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UWEX® AND MAGNEX® IN USE AT ARQUEONAUTAS Alex Mirabal, CEO/AWW UWEX ® 720 C, these metal detectors are also very good. Small, compact and reliable; they are also built in a “simple” concept that diminishes the risk of damage during their use. The on-off feature extends the battery life when the metal detector is in the water but not in use. The detection range is limited though, but we think it is because of the small size of the coil. We would like to test these metal detectors with larger coils and with an extension stem in order to properly compare it with our ELSECs, because now the comparison is not balanced (is like comparing two cars, one with a 1.2cc engine and the other with 2.2cc). 8 | ebingernews UW-MAGNETOMETER MAGNEX ® 130 Alex Mirabal, CEO/AWW This handheld magnetometer has been used four times in water depths between 13m and 35m. It has proven to be most useful in pinpointing small anomalies buried in sediment which have already been located by the towed Geometric magnetometer G-882. It has already detected objects buried as deep as 4.5m under mud. When referring to „small“ anomalies I mean spatially small distortions of the terrestrial magnetic field and not small in respect of amplitude. This magnetometer is not suitable for investigating a a large anomaly (such as the wreck of a steel ship or a geologic mineral lens); it was not designed for such applications. This kind of magnetometer is particularly useful for our work in muddy waters and areas with a lot of sedimentation for the relocating of previously pinpointed anomalies and also for investigating wreck sites with a large amount of debris and a thick layer of sediment. „We are very happy with this new device!“ In the opinion of the marine archaeological divers the metal detectors are very good. We are in general quite happy with the equipment and (after testing the metal detectors again with larger coils and stems) we could seriously consider to change from our long-time favored Das handgeführte Tauch-Magnetometer MAGNEX ® 130 wurde in Wassertiefen zwischen 13 und 35 Meter verwendet. Es hat sich bei der genauen Untersuchung von kleinen Anomalien bzw. bei der präzisen Lagebestimmung von im Sediment versteckten Objekten bewährt, deren Signatur im größeren Rahmen bereits mit dem Geometric G-882 festgestellt wurde. Das MAGNEX ® 130 hat verschiedentlich Gegenstände angezeigt, die 4,5 Meter tief im Schlamm verborgen waren. Wenn ich von kleinen Anomalien spreche, so bezieht sich das nicht auf deren Amplitude, sondern auf eine räumlich kleine Verzerrung des magnetischen Erdfeldes. Dieses Gerät ist ja nicht für die Untersuchung einer weiträumigen Feldverzerrung vorgesehen oder geeignet, wie sie zum Beispiel von einem stählernen Schiffswrack oder einer geologischen Minerallinse verursacht wird. Das MAGNEX ® 130 ist für unsere Arbeit in schlammigem Wasser und auf schweren Sedimentböden ganz besonders nützlich, um zuvor festgestellte Anomalien wiederzufinden oder auch eine Wrackumgebung mit starker Sediment- oder Schuttüberdeckung abzusuchen. „Wir sind mit diesem neuen Gerät sehr zufrieden!“ UW-MAGNETOMETER MAGNEX ® 130 Alex Mirabal, CEO/AWW Foto: Arqueonautas
ZEITBOMBEN DER ANDEREN ART: Erkundung von Deponie-Altlasten mit Messsystemen der Kampfmittelortung | Prof. Dr. Dr. habil. Kord Ernstson Man sieht es ihr nicht an: Im Untergrund der saftigen Wiese schlummert eine Zeitbombe. Vor 80 Jahren wurde hier ein Steinbruch für einen Kalkstein-Abbau stillgelegt, und vor 50 Jahren widerfuhr ihm, was damals mit vielen Gruben geschah: der Beginn einer Auffüllung mit Müll – und das über lange Jahre hinweg. Hausmüll, Sperrmüll, Industrieabfälle, Bauschutt, und irgendwann hochgiftige Industrieschlämme. Die Zeitbombe: Der geologische Rahmen, der Kalkstein, ist klüftig und verkarstet, und in nicht zu großer Entfernung gibt es Trinkwasser-Gewinnungsanlagen. Die Behörden wissen um die Gefahr und haben längst mit einer Erkundung begonnen, an deren Ende Schritte zu einer Sanierung stehen sollen. Bohrungen sind abgeteuft worden, aber auf dieser großen Fläche sind das allenfalls Nadelstiche. Wo genau sind die Ränder der Deponie, bis in welche Tiefe liegt der Müll, liegt bestimmtes Material in bestimmten Bereichen des Deponiekörpers, gibt es bereits in das