppstår. Till följd av de svårheter och osäkerheter som valetav en lägrea vbördningskapacitet medför motiverar denna rapport dock till en utökad kapacitet för ett klass I-flöde i Damm B och undersöka möjligheterna för ökad avbördning vid Damm C. Detta kan även kompletteras med en omfattande samordnad beredskapsplan längs med älven och ett utökat översvämnings-/erosionsskydd på utsatta områden.

The aim of this report is to contribute to the base of knowledge on environmental monitoring by increasing understanding of how eDNA, electrofishing and sampling fishing may be used to examine fish biodiversity. It also aims at understanding if fish indexes developed within the Water Framework Directive reflect biodiversity, as well as the potential of eDNA data to serve as input to these indexes. This was done by using three different approaches. Firstly, in order to establish which of the methods eDNA, electrofishing and sampling fishing is more suitable to measure the different dimensions of biodiversity (species richness, species evenness and genetic diversity), a literature review comparing the different methods was carried out. It was found that eDNA yields a more detailed results for species richness, electrofishing yields better results for species evenness and sampling fishing is outperformed by eDNA and electrofishing alike. Both electrofishing and sampling fishing may collect data for genetic diversity analysis, however electrofishing outperforms sampling fishing with regards to amount of species caught, making electrofishing a more suitable data collection method. Secondly, in order to gain insight on practical usage of eDNA, a case study of Spjutmo (Dalarna county) was reviewed. It was established that eDNA generated more detailed information of species richness in the case of Spjutmo (as compared to electrofishing). The relative abundance data generated by the eDNA study might be seen as a measure of species evenness. However, electrofishing yielded data which may serve as input to species evenness indices. To the best knowledge of the author, none of the methods generated data on genetic diversity in this specific case. Officials from the energy company Fortum and the county board of Dalarna were also interviewed in order to get insight on what potential they see for eDNA to contribute to environmental monitoring. Both officials point at the ability to estimate abundance as a desired feature, hence a better understanding of what the relative abundance results indicates is wanted. The two interviews indicate that this understanding is an important feature to develop in order to make metabarcoding studies effective in current environmental monitoring. Thirdly, in order to understand if fish indexes developed within the Water Framework Directive reflect biodiversity, a literature review was performed. It was found that, all but one of the compared indexes incorporates or somewhat incorporates species richness. However, only five indexes are indicative or somewhat indicative of species richness. Species evenness is incorporated or somewhat incorporated by two indexes, which are also indicative or somewhat indicative of species evenness. None of the indexes incorporate or indicate genetic diversity. Within the third literature review, the potential of eDNA data to serve as input to current fish-based indexes developed within the Water Framework Directive, was studied. It was found that eDNA data may serve as input to only one index in its present form. However, five indexes also use proportional information (e.g. proportion of tolerant species), which possibly could be provided by eDNA data. The index where usage of eDNA data is currently possible uses presence-absence information.
Målet med denna rapport är att bidra till kunskapsläget kring miljöövervakning genom att öka förståelsen för hur eDNA, elfiske och provfiske kan användas för att undersöka fisk biodiversitet. Målet är också att förstå om fisk-index utvecklade inom ramen för det Europeiska vattendirektivet reflekterar biodiversitet samt om data från eDNA kan utgöra input till dessa index. För att uppfylla dessa mål användes tre metoder. För att etablera vilken av metoderna eDNA, elfiske och provfiske är mer lämpad att mäta de olika dimensionerna av biodiversitet (artrikedom, distribution av arter och genetisk diversitet), genomfördes en litteraturstudie. Slutsatsen kunde dras att eDNA mäter artrikedom med högst noggrannhet, elfiske mäter distribution av arter mer detaljerat och att provfiske överträffas av både eDNA och elfiske i alla dimensioner. Både elfiske och provfiske kan samla data för analys av genetisk diversitet, men elfiske överträffar provfiske gällande hur många arter som fångas, vilket gör elfiske mer lämpligt som metod att samla in data för genetisk analys. För att få praktisk insikt i ett fall där eDNA använts, granskades en fallstudie från Spjutmo (i Dalarnas län). eDNA genererade mer detaljerad information om artrikedom än elfiske i detta fall. Datan genererad av eDNA kring relativ abundans mellan arter skulle kunna tolkas