الأسئلة الشائعة حول نظام CMT متعدد المستويات: الأسئلة المتداولة

لا. تم تصميم النظام بحيث يتم تركيبه بطول واحد متصل، وبالتالي القضاء على إمكانية التسرب عند الوصلات.

بناءً على ما سمعناه، نعم بالتأكيد! ومع ذلك، فإن النظام لا يزال جديدًا بالنسبة للكثير من الناس، بما في ذلك العديد من المنظمين الحكوميين والمحليين. ولكن بمجرد أن يتم تعريفهم بالنظام، فإن معظم المنظمين يدعمون بكل إخلاص استخدام آبار CMT. إنهم يتطلعون إلى تحديد أفضل للعمود الذي يوفره الرصد متعدد المستويات، خاصةً بالمقارنة مع العينات المركبة من آبار الرصد التي تم فحصها منذ فترة طويلة والتي كان عليهم أن يكتفوا بها في الماضي. أحد الشواغل المشتركة التي أعرب عنها المجتمع التنظيمي هو سلامة السدادات الحلقية للآبار التي تمنع الحركة الرأسية للمياه الجوفية بين المناطق المختلفة. وهذه إحدى المزايا الرئيسية لنظام CMT. على عكس الآبار المتداخلة حيث يتم وضع عدة أغلفة في بئر واحدة، لا يوجد سوى غلاف واحد - أو بشكل أكثر دقة، أنبوب واحد - في البئر مع نظام CMT. وهذا يبسط عملية التركيب ويحسن من موثوقية الأختام الحلقية المثبتة بين مختلف مناطق المراقبة. ومن المخاوف الأخرى التي أعرب عنها بعض المنظمين هي جودة عينات المياه الجوفية التي يتم جمعها من آبار CMT. إن أفضل طريقة لإبلاغ المنظمين بمزايا الرصد متعدد المستويات باستخدام نظام CMT هي توجيههم إلى الورقة البحثية التي نُشرت مؤخرًا حول نظام CMT التي ألفها مخترعاه موراي أينارسون وجون شيري. ويمكن تنزيل هذه الورقة (Einarson and Cherry, GWMR Fall 2002) من موقعنا على الإنترنت.

فيما يلي التحيزات الكيميائية المرتبطة بجميع أنواع آبار رصد المياه الجوفية ومضخات أخذ العينات. وتتعلق التحيزات الكيميائية المحتملة المرتبطة بنظام CMT بـ (1) استخدام أنابيب البولي إيثيلين و (2) أجهزة أخذ العينات المستخدمة لجمع عينات المياه. يمكن للملوثات العضوية الكارهة للماء أن تمتص أنابيب البولي إيثيلين، مما قد يتسبب في انحياز سلبي لأخذ العينات. في بعض الحالات، يمكن أن تنتشر هذه المركبات نفسها من خلال البولي إيثيلين، إما من خارج البئر أو من القنوات المجاورة، مما قد يتسبب في انحياز إيجابي لأخذ العينات في بعض القنوات. تكون التحيزات المحتملة مع الملوثات المائية، مثل MTBE أو معظم المركبات غير العضوية ضئيلة للغاية. وترد مناقشة مستفيضة لهذه التحيزات المحتملة لأخذ العينات في ورقة إينارسون وشيري التي تصف نظام CMT والتي نشرت في عدد خريف 2002 من مجلة رصد ومعالجة المياه الجوفية. (انظر قسم الأوراق في هذا الموقع الشبكي).

لقد استكشفنا فكرة صنع أنابيب CMT من التفلون ولكننا رفضناها لعدة أسباب. أولاً، إن التفلون بوليمر يصعب التعامل معه وليس من الممكن بثق التفلون على شكل نظام CMT الحالي. ثانيًا، التفلون باهظ الثمن، مما سيؤدي إلى ارتفاع تكلفة نظام CMT بما يصل إلى عشرة أضعاف. وأخيرًا، فإن التفلون ليس محصنًا ضد تحيزات أخذ العينات؛ حيث يمكن للمركبات العضوية المتطايرة الكارهة للماء أن تنتشر عبر جدران أنابيب التفلون تمامًا كما يمكن أن تنتشر عبر جدران أنابيب البولي إيثيلين.

