La sonda multiparametrica CTD per l’analisi delle acque

La sonda multiparametrica CTD è il dispositivo che, come suggerisce l’acronimo, serve a misurare i parametri della conduttività elettrica (C), della temperatura (T) e della profondità (D, dall’inglese Depth) principalmente di mari e oceani. Si tratta di uno degli strumenti fondamentali in oceanografia perché fornisce dati e profili dettagliati indispensabili anche per calcolare la salinità, densità e la velocità del suono nel mare e per mappare lo stato di salute del mare.

Attraverso i dati forniti dalla sonda multiparametrica CTD si possono ricavare informazioni come:

Determinare strumentalmente la Profondità (D) dell’acqua in un oceano è molto complesso. Una sonda multiparametrica CTD rileva questo dato attraverso la misurazione della pressione, che in mare è influenzata dalla densità e comprimibilità dell’acqua nonché dall’intensità del campo gravitazionale locale. La conduttività (C) invece individua la capacità di un materiale di farsi attraversare da una corrente elettrica: dato che i metalli e i sali aumentano la conduttività, questo parametro è un indicatore della presenza e delle concentrazioni di tali sostanze in acqua. La Temperatura (T) è indispensabile per mappare i movimenti delle correnti e gli spostamenti delle masse d’acqua nonché misurare gli influssi dell’atmosfera sul riscaldamento o raffreddamento del mare.

Quindi una sonda multiparametrica CTD fornisce informazioni molto dettagliate relative alle caratteristiche della massa d’acqua in questione (mari, oceani, laghi, fiumi) permettendo di comprendere come la variazione dei parametri fisici, chimici e biologici vadano ad influenzare le specie marine presenti (flora e fauna).

La classica sonda multiparametrica CTD può essere corredata con sensori aggiuntivi per la misura di pH, ossigeno disciolto, CO2, Torbidità, pH, Clorofilla, CDOM, fDOM, Idrocarburi, PAR, ORP, RedOx e molto altro…

Come si usa una sonda multiparametrica CTD

Una sonda multiparametrica CTD può essere utilizzata con 2 possibili tecniche di campionamento: profiling e mooring.

Nel profiling, la CTD misura i parametri dell’acqua mentre si muove verticalmente lungo la colonna d’acqua. Per effettuare questo tipo di misurazione è necessario che la sonda venga calata, sul lato di un’imbarcazione, manualmente o mediante un verricello, e durante la sua discesa/risalita acquisisce e memorizza dati. La sonda CTD può essere contenuta all’interno di una gabbia per proteggerla da eventuali collisioni o avere anche la possibilità di aggiungere della strumentazione accessoria. La sonda può anche essere installata su un sistema “Rosette”, configurazione che prevede una serie di contenitori con chiusura da remoto (bottiglie Niskin), per il prelievo, a profondità scelte, di campioni da analizzare successivamente in laboratorio.

Nel mooring, è previsto che la sonda, dopo esser stata opportunatamente programmata, sia installata su fondale o su installazione fisse.

In questo periodo la sonda acquisisce e memorizza i dati dei sensori installati con cadenza temporale decisa dall’operatore.

Allo scopo si utilizzano diverse strutture come boe, sistemi di ancoraggi sul fondale o su strutture tramite clamp, con metodologie che assicurino protezione e stabilità nel tempo. In questo modo possono essere monitorati una serie temporale di dati (salvati sulla scheda di memoria interna) che consentono di ottenere informazioni sulle variazioni stagionali dell’acqua, sull’incursione di inquinanti nell’area di interesse (come una fuoriuscita di idrocarburi), sui cambiamenti di valori di salinità, etc…

La raccolta dei dati su una sonda multiparametrica CTD

Le sonde multiparametriche CTD solitamente vengono usate in due configurazioni per la raccolta di dati: in tempo reale o con registrazione a bordo.

Nella modalità in real-time, la sonda è collegata tramite un cavo ad un’interfaccia che interpreta i dati e li invia a un computer per l’analisi. In modalità autoregistrante, i dati sono invece salvati in una scheda di memoria interna e possono essere recuperati successivamente o inviati in modalità Wi-Fi ad un’interfaccia ricevente.

La strumentazione di ultima generazione ottimizza consumi e performance così da arrivare a tempi di autonomia importanti che sono proporzionali alla frequenza di campionamento (per esempio oltre 10 anni con campionamento ogni 10 minuti o un anno con campionamento ogni 15 secondi). Anche la velocità di trasmissione dei dati può essere estremamente veloce attraverso una porta USB oppure con operatività semplificata con la connessione senza fili, utile soprattutto in difficili condizioni di lavoro. In modalità wireless, la sonda multiparametrica CTD può collegarsi a un cloud dove i dati possono essere consultati anche se si è fisicamente distanti dalla sonda, rendendo le indagini e la sorveglianza delle acque continue e possibili in ogni condizione.

Codevintec per le sonde multiparametriche CTD ha selezionato l’azienda canadese RBR, riconosciuta per il quarto anno consecutivo come una delle aziende più in crescita del Canada dalla rivista The Globe and Mail’s Report on Business magazine.

RBR è un marchio che produce strumenti ad alta precisione per l’oceanografica, acque interne, acque sotterranee e per la ricerca nella criosfera.

Fondata nel 1976, è gestita un team di ingegneri e oceanografi che operano con competenza e passione. Le sonde multiparametriche CTD della RBR sono frutto di uno studio e una moderna progettazione di altissimo livello e i suoi prodotti sanno unire performance affidabili, economia di esercizio e facilità d’uso. Tutti gli strumenti sono tarati secondo gli standard WOCE.

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