som ett mått på distribution av arter. Data genererad av elfiske kan å andra sidan användas som input till olika index för distribution av arter. Författaren veterligen, genererade varken eDNA eller elfiske mått på genetisk diversitet i detta specifika fall. Två personer, en från Fortum och en från länsstyrelsen Dalarna intervjuades också för att få insikt i deras syn på potentialen av att använda eDNA som ett miljöövervakningsverktyg. Båda intervjupersonerna pekade på att en bättre förståelse av de relativa abundansvärdena indikerar är önskad. Båda intervjupersonerna pekade på att det är en viktig aspekt för att metabarcoding studier ska vara effektiva i nuvarande miljöövervakning. För att förstå om fisk-index utvecklade för EU’s vattendirektiv reflekterar biodiversitet, genomfördes en komparativ litteraturstudie av index. Alla index förutom ett inkorporerar eller delvis inkorporerar artrikedom. Bara fem indikerar eller delvis indikerar artrikedom. Distribution av arter inkorporeras eller delvis inkorporeras av två index som också indikerar eller delvis indikerar distribution av arter. Inom den komparativa litteraturstudien av index, studerades även potential att fungera som input av data genererad av eDNA till indexen. Data genererad av eDNA kan i dagsläget fungera som input till ett av indexen. Fem index använder någon form av proportionell data (t.ex. proportion av toleranta arter), som möjligen skulle kunna ges av eDNA. Indexet till vilket det är möjligt att använda eDNA data använder närvarande-ej närvarande information som input.

The number of hardened surfaces has increased as a result of urbanization, and thus also the amount of road stormwater. Road stormwater can transport pollutants that have been released on road areas to surrounding recipients. Two substances that are found in particularly high concentrations in road storm water are copper and zinc. At high concentrations of these substances, toxic effects occur which are particularly harmful to aquatic organisms. This report intends to investigate how well the filter material Polonite purifies road stormwater from copper and zinc. Polonite is a reactive filter material made of the sedimentary rock Opoka, which binds substances such as copper and zinc by adsorption. In this thesis, a laboratory experiment has been carried out where it has been investigated how well different amounts of Polonite adsorb copper and zinc during different time periods. The results show that the concentrations of copper and zinc generally decreased over time and with an increasing amount of Polonite. Furthermore, a simulation of how Polonite's purification capacity decreases over time has been created. The simulation showed that Polonite's ability to purify stormwater according to the guideline values ceases after 133 days for copper and 325 days for zinc. Data collected from a column experiment was then compared with the simulation. The comparison showed that the simulation for zinc was in good agreement with the data from the column experiment, while the data for copper were more different from the simulation.  Conclusions drawn are that Polonite can be a good solution for sustainable road stormwater management as it can purify zinc and copper in accordance with the recommended guideline values. The results also show that Polonite has a better ability to purify zinc than copper and that it can purify zinc for a longer period of time. Moreover, other aspects such as economics need to be investigated in future studies to establish with certainty that Polonite is a good solution for the purification of road stormwater in large-scale treatment plants.
Till följd av urbaniseringen ökar antalet hårdgjorda ytor, och därmed även mängden vägdagvatten. Vägdagvatten kan transportera föroreningar som uppkommit på vägområden till omgivande recipienter. Två ämnen som hittas i särskilt höga koncentrationer i vägdagvatten är koppar och zink.  Vid höga koncentrationer av dessa ämnen uppstår toxiska effekter som är särskilt skadliga för vattenlevande organismer. Denna rapport ämnar att undersöka hur väl filtermaterialet Polonite renar vägdagvatten från koppar och zink. Polonite är ett reaktivt filtermaterial som genom adsorption kan rena vägdagvatten. I detta arbete har en laboration utförts där det har undersökts hur väl olika mängder Polonite adsorberar koppar och zink under olika tidsperioder. Resultatet visar att halterna koppar och zink generellt minskar med tiden samt med ökande mängd Polonite. Vidare skapades en simulering av hur Polonites reningsförmåga minskar med tiden.  Slutsatser som dragits är att Polonite kan vara en god lösning för hållbar vägdagvattenhantering då det kan rena koppar och zink i enlighet med de rekommenderade riktvärdena. Resultatet visar även att Polonite har en bättre förmåga att rena zink än koppar samt att det kan rena zink under en längre tidsperiod. För att med säkerhet fastställa att Polonite är en bra lösning för rening av vägdagvatten i storskaliga reningsanläggningar behöver flera aspekter såsom ekonomi undersökas i framtida studier.