تختلف آبار CMT بالفعل اختلافًا كبيرًا عن "الآبار المتداخلة". في الواقع، تم تصميم نظام CMT جزئيًا بسبب المشاكل الملازمة للآبار المتداخلة. الآبار المتداخلة هي آبار متعددة المستويات تحتوي على أغلفة متعددة في بئر واحدة. وكان هذا النوع من بناء الآبار شائعًا في السبعينيات وأوائل الثمانينيات. غير أن وكالة حماية البيئة الأمريكية والوكالات التنظيمية الأخرى لا تشجع بشدة استخدام الآبار المتداخلة بسبب العديد من الحالات الموثقة التي أدى فيها سوء الإغلاق بين الأغلفة إلى تداخل بين مختلف المناطق الخاضعة للرصد. ومعظم الآبار ليست مستقيمة أو مستوية تماماً، وينتهي الأمر حتماً بالأغلفة إلى أن تكون متقابلة في بعض أجزاء البئر. قد لا تملأ كريات البنتونيت و/أو الجص الأسمنتي الفراغات بين الأغلفة بشكل كامل، مما يؤدي إلى وجود فراغات تسمح بالتواصل المتبادل بين مناطق المراقبة المختلفة. في المناطق التي لا يزال يُسمح فيها بالآبار المتداخلة، عادةً ما تكون هناك متطلبات لاستخدام الفواصل لإبقاء الأغلفة المختلفة متباعدة في البئر. وعادةً ما يكون هناك أيضًا اشتراط أن يتم تركيب أختام حلقية بقطر 2 بوصة بين كل من أغلفة الآبار الفردية. ينتج عن هذا الشرط أن يكون قطر الآبار 12 بوصة أو أكبر. إن التكلفة المتزايدة للآبار الكبيرة تجعل الآبار المتداخلة أقل جاذبية من مجموعات الآبار الفردية، خاصة عندما يتم أخذ عدم اليقين في الحسبان عدم اليقين في السدادات الحلقية. مع نظام CMT، تكون قنوات المراقبة المختلفة داخل أنابيب CMT. وبالتالي، لا يوجد سوى أنبوب واحد أملس الجدران داخل البئر. يتم توسيط الأنبوب داخل البئر باستخدام مركزيات Solinst منخفضة المظهر، ويمكن تركيب موانع التسرب الحلقية بسمك 2 بوصة بسهولة وموثوقية في بئر واحدة لا يزيد قطرها عن 5.6 بوصة.

تختلف معايير بناء الآبار من منطقة إلى أخرى، ولكن يجب أن تكون آبار CMT متوافقة تمامًا مع معايير بناء الآبار في معظم المناطق. تشترط العديد من الولايات والمقاطعات وجود مانع تسرب حلقي بقطر 2 بوصة بين غلاف البئر وجدار البئر. ويمكن تحقيق ذلك بسهولة مع آبار CMT. وبالنظر إلى القطر الصغير نسبيًا للنظام (1.6 بوصة)، يتم استيفاء شرط وجود مانع تسرب 2 بوصة عن طريق تركيب النظام في بئر قطره 5.6 بوصة أو أكبر. تضمن أدوات التمركز منخفضة الارتفاع أن تكون آبار CMT متمركزة في البئر وأن تملأ مادة السداد المساحة المحيطة بأنابيب CMT بالتساوي.

تستوعب كل قناة من القنوات الست الخارجية ذات الشكل الدائري في أنبوب CMT 40 مل من السوائل لكل قدم طولي من الأنبوب. وتستوعب القناة المركزية حوالي 30 مل لكل قدم طولي.

هناك سببان لذلك. أولاً، الأنابيب مصنوعة من البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE)، وهي مادة غير مكلفة تستخدم عادةً لأخذ العينات البيئية. ثانيًا، لا توجد وصلات في الأنبوب؛ فالأنبوب متصل من سطح الأرض إلى قاع البئر. وتزيد الوصلات من تكلفة مراقبة الآبار لأنها تتطلب تصميمًا متطورًا وتصنيعًا دقيقًا للحفاظ على قوة الشد ومنع التسرب.