Kalkgestein infiltrierende kontaminierte Wässer? Solche Fälle kennen die Umweltämter zur Genüge und in großer Zahl, und seit zwei bis drei Dekaden ist es Praxis geworden, mit Unterstützung geophysikalischer Messungen der Altlastenproblematik verstärkt beizukommen, zumal die moderne digitale Messtechnik und Miniaturisierung der Apparaturen ganz neue Anwendungsbereiche in der Geophysik erschlossen hat, was zunächst ohne rechten Einfluss in der Ortung von Bomben, Minen und anderen militärischen Hinterlassenschaften geblieben ist. EBINGER, dem Leser dieser Zeitschrift eher als Produzent von „sophisticated equipment“ in der Kampfmittelortung und -räumung bekannt, hat sich dieser Entwicklung allerdings nicht verschlossen, zumal es weitreichende Überschneidungen dieser Erkundungsbereiche gibt und vielfach dieselben geophysikalischen Messsysteme zum Einsatz kommen. Hier lassen wir den Leser einen Blick auf diese hochinteressanten Verbindungen werfen, wenn wir am Beispiel der oben angesprochenen Deponie zeigen, was heute mit modernster Messtechnik an Erkenntnissen über den Untergrund im Altlastenbereich gewonnen werden kann. In den meisten Fällen unverzichtbar bei Altlastenerkundungen sind passive Magnetfeldmessungen (Abb. 1) sowie Messungen der aktiven Induktionsverfahren mit der Frequenzelektromagnetik (FEM, Abb. 2) und der transienten (Impuls-)Elektromagnetik (TEM, Abb. 3). Eine Besonderheit ist bei den Messungen mit Magnetik und Impulselektromagnetik insofern gegeben, als beide Datenfelder bei entsprechender Messwertaufnahme identisch strukturiert sind und am Computer unmittelbar miteinander synoptisch ausgewertet werden können. Damit lassen sich wegen der unterschiedlichen Parameter, auf die die beiden Verfahren reagieren, leichter Material- und Objektansprachen vornehmen (Eisenmetalle, Nichteisenmetalle, magnetische Gesteine, Keramik, Industrieschlämme u.a.). Magnetfeldmessungen reagieren einleuchtenderweise auf die eisenmetallischen Komponenten, die in aller Regel Hausmüll, Sperrmüll oder Bauschutt begleiten und Bestandteil von Deponien sind, deren Ausdehnung und laterale Begrenzungen meist im Bild einer magnetischen Vermessung nachgezeichnet werden können (Abb. 4). Man erkennt, dass die hier angesprochene Deponie keine Ausnahme bildet und sich insbesondere nach besonderer Datenverarbeitung scharf vom normalen geologischen Rahmen abhebt. Eine Tiefpass-Filterung bedeutet hier eine Art Glättungsprozess für das magnetisch sehr unruhige Anomalienfeld, und das berechnete Feld des Horizontalgradienten beschreibt in jedem Gitterpunkt die stärkste horizontale Messwertänderung, was als eine Art Hochpass-Filterung angesehen werden kann. Vor allem in den bearbeiteten Feldern erkennt man den nicht unerwartet inhomogenen Aufbau der Deponie. Die aktiven Verfahren der Elektromagnetik reagieren ebenfalls auf eisenmetallische Objekte im Deponiekörper. Hier ist die elektrische Leitfähigkeit des Materials der Parameter, der eine Wirbelstrombildung ermöglicht. Deshalb „sieht“ die Elektromagnetik im Gegensatz zur Magnetik auch nicht-eisenmetallische Körper. Das ist ein Vorzug, der auch auf dem Feld der Kampfmittelräumung zunehmend Abb. 1. Magnetometer-Array mit drei Gradiometer-Sonden EBINGER Magnex® 120 mit digitaler Messwerterfassung und präziser GPS-Navigation. Fig. 1. Magnetometer array with three EBINGER Magnex® 120 gradiometer sensors with digital recording of measurements and precise GPS navigation. Abb. 2. Digitalregistrierung der Frequenz-Elektromagnetik mit EBINGER TREX® 150 Fig. 2. Digital registering of frequency electromagnetism with the EBINGER TREX® 150. Abb. 3. EBINGER UPEX® 745 P2I: Impuls-Elektromagnetik mit synchroner Messwerterfassung in der oberen und unteren Schleife in sechs Zeitfenstern. Abtastrate auf den Profilen kleiner 10 cm, entsprechend genaue Positionierung mit GPS. Das gilt auch für alle anderen hier angesprochenen Messwertaufnahmen. Fig. 3. Pulsed electromagnetism technique with synchronous recording of the measured data in the upper and lower loop in six time frames. EBINGER UPEX® 745 P2I. Scanning rate on the profiles smaller than 10 cm in accordance with precise positioning with GPS. The same also holds good for all the other methods of recording measured values addressed here. ebingernews | 9
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