The preservation of freshwater aquifers is one important task of managing natural resources today. Intrusion of saltwater from the sea into the groundwater might occur in coastal-near areas and can affect the freshwater quality negatively. One such risk area is the Adriatic coast line of Albania, a country predominantly rich in freshwater resources due to the numerous rivers flowing from the mountains in the east towards the sea. The coastal areas are mainly used for agricultural activities were groundwater is an important resource for irrigation purposes. This study was therefore partly conducted in Albania where samples of groundwater and river waters were collected from the river deltas of Drin and Vjosa in order to investigate the origin of the salt and to assess the bioavailable metal concentrations of nickel and zinc. Both on-site tests and off-site tests, in laboratories, were conducted. In the laboratory, the samples were analysed for oxygen and deuterium isotope data. The results were used to assess the origin of the oxygen content as the method of investigating the origin of the salt uses the oxygen isotope as a tracer. Anion and cation concentrations were analysed as well as the concentrations of metals. These were used as input data to Visual Minteq, a model used to calculate the metal speciation of waters, and a Biotic Ligand Model used to calculate the bioavailable concentrations and the HC5 concentrations. The isotope analysis yielded results similar to previous studies conducted in the nearby area indicating that the salt does not have oceanic origin but meteorological. The bioavailable concentrations were in most sample sites lower than the calculated HC5 concentrations indicating that there is a sufficient buffering system present even though there are several mining activities upstream of the sample sites that could have affected the water quality. This study concludes that the origin of salt is of meteoric origin and not from seawater intrusion. The bioavailable concentrations do not pose a threat as the concentrations are under the HC5 concentrations for all sites but one. In order to deepen the understanding and knowledge of the water qualities in these areas, future studies should focus on a continuous measuring period lasting for example over the whole year minimizing any seasonal variations of the sampled data. Other methods such as geophysical measures could also contribute to a wider analysis of the groundwater condition.
Grundvatten är en av de viktigaste naturresurserna vilket innebär att för att säkerställa en långvarig försörjning krävs en god förvaltning av befintliga akvifärer. I kustnära områden kan intrång av saltvatten från havet till grundvattnet påverka sötvattenkvaliteten negativt. Ett sådant riskområde är den Adriatiska kustlinjen i Albanien, ett land som är övervägande rikt på sötvattenresurser tack vare de många floder som rinner från bergen i öst mot havet i väst. Kustområdena används huvudsakligen för jordbruksverksamhet, där grundvatten är en viktig resurs vid bevattning. Denna studie genomfördes därför delvis i Albanien där prov av grundvatten och flodvatten hämtades från Drins och Vjosas floddeltan för att undersöka saltets ursprung och för att bedöma de biotillgängliga metalkoncentrationerna av nickel och zink. Vattenprover togs på ett urval av platser och testades direkt för omgivningsberoende parametrar samt analyserades vidare i laboratorier. I laboratoriet analyserades proverna med avseende på fördelning av syre- och deuteriumisotoper. Resultaten användes för att bedöma syreinnehållets ursprung, eftersom metoden för att undersöka saltets ursprung använder syreisotopen som spårämne. Anjon- och katjonkoncentrationer analyserades såväl som koncentrationerna av metaller. Dessa användes som inmatningsdata till Visual Minteq, en modell som används för att beräkna metallsammansättningen i vatten och en Biotic ligand model som användes för att beräkna de biotillgängliga koncentrationerna samt HC5-koncentrationerna. Isotopanalysen gav resultat som liknar tidigare studier utförda i det närliggande området vilket indikerar att saltet inte har oceaniskt ursprung utan meteorologiskt. De biotillgängliga koncentrationerna av nickel och zink var i de flesta fall lägre än de beräknade HC5-koncentrationerna, vilket indikerar att det finns ett buffertsystem, trots att gruvaktiviteter uppströms provplatserna skulle kunna ha påverkat vattenkvaliteten negativt.   Studien slutsats är att saltet i grundvattnet och flodvattnet är av meteoriskt ursprung och inte ett resultat av saltvatteninträngning från det Adriatiska havet. De biotillgängliga halterna av nickel och zink understiger HC5 halterna i samtliga fall utom ett.   För att fördjupa förståelsen och kunskapen om vattenkvaliteten i dessa områden bör framtida studier fokusera på en kontinuerlig mätperiod som till exempel sträcker sig över hela året vilket skulle minimera eventuella säsongsvariationer av insamlad data. Andra metoder så som geofysiska mätningar kan också bidra till en bredare analys av tillståndet i grundvattnet.