تم نشر العديد من الأوراق التي تصف نظام الرصد متعدد المستويات CMT ويجري نشر المزيد منها في كل وقت. ويرد الوصف الأكثر اكتمالاً لنظام CMT في ورقة تقنية نشرت في عدد خريف 2002 من مجلة رصد ومعالجة المياه الجوفية (Einarson and Cherry, 2002). ومع ذلك، لاحظ أنه تم إجراء العديد من التحسينات على النظام منذ كتابة تلك الورقة. كما تم وصف نظام CMT أيضاً في وثيقة التوجيه الصادرة عن معهد البترول الأمريكي لعام 2000 بعنوان "استراتيجيات توصيف المواقع التي بها إطلاقات من مادة MTBE وغيرها من أوكسجين الوقود". يمكن تنزيل هذه الوثائق وغيرها من قسم الأوراق على موقعنا الإلكتروني.

نعم، إن نظام واترلو أكثر ملاءمة للتطبيقات الأكثر عمقًا، والتطبيقات التي تتطلب مواد خاصة، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ أو التفلون، وللتطبيقات التي تتطلب مضخات مخصصة ومحولات ضغط في ما يصل إلى 8 مناطق.

بالنسبة للأطوال الطويلة للأنابيب، على سبيل المثال أكبر من 100 قدم، غالبًا ما يكون من غير العملي وضع الأنابيب على الأرض في موقع العمل من أجل وضع علامات على منافذ السحب المختلفة وشاشات البئر وتركيبها. نوصي بوضع علامة على مواقع المنافذ على الأنبوب في وقت مبكر وإحضار أنبوب CMT الملفوف إلى موقع العمل. يمكنك بعد ذلك تثبيت المنافذ وشاشات البئر في المواقع المناسبة أثناء إنزال أنبوب CMT في البئر. وبدلًا من ذلك، يمكن بناء نظام CMT في أي مكان تتوفر فيه مساحة متاحة، ثم يتم لفه ونقله إلى الموقع.

لقد استكشفنا صنع أنابيب CMT بأقطار أكبر، ولكننا وجدنا أن القيام بذلك كان له نتائج غير مرغوب فيها. أولاً، أدت زيادة قطر الأنبوب إلى انخفاض قوة انهيار الأنبوب. ثانيًا، كان من الصعب لف الأنابيب ذات القطر الأكبر، ولم يكن من الممكن لفها بأقطار صغيرة بما يكفي لشحنها مع شركات النقل الشائعة. وبدلاً من جعل الأنابيب أكبر حجمًا، قمنا بتطوير أشرطة قياس مستوى المياه ومضخات أخذ العينات التي يمكن أن تتناسب بسهولة مع جميع قنوات أنابيب CMT الحالية. انظر الموديل 101M والموديل 102 مقاييس مستوى المياه.

تم تطوير نظام CMT في الأصل بواسطة موراي أينارسون عندما كان طالب دراسات عليا في جامعة واترلو في أونتاريو، كندا. وفي ذلك الوقت كان موراي شريكًا في شركة Precision Sampling في كاليفورنيا، والتي احتفظت بملكية حقوق براءة اختراع نظام CMT حتى بيعت شركة Precision إلى شركة Conor Pacific Environmental في عام 1998. وفي عام 1999، حصل موراي على الملكية الحصرية لحقوق براءة الاختراع من شركة كونور باسيفيك ووقع اتفاقية مع شركة سولينست، مما منحها حقوقاً حصرية على مستوى العالم لتصنيع النظام وبيعه. ومنذ ذلك الوقت، طوّرت شركة سولينست نظام CMT، حيث صممت موانع تسرب ميكانيكية موثوقة لكل قناة، ومنفذ نقطة توجيه للسماح بالوصول السهل إلى القناة المركزية، ومجموعة من الأدوات المتخصصة لتبسيط تجميع النظام.

تم تركيب الآلاف من آبار CMT في أربع قارات حول العالم. وقد تم تركيب آبار CMT في معظم الولايات في الولايات المتحدة وفي كندا والمملكة المتحدة وإيطاليا وسنغافورة وجنوب أفريقيا.

نعم، تتوفر تركيبات خاصة لجمع عينات غاز التربة من جميع قنوات أنابيب CMT. اتصل بنا للحصول على التفاصيل.

