unterwasser-metalldetektoren uwex® erobern den tauchsport - Secon

erkannt wird, wenn das Problem der sogenannten „unmagnetischen“, besser: nicht
messbar magnetischen Bombe eine ernste Gefahr darstellt. Solche Fälle können
auftreten, wenn durch magnetisches Gestein und eine stärkere remanente Magnetisierung,
unterstützt durch eine ungünstige Lage des Blindgängers sich dieser
einer rein magnetischen Detektion entzieht und eine aktive elektromagnetische
Sondierung eine sinnvoll einzusetzende Alternative darstellt.
Am Beispiel der Deponievermessung werden diese Zusammenhänge ebenfalls erhellt.
Abb. 5 links zeigt das Resultat der Vermessung mit dem Zweispulengerät der Frequenzelektromagnetik
von Abb. 2 über einem zentralen Bereich der Deponie, und
– gegenübergestellt – das Feld der Magnetik vom selben Flächenausschnitt. Unschwer
erkennt man, dass zahllose FEM-Anomalien mit magnetischen Anomalien
korrespondieren und damit eisenmetallische Störkörper anzeigen dürften. Aber es
gibt auch signifikante Unterschiede und eine insgesamt deutlichere elektromagnetische
als magnetische Signatur, die aus den ganz unterschiedlichen Messparametern
(Magnetisierung und elektrische Leitfähigkeit) resultiert und im Sinne einer
Materialdifferenzierung zu interpretieren wäre.
Die vielleicht eindrucksvollsten Bilder von der geophysikalischen Deponievermessung
liefert die Aufnahme mit der transienten Impulselektromagnetik (TEM, Abb. 6).
Allerdings ist sie auch die instrumentell aufwändigste. Zum Verständnis wird stark
vereinfachend gesagt, dass das mit den Impulsen ausgesandte elektromagnetische
Signal mit der Zeit in die Tiefe (und auch in die Breite) wandert und dabei laufend
TIME-BOMBS OF A DIFFERENT TYPE
detection of landfill historic wastes with explosive ordnance detection measuring systems | Prof. Dr. Dr. habil. Kord Ernstson
One would not think it looking at the juicy green meadow.
But beneath this a time-bomb is ticking away.
80 years ago a limestone quarry was shut down here.
Then, 50 years ago, the old quarry suffered the fate
that befell many other such places at that time, namely
that it was filled up over many years with refuse,
namely domestic refuse, bulky refuse, industrial
wastes, construction rubble and somewhere along
the line highly poisonous industrial sludges.
The time-bomb: The geological frame, namely the limestone,
is fissured and karstified and not very far
away there are drinking water extraction works. The
authorities know about the danger and started investigations
a long time ago at the end of which the steps
for remediation will be planned. Bore holes have been
sunk but on this large area these are no more than just
pinpricks. Where e xactly are the edges of the landfill,
down to what depth is there waste, does particular
material lie in particular parts of the landfill body, has
contaminated water already started to infiltrate into
the limestone?
The environmental offices are well aware of plenty of
such cases. For two or three decades it has become
common practice to deal with historic waste problems
with the aid of geophysical measurements. Above all
modern digital measurement techniques and miniaturization
of the equipment have opened up completely
new areas of application in the field of geophysics, a
development that has been largely ignored in the field
of the locating of bombs, mines and other unexploded
military ordnance. However EBINGER, a firm which
readers of this magazine will know much rather as a
producer of „sophisticated equipment“ for locating explosive
ordnance, has not closed its mind to this development.
This is appropriate particularly since there
are many areas of overlapping in these two areas of re-
10 | ebingernews
eine „Antwort“ in Form des Messsignals nach oben
an die Empfangsspule gibt. In gewisser Weise wird
der Untergrund zeitlich abgebildet, was in Mikro- und
Millisekunden abläuft. Die Messung in zwei Abständen
von der Erdoberfläche kann Oberflächeneinflüsse
und tiefere Bereiche ansprechen, und eine Differenzbildung
aus den Messsignalen der unteren und
oberen Schleife (ähnlich der Differenzbildung bei den
Fluxgate-Gradiometern) kommt dem sogenannten
Vertikalgradienten nahe, der sich durch ein höheres
Auflösungsvermögen auszeichnet. Die hier gezeigte
Auswahl für nur drei Kanäle (Abb. 6) vermittelt bereits
eindringlich, wie sich die Feldstruktur in sukzessiven
Zeitfenstern verändert.
Zeitbomben: Die immer drängender werdende Altlastenproblematik
hat die Geophysik vor 20, 30 Jahren
gezwungen, ihre Messsysteme, die zuvor vor allem in
weit größere Tiefen geschaut hatten, den neuen Gegebenheiten
anzupassen. Die Kampfmittelräumung ist
dem nur sehr zögerlich oder gar nicht gefolgt. Dass
es auch anders geht – darüber sollte hier ein kleiner
Einblick gegeben werden.
connaissance/investigation with very often the same geophysical measuring systems
being used. Here we permit the reader to cast a look at these very interesting links as
we show – using as example the afore-mentioned historic landfill – how information
can be obtained today with the aid of the most modern measuring equipment on the
substrate in the area of historic wastes.
Indispensable in most cases with historic waste investigations are passive measurements
of the magnetic field (Fig. 1) as well as active induction methods with the aid
of frequency electromagnetism (FEM Fig. 2) and transient (pulsed) electromagnetism
techniques (TEM, Fig. 3). A special feature with the measurements with magnetism
and pulsed electromagnetism is the fact that both data fields are identically structured
when the measurements are appropriately recorded and can be evaluated
synoptically directly with one another on the computer. In this way and due to the
fact that the two methods react to different parameters differentiation can be carried
out more easily between the responses from different materials and different objects
(ferrous metals, non-ferrous metals, magnetic rock, ceramics, industrial sludges etc.).
Measurements of the magnetic field react in a clarifying manner to the ferrous metal
components which almost always are to be found in domestic refuse, bulky refuse
and construction rubble and hence in landfills. This means that the extent and lateral
limits of a landfill can generally be traced in the image from a magnetic field survey.
(Fig. 4). It can be seen that the landfill under consideration here is no exception and
that it – following special processing of the data – stands out clearly from the normal
geological framework. Low-pass filtering is used here as a type of smoothing process
for the anomalies field, which is magnetically very disturbed. On the other hand the
field of the horizontal gradients as calculated describes the maximum horizontal
measured value change at each grid point whereby this can be regarded as a form
of high-pass filter. Above all in the fields that have been processed one can recognize
the not-unexpected inhomogeneous structure of the landfill.
The active electromagnetic methods also react to ferrous metal objects in the body
of the landfill. Here the electrical conductivity of the material is the parameter which
makes possible the formation of an eddy current. For this reason electromagnetic
methods – in contrast to magnetic field measurement methods – are also able to
„see“ non-ferrous metal objects. This is an advantage that is also becoming recognized
to an increasing extent in the field of explosive ordnance disposal when the
problem representing serious danger is that of the so-called „non-magnetic“ bombs
(or better: bombs the magnetism of which cannot be measured). Such situations can