In hydrological and hydraulic modelling, river geometry is a crucial input data. Recent investigations have been looking at methods to improve the description of cross sections extracted by DEM derived by satellite images. SRTM derived DEM are often lacking precise information as the sensors cannot detect the submerged river parts, but, on the other hand, it is available on a global scale which makes it very attractive and useful, especially in data scarce regions. This study aims at applying the so called “slope break” method to improve river cross section geometry extracted from SRTM DEM. The report is divided into three parts: a) The making of a Matlab-code to improve cross sections geometry extracted by satellite derived DEM; b) an application of the code to real cross-sections from the river Po in Italy and c) hydraulic simulations with and without SRTM modified cross sections to test the performance of the method, in collaboration with senior colleagues. The Matlab successfully performs the slope break point and finds, when appropriate, the approximated lowest point zmin of the cross section below the water surface. The comparison of the river geometry of the modified SRTM cross sections versus LiDAR available cross sections show the good performance of the method in improving the river geometry description. This code can simplify the work and improve many SRTM river cross sections in an effective way. The hydraulic simulations performed with and without the modified cross sections show how the modified SRTM model improves when compared to LiDAR results

Bubble curtains offer a potential solution for hindering downstream migrating fish from passing through the turbines of hydropower plants, by instead guiding them to a safe passage. Compared to the conventional method of using low-inclined bar racks close to the turbine intake, bubble curtains are considerably cheaper, especially for large scale hydropower plants. In this work bubble curtains are evaluated through an experimental parametric study, mainly regarding two quantities, defined here as the overall bubble coverage of the background, as well as the occurrence of large tears in the curtain. The examined parameters cover the design of the device that generates the bubbles, the positioning of the device, as well as the flow condition of the water. The bubble curtain was filmed with underwater cameras and image analysis was performed using image segmentation in MATLAB. Results indicate that the total air flow should be chosen high, around 200-500 nl/min/m. The number of holes the air is distributed across is of little importance, except in the area closest to the air outlets, where permanent tears may occur inbetween holes if the distance is to great. Smaller holes (<1mm) are preferable to larger holes (>1 mm), but the difference is small compared to the effect of the total air flow. In flowing water, a smaller angle of attack against the current is better based on the defined quantities, but it will also result in a longer and therefore more expensive device. The bubble curtain should not be placed where mean water velocities exceed 0,75 m/s, since it will result in an inclination with the current close to that of bar racks designed to guide fish towards the surface. Furthermore, at these water velocities some fish may have difficulties following the curtain, due to their limited swimming capabilities.

Plastic, including microplastic, is a common product in the society today and is starting to be more common in oceans where it can stay for a long time. Microplastic is defined usually in the size range five millimeter and smaller and together with the important Chao Phraya river in Bangkok, Thailand, the main subject of this paper is described. More clearly, the aim of this paper is to provide a first-hand quantification of microplastics flowing into the Chao Phraya River. Samples were taken at upstream, middle and downstream locations in the river with a pump-system and were then analyzed in a lab. The result showed an increasing load of microplastic entering the river from Bangkok, for example the result for size range five to one millimeter showed a six times increase of microplastic between the upstream and downstream point.