تشكل آبار CMT آبار مراقبة مثالية متعددة المستويات أثناء اختبارات ضخ المياه الجوفية. كما تم إجراء اختبارات هيدروليكية في الآبار نفسها. معظم الاختبارات التي أجريت في آبار CMT التي أجريت حتى الآن كانت اختبارات سبيكة حيث يتم استخدام الهواء المضغوط لخفض مستوى المياه في منطقة الاختبار. يتم إطلاق الهواء المضغوط فجأة، ويتم مراقبة استرداد الفاصل الزمني عن طريق قياس ارتفاع مستوى الماء مع مرور الوقت. تعمل محولات الطاقة ذات القطر الصغير على تبسيط مراقبة تعافي منسوب المياه بشكل كبير، خاصة في التكوينات ذات الحبيبات الخشنة التي تتعافى بسرعة. يمكن العثور على مصدر جيد للمعلومات المتعلقة بالاختبار الهيدروليكي في الآبار ذات القطر الصغير على الموقع الإلكتروني لجامعة كنساس: http://www.geo.ku.edu

إن عينات المياه الجوفية من آبار CMT ليست فقط جيدة مثل العينات التي يتم جمعها من آبار المراقبة التقليدية، بل عادة ما تكون أفضل! والأهم من ذلك أن العينات المأخوذة من آبار CMT هي عينات منفصلة من طبقة المياه الجوفية، وليست عينات مركبة نموذجية من آبار المراقبة التقليدية التي تم فحصها لفترة طويلة. وبالتالي، إذا كان تركيز أحد الملوثات في عينة تم جمعها من قناة معينة من قناة CMT منخفضًا، فيمكنك أن تكون واثقًا من أن التركيز في طبقة المياه الجوفية عند ذلك العمق منخفض بالفعل، وليس منخفضًا بسبب التخفيف كما هو الحال مع آبار الرصد التقليدية. ترد مناقشة إضافية حول تحيزات أخذ العينات المرتبطة بآبار الرصد التقليدية والمزايا التقنية لرصد المياه الجوفية متعددة المستويات في قسم الأوراق. بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما تكون عينات المياه التي يتم جمعها من آبار الرصد متعدد المستويات أقل تعكرًا من العينات التي يتم جمعها من آبار الرصد التقليدية. وغالبًا ما يكون حجم فتحة الشاشة وحزمة الرمل في بئر المراقبة التقليدية حلًا وسطًا بسبب النطاق الواسع لأحجام الحبوب الموجودة داخل الفاصل الزمني المغطى في معظم الآبار. قد تكون شاشات البئر وحزمة الرمل صغيرة جدًا بالنسبة للجزء الخشن، ولكنها كبيرة جدًا بالنسبة للطبقات ذات الحبيبات الدقيقة داخل المنطقة التي تم فحصها. وهذا يؤدي إلى مستويات عالية من التعكر في عينات المياه لأن الرواسب الدقيقة الحبيبات لا يتم ترشيحها بشكل فعال بواسطة مصافي الآبار وحزمة الرمل. ومن ناحية أخرى، ترصد آبار CMT عادةً فترات قصيرة ومنفصلة في طبقة المياه الجوفية. يمكن تحسين مصفاة البئر وحزمة الرمل في كل منطقة مراقبة بما يتناسب مع حجم حبيبات الرواسب داخل كل فاصل. يمكن أن يكون لكل منفذ سحب في بئر CMT مصفاة بئر مختلفة وحجم حزمة الرمل اعتمادًا على طبيعة المواد الصخرية لطبقة المياه الجوفية في كل منطقة مراقبة. تعمل هذه المرونة في بناء البئر على تحسين خصائص الترشيح لبئر CMT، مما يؤدي إلى الحصول على عينات مياه نقية وخالية من العكارة. تتمتع آبار CMT بمزايا أخرى مقارنة بآبار الرصد التقليدية. أولًا، حجم التطهير في آبار CMT صغير جدًا. وهذا يعني أن هناك كمية أقل من المياه الملوثة التي تتطلب المعالجة أو التخلص منها أثناء أخذ العينات الروتينية. لنأخذ على سبيل المثال حالة بئر CMT ذات 4 مناطق بها منافذ على أعماق 20 و40 و60 و80 قدمًا. بافتراض أن مستوى الماء الساكن هو 10 أقدام تحت سطح الأرض، فإن حجم المياه المطلوبة لتطهير ضعف "حجم غلاف" القنوات الأربع سيكون حوالي 7 لترات أو أقل من 2 جالون! ثانيًا، تكتشف آبار CMT التغيرات في الضغط البيزومتري بدقة أكبر من آبار المراقبة التقليدية. آبار المراقبة التي يبلغ قطرها 2 أو 4 بوصة تخزن الكثير من المياه مقارنة بالقنوات الفردية في بئر CMT. تعني الكمية الكبيرة من المياه المخزنة في بئر المراقبة التقليدية أن البئر سيكون بطيئًا في الاستجابة للتغيرات في الضغط البيزومتري في طبقة المياه الجوفية. وينطبق هذا بشكل خاص في التكوينات منخفضة الإنتاجية، حيث قد يتطلب الأمر أسابيع وحتى أشهر لملء أغلفة البئر إلى مستوى الماء الساكن. ومن ناحية أخرى، تستجيب آبار CMT وتتوازن بسرعة بسبب انخفاض حجم القنوات المختلفة.