Plast, däribland mikroplaster, är en vanlig förekommande produkt i samhället idag och börjar bli allt vanligare i hav där det också kan stanna ett långt tag efter att det hamnat där. Mikroplaster definieras oftast med storleks intervallet fem millimeter och mindre och tillsammans med den viktiga floden Chao Phraya i Bangkok, Thailand, är huvudämnet för denna studie beskriven. Mer tydligt, målet för denna studie är att förse en första kvantifiering av mikroplaster som flödar in till Chao Phraya floden. Prover togs på platser som var uppströms, i mitten och nedströms på floden och sedan analyserades dessa prover i ett laboratorium. Resultatet som framkom visade på ökande belastning av mikroplaster i floden från Bangkok, exempelvis visade resultatet för storleks intervallet fem till en millimeter på en sex gånger ökning av mikroplaster mellan uppströms platsen och nedströms platsen. Ökningen som troligen kommer från innerstaden kan bero på olika faktorer såsom väder, stadens avfallshantering och användningen av engångsprodukter som är av plastmaterial. Således påvisar detta vikten av, bland annat, en fungerande avfallshantering.

The increasing interest in converting energy from renewable resources into electricity has led to an increase in research covering the field of marine current energy, mainly concerning tidal currents and in-stream tidal turbines. Tides have the advantage of being predictable decades ahead. However, the tidal resource is intermittent and experiences local variations that affect the power output from a conversion system. The variability is mainly due to four aspects: the tidal regime, the tidal cycle, bathymetry at the site and weather effects. Each potential site is unique, the velocity flow field at tidal sites is highly influenced by local bathymetry and turbulence. Hence, characterizing the resource requires careful investigations and providing high quality velocity data from measurement surveys is of great importance. In this thesis, measurements of flow velocities have been performed at three kinds of sites. A tidal site has been investigated for its resource potential in one of all of the numerous fjords in Norway. Measurements have been performed to map the spatial and temporal variability of the resource. Results show that currents in the order of 2 m/s are present in the center of the channel. Furthermore, the flow is highly bi-directional between ebb and flood flows. The site thus have potential for in-stream energy conversion. A model is proposed that predicts peak current speed from information on tidal range at the site. A corresponding model can be set up and implemented at other similar sites affected by tides, i.e. fjord inlets connecting the ocean to a fjord or a basin. A river site serves as an experimental site for a marine current energy converter that has been designed at Uppsala University and deployed in Dalälven, Söderfors. The flow rate at the site is regulated by an upstream hydrokinetic power plant nearby, making the site suitable for experiments on the performance of the vertical axis turbine in its natural environment. The turbine has been run in uniform flow and measurements have been performed to characterize the extent of the wake. An ocean current site was a target of investigation for its potential for providing utilizable renewable energy. A measurement campaign was conducted, mapping the flow both spatially and temporally. However, the site was shown to not be suitable for energy conversion using present technique.
Det ökande intresset för att producera elektricitet från förnybara energikällor har lett till en satsning på forskning inom området marin strömkraft, främst när det gäller tidvattenströmmar och tidvattenturbiner för fritt strömmande vatten. Tidvatten har fördelen att vara förutsägbar årtionden i förväg. Dock så är tidvattenresursen periodisk och varierar lokalt vilket påverkar effektuttaget från ett kraftverk. Variationerna beror till största delen på fyra aspekter: antal hög- och lågvatten per dag, tidvattencykeln, djupförhållanden på platsen (batymetri) och vädereffekter. Varje potentiell plats är unik, vattnets hastighetsfält påverkas i hög grad av lokal batymetri och turbulens. Därför krävs noggranna undersökningar för att karakterisera resursen. Att tillhandahålla hastighetsdata av hög kvalitet från mätningar är därför av stor betydelse. I denna avhandling har mätningar av flödeshastigheter utförts på tre typer av platser. En plats med tidvattenströmmar, belägen i en av alla fjordar längs Norges kust, har undersökts för sin resurspotential. Mätningar har utförts för att kartlägga resursens variation i både tid och rum. Resultaten visar att strömmar i storleksordningen 2 m/s återfinns i mitten av kanalen. Dessutom uppvisar flödet liten variation från huvudriktningen för både inkommande (flod) och utgående (ebb) flöden. Platsen har således potential för energiomvandling av fritt strömmande vatten. En modell föreslås som förutsäger strömmarnas maxhastighet från information om höjdskillnaden mellan ebb och flod och vice versa. En motsvarande modell kan ställas upp och användas på andra platser med liknande förhållanden som berörs av tidvatten, dvs. fjordinlopp som förbinder havet med en fjord eller en bassäng. En älv fungerar som en plats för experiment för ett marint strömkraftverk som har utvecklats vid Uppsala universitet och sjösatts i Dalälven, Söderfors. Flödeshastigheten på platsen regleras uppströms av ett närliggande vattenkraftverk, vilket gör platsen bra för att utföra experiment på prestandan av den vertikalaxlade turbinen i dess naturliga miljö. Turbinen har körts i jämnt flöde och mätningar har utförts för att karaktärisera vakens utbredning. En plats med havsströmmar var mål för en utredning av dess potential för att ge användbar förnybar energi. En mätningskampanj genomfördes för att kartlägga flödets variation både rumsligt och tidsmässigt. Emellertid visade sig platsen inte vara lämplig för energiomvandling utifrån användning av nuvarande teknik.

This project was performed on assigment of Vattenfall R&D in Älvkarleby. The project was a first step in evaluating whether bubble curtains with vertical tubes could be suitable for diverting fish from hydro power intakes into fish passages. To determine this, prototypes were constructed, where one was tested in still water and one in running water. The tests in still water were carried out in a large cylindrical tank and the tests in running water were carried out in Kungsr¨annan in ¨Alvkarleby. A number of test variables were developed to be able to vary the tests. These test variables were hole size, number of holes, tube center-to-center distance, air flow and water velocity. The tests were carried out without fish, but a number of indicators were developed to be able to compare and evaluate the tests. For the tests in still water, these indicators were the width of the bubble curtain created by a single tube and the horizontal movement of the air bubbles, to determine whether the hydrostatic pressure from the surrounding water had any effect on the appearance of the bubble curtain. For the tests in running water, the indicators were the bubble curtain density, the curvature of the tubes and the movement of the tubes. All experiments were documented using cameras and the results were then obtained through image processing in the software MATLAB. The results showed that the width of the bubble curtain created by a single tube varied between 12 and 34 cm for pressures between 0.5 and 2.0 bar. It was concluded that the hydrostatic pressure was of minimal significance for the appearance of the bubble curtain, at least for depths up to 1.95 m. For the tests in running water, the air flow rate and tube center-to-center distance was of the greatest importance for the bubble curtain density. The curvature of the tubes were most affected by the size of the holes and the movement of the tubes were most affected by the number of holes.
Detta projekt utfördes på uppdrag av Vattenfall R&D i Älvkarleby. Projektet var ett första steg i att utvärdera om bubbelridåer med vertikala slangar skulle kunna lämpa sig för att avleda fisk från vattenkraftverk vidare mot fiskpassager. För att avgöra detta konstruerades prototyper, där en testades i stilla vatten och en i rinnande vatten. Testerna i stilla vatten utfördes i en stor cylindrisk tank och testerna i rinnande vatten utfördes i Kungsrännan i Älvkarleby. Ett antal testvariabler togs fram för att kunna variera testerna. Dessa testvariabler var hålstorlek, antal hål, avstånd mellan slangarnas centrum, luftflöde samt vattenhastighet. Testerna gjordes utan fisk, men ett antal indikatorer togs fram för att kunna jämföra och utvärdera testerna. För testerna i stilla vatten var dessa indikatorer bubbelridåns bredd skapad av en enskild slang samt luftbubblornas horisontella förflyttning, för att avgöra om det hydrostatiska trycket från omgivande vattnet hade någon effekt på bubbelridåns utseende. För testerna i rinnande vatten var indikatorerna bubbelridåns täthet, slangens krökning samt slangens rörelser. Alla experiment dokumenterades med hjälp av kameror och resultaten togs sedan fram genom bildhantering i programvaran MATLAB. Resultaten visade att bubbelridåns bredd skapad av en enskild slang varierade mellan 12 och 34 cm för tryck mellan 0,5 och 2,0 bar. Det bedömdes att det hydrostatiska trycket var av minimal betydelse för bubbelridåns utseende, åtminstone för djup upp till 1,95 m. För testerna i rinnande vatten visade resultaten att luftflödet och avståndet mellan slangarnas centrum var av störst betydelse förr bubbelridåns täthet. Slangens krökning påverkades mest av hålens storlek och slangens rörelser påverkades mest av antalet hål.