تختلف آبار CMT بالفعل اختلافًا كبيرًا عن "الآبار المتداخلة". في الواقع، تم تصميم نظام CMT جزئيًا بسبب المشاكل الملازمة للآبار المتداخلة. الآبار المتداخلة هي آبار متعددة المستويات تحتوي على أغلفة متعددة في بئر واحدة. كان هذا النوع من بناء الآبار شائعًا في السبعينيات وأوائل الثمانينيات. غير أن وكالة حماية البيئة الأمريكية والوكالات التنظيمية الأخرى لا تشجع بشدة استخدام الآبار المتداخلة بسبب العديد من الحالات الموثقة التي أدى فيها سوء الإغلاق بين الأغلفة إلى تداخل بين مختلف المناطق الخاضعة للرصد.

ومعظم الآبار ليست مستقيمة أو مستوية تماماً، وينتهي الأمر حتماً بالأغلفة إلى أن تكون متقابلة في بعض أجزاء البئر. قد لا تملأ كريات البنتونيت و/أو الجص الأسمنتي الفراغات بين الأغلفة بشكل كامل، مما يؤدي إلى وجود فراغات تسمح بالتواصل المتبادل بين مناطق المراقبة المختلفة. في المناطق التي لا يزال يُسمح فيها بالآبار المتداخلة، عادةً ما تكون هناك متطلبات لاستخدام الفواصل لإبقاء الأغلفة المختلفة متباعدة في البئر. وعادةً ما يكون هناك أيضًا اشتراط أن يتم تركيب أختام حلقية بقطر 2 بوصة بين كل من أغلفة الآبار الفردية. ينتج عن هذا الشرط أن يكون قطر الآبار 12 بوصة أو أكبر. إن التكلفة المتزايدة للآبار الكبيرة تجعل الآبار المتداخلة أقل جاذبية من مجموعات الآبار الفردية، خاصة عندما يتم أخذ عدم اليقين في الحسبان عدم اليقين في السدادات الحلقية. مع نظام CMT، تكون قنوات المراقبة المختلفة داخل أنابيب CMT. وبالتالي، لا يوجد سوى أنبوب واحد أملس الجدران داخل البئر. يتم توسيط الأنبوب داخل البئر باستخدام مركزيات Solinst منخفضة المظهر، ويمكن تركيب موانع التسرب الحلقية بسمك 2 بوصة بسهولة وموثوقية في بئر واحدة لا يزيد قطرها عن 5.6 بوصة.

تختلف معايير بناء الآبار من منطقة إلى أخرى، ولكن يجب أن تكون آبار CMT متوافقة تمامًا مع معايير بناء الآبار في معظم المناطق. تشترط العديد من الولايات والمقاطعات وجود مانع تسرب حلقي بقطر 2 بوصة بين غلاف البئر وجدار البئر. ويمكن تحقيق ذلك بسهولة مع آبار CMT. وبالنظر إلى القطر الصغير نسبيًا للنظام (1.6 بوصة)، يتم استيفاء شرط وجود مانع تسرب 2 بوصة عن طريق تركيب النظام في بئر قطره 5.6 بوصة أو أكبر. تضمن أدوات التمركز منخفضة الارتفاع أن تكون آبار CMT متمركزة في البئر وأن تملأ مادة السداد المساحة المحيطة بأنابيب CMT بالتساوي.

بناءً على ما سمعناه، نعم بالتأكيد! ومع ذلك، فإن النظام لا يزال جديدًا بالنسبة للكثير من الناس، بما في ذلك العديد من المنظمين الحكوميين والمحليين. ولكن بمجرد أن يتم تعريفهم بالنظام، فإن معظم المنظمين يدعمون بكل إخلاص استخدام آبار CMT. إنهم يتطلعون إلى تحديد أفضل للعمود الذي يوفره الرصد متعدد المستويات، خاصةً بالمقارنة مع العينات المركبة من آبار الرصد التي تم فحصها منذ فترة طويلة والتي كان عليهم أن يكتفوا بها في الماضي. أحد الشواغل المشتركة التي أعرب عنها المجتمع التنظيمي هو سلامة السدادات الحلقية للآبار التي تمنع الحركة الرأسية للمياه الجوفية بين المناطق المختلفة. وهذه إحدى المزايا الرئيسية لنظام CMT. على عكس الآبار المتداخلة حيث يتم وضع عدة أغلفة في بئر واحدة، لا يوجد سوى غلاف واحد - أو بشكل أكثر دقة، أنبوب واحد - في البئر مع نظام CMT. وهذا يبسط عملية التركيب ويحسن من موثوقية الأختام الحلقية المثبتة بين مختلف مناطق المراقبة. ومن الشواغل الأخرى التي أعرب عنها بعض المنظمين هي جودة عينات المياه الجوفية التي يتم جمعها من آبار CMT. وحتى وقت قريب، كانت الطريقة الوحيدة لأخذ عينات من آبار CMT هي المضخة التمعجية أو المضخة القصور الذاتي الصغيرة. أما الآن لدى Solinst مضخة Micro Double Valve Pump ولم تعد سلامة العينة مشكلة. تُظهر العديد من الدراسات الحكومية والجامعية أن المضخات الهوائية مثل مضخة الصمام المزدوج الصغير تنتج عينات مياه جوفية عالية الجودة. إن أفضل طريقة لإبلاغ المنظم الخاص بك بمزايا المراقبة متعددة المستويات باستخدام نظام CMT هي توجيههم إلى الورقة البحثية التي نُشرت مؤخرًا عن نظام CMT التي ألفها مخترعاه موراي أينارسون وجون شيري. ويمكن تنزيل هذه الورقة (Einarson and Cherry, GWMR Fall 2002) من موقعنا على الإنترنت.

تم نشر العديد من الأوراق التي تصف نظام الرصد متعدد المستويات CMT ويجري نشر المزيد منها في كل وقت. ويرد الوصف الأكثر اكتمالاً لنظام CMT في ورقة تقنية نشرت في عدد خريف 2002 من مجلة رصد ومعالجة المياه الجوفية (Einarson and Cherry, 2002). ومع ذلك، لاحظ أنه تم إجراء العديد من التحسينات على النظام منذ كتابة تلك الورقة. كما تم وصف نظام CMT أيضاً في وثيقة التوجيه الصادرة عن معهد البترول الأمريكي لعام 2000 بعنوان "استراتيجيات توصيف المواقع التي بها إطلاقات من مادة MTBE وغيرها من أوكسجين الوقود". يمكن تنزيل هذه الوثائق وغيرها من قسم الأوراق على موقعنا الإلكتروني.

تم تركيب آبار CMT على عمق 260 قدم كحد أقصى. أطوال لفائف المخزون هي 100 قدم و200 قدم و300 قدم. وعند الطلب الخاص تتوفر لفائف بطول 400 قدم.

لا. تم تصميم النظام بحيث يتم تركيبه بطول واحد متصل، وبالتالي القضاء على إمكانية التسرب عند الوصلات.

لا، يمكنك استخدام أي عدد تريده من القنوات أو أي عدد قليل منها. لا تؤثر القنوات غير المستخدمة على بقية نظام CMT. يستخدم بعض الأشخاص قناتين لمراقبة منطقة واحدة. يخصصون إحدى القناتين لمضخة صمام مزدوج صغير ويستخدمون القناة الأخرى لقياس مستويات المياه. ومع ذلك، إذا كنت تستخدم قناتين لمراقبة منطقة واحدة، فسوف تقلل عدد المناطق المنفصلة التي يمكنك مراقبتها بنسبة 50%.

تم نشر العديد من الأوراق التي تصف نظام الرصد متعدد المستويات CMT ويجري نشر المزيد منها في كل وقت. ويرد الوصف الأكثر اكتمالاً لنظام CMT في ورقة تقنية نشرت في عدد خريف 2002 من مجلة رصد ومعالجة المياه الجوفية (Einarson and Cherry, 2002). ومع ذلك، لاحظ أنه تم إجراء العديد من التحسينات على النظام منذ كتابة تلك الورقة. ويرد وصف لنظام CMT أيضاً في الوثيقة التوجيهية الصادرة عن معهد البترول الأمريكي لعام 2000 بعنوان "استراتيجيات توصيف المواقع التي بها إطلاقات من مادة MTBE وغيرها من المواد المؤكسدة للوقود".

بالنسبة للتركيبات التي يتم فيها سكب كريات الرمل والبنتونيت في حلقة البئر من سطح الأرض، نوصي باستخدام أجهزة CMT المركزية وقطر بئر لا يقل عن 5 بوصات. يمنح ذلك عامل تركيب البئر مساحة واسعة لتجنب سد الرمل والبنتونيت ويسمح بالوصول السهل إلى خط علامة سولينست. تتوفر حزم Solinst مزدوجة المفعول القابلة للنفخ، حسب طلب خاص، لإغلاق الآبار بقطر 3 بوصة و3.7 بوصة و4 بوصة. يمكن تركيب آبار CMT ذات القنوات السبعة من خلال غلاف الدفع المباشر الذي يبلغ قطره الداخلي (ID) 2 بوصة أو أكبر. تعتمد هذه التركيبات على انهيار التكوين حول أنابيب CMT.

تم تركيب آبار CMT في الآبار التي تم إنشاؤها باستخدام جميع أنواع معدات الحفر تقريبًا. يمكن الاطلاع على ملخص لطرق وتقنيات الحفر لتركيب آبار CMT في طبقات المياه الجوفية غير المتصلبة في قسم الأوراق والمعلومات على موقع سولينست.

توجد قائمة بمقاولي الحفر الذين لديهم خبرة في تركيب آبار CMT على موقعنا الإلكتروني. إذا كان لديك مقاول ترغب في العمل معه ولكن لم يقم بعد بتركيب بئر CMT، يرجى أن تطلب من المقاول الاتصال بشركة Solinst لشرح الخيارات المختلفة لتركيب آبار CMT بأنواع مختلفة من معدات الحفر. يسعدنا مساعدتك أنت و/أو المقاول الخاص بك للتأكد من تركيب آبار CMT بنجاح. يتوفر الدعم عبر الهاتف بدون تكلفة. كما يتوفر التدريب في الموقع لك و/أو للمقاول الخاص بك مقابل رسوم إضافية صغيرة ضرورية لتغطية وقتنا وتكاليف السفر.

استُخدمت نماذج أولية لموانع تعبئة البنتونيت أثناء التطوير والاختبار الأولي لنظام CMT. وقد ثبت أن موانع تسرب البنتونيت، الموصوفة في ورقة أينارسون وشيري لعام 2002، كانت صعبة للغاية وتستغرق وقتًا طويلاً في الحقل. ولذلك، نوصي بأن يتم صب جميع المواد الحلقية، بما في ذلك العبوات الرملية وموانع تسرب البنتونيت، من السطح بالاقتران مع مركزيات نظام CMT.

لقد قمنا بتطوير حشوات قابلة للنفخ مزدوجة المفعول تُستخدم لسد الفراغ الحلقي بين أنابيب CMT وجدار البئر في المنشآت الصخرية. إنها "مزدوجة المفعول" حيث يتمدد الجزء الداخلي من العبوات مع الجزء الخارجي من العبوات. من خلال تطبيق تفريغ صغير على المعبئات، تتمدد الغدة الداخلية قليلاً. ثم تنزلق العبوات بسهولة فوق أنابيب CMT ويمكن وضعها في المكان المطلوب. عندما يتم تحرير التفريغ، تتراجع الغدة الداخلية، مما يؤدي إلى تثبيت المعبئات على أنبوب CMT. يتم تثبيت المشابك على الحزم لضمان عدم تحركها عند إدخال البئر في البئر. يتم توصيل أنبوب نفخ بكل من الحزم ويمتد إلى سطح الأرض. عندما يتم إدخال البئر CMT بالكامل، يتم نفخ الحزم بالهواء أو النيتروجين أو الماء. يؤدي نفخ العبوات إلى إحكام إغلاق كل من حلقة البئر والفراغ بين أنابيب CMT والعبوات. ومن مزايا هذا النظام أنه يمكن تفريغ العبوات من الهواء وإزالة النظام عندما لا تكون هناك حاجة للمراقبة.

نعم. يقوم العديد من مقاولي DP بتركيب آبار CMT ذات 7 قنوات. عادةً ما يتم تركيب الآبار داخل قضبان مسبار مزودة بنقاط محرك يمكن التخلص منها. وبمجرد تقدم قضبان المسبار إلى العمق المطلوب، يتم إدخال أنابيب CMT. بعد ذلك، يتم سحب قضبان المسبار، تاركًا البئر CMT في الأرض. كانت معظم هذه التركيبات في التكوينات الرملية حيث تنهار التربة حول أنابيب CMT عند سحب قضبان المسبار. تكون عمليات التركيب في التكوينات التي لا تنهار أكثر صعوبة، خاصةً مع قضبان المسبار ذات القطر الصغير. حيث إن القطر الداخلي الصغير لقضبان المسبار لا يترك مساحة صغيرة لصب المواد الحلقية (أي الرمل وكريات البنتونيت) من سطح الأرض.

أفضل طريقة لتركيب حزمة الرمل وموانع التسرب الحلقية هي سكبها في حلقة البئر من السطح أو باستخدام أنبوب تريمي. عند تركيب آبار CMT ذات 7 قنوات بهذه الطريقة، نقترح ألا يقل قطر البئر عن 5 بوصات. يسمح قطر البئر الذي يبلغ قطره 5 بوصات أو أكبر بمساحة كبيرة لسقوط كريات الرمل والبنتونيت في قاع البئر دون سد. احرص أيضًا على استخدام مركزيات Solinst منخفضة المظهر للحفاظ على تمركز أنابيب CMT في البئر. تم تصميم هذه المركزيات لتقليل احتمالية سد المواد الحلقية عند بناء البئر. قد ترغب أيضًا في استخدام صفيحة التثبيت لمنع أنابيب CMT من الارتفاع في البئر، خاصةً عند سحب غلاف المحرك (في حالة استخدامه) تدريجيًا من البئر. يتم تثبيت لوحة التثبيت مباشرةً في منفذ نقطة التوجيه. بعد أن تقوم بإدخال CMT جيدًا إلى قاع الحفرة، ضع حزمة رمل عبر أعمق منطقة مراقبة عن طريق صب الرمل في الحلقة حتى يصل إلى المستوى المحدد في مخطط تصميم بناء البئر. تأكد من قياس عمق الحزمة الرملية بشكل متكرر باستخدام خط علامة سولينست موديل 103 أثناء صب الرمل. يضمن لك ذلك عدم رفع حزمة الرمل لأعلى من اللازم في البئر. بمجرد أن تكون الحزمة الرملية فوق منفذ المراقبة السفلي، قم بصب كريات البنتونيت لعمل مانع تسرب بين منطقة المراقبة السفلية والمنطقة التي تعلوها. وقد أبلغ المقاولون عن نجاح جيد باستخدام كريات البنتونيت المغلفة لسد الأختام الحلقية. اسكب الكريات ببطء، وقم بقياس عمق السدادة بشكل متكرر باستخدام خط العلامة لتجنب إضافة الكثير من البنتونيت. استمر في إضافة طبقات متناوبة من حزم الرمل وموانع تسرب البنتونيت كما هو موضح أعلاه، حتى المستويات المحددة في مخطط تصميم بناء البئر. يتم تقديم معلومات إضافية حول إنشاء آبار CMT في دليل تركيب موديل 403 CMT الخاص بنا (متاح على موقعنا).

بالنسبة للأطوال الطويلة للأنابيب، على سبيل المثال أكبر من 100 قدم، غالبًا ما يكون من غير العملي وضع الأنابيب على الأرض في موقع العمل من أجل وضع علامات على منافذ السحب المختلفة وشاشات البئر وتركيبها. نوصي بوضع علامة على مواقع المنافذ على الأنبوب في وقت مبكر وإحضار أنبوب CMT الملفوف إلى موقع العمل. يمكنك بعد ذلك تثبيت المنافذ وشاشات البئر في المواقع المناسبة أثناء إنزال أنبوب CMT في البئر. وبدلًا من ذلك، يمكن بناء نظام CMT في أي مكان تتوفر فيه مساحة متاحة، ثم يتم لفه ونقله إلى الموقع.

يمكن حشو آبار CMT بالضغط باستخدام ملاط البنتونيت أو الأسمنت. سوف يملأ السائل المحقون كل قناة CMT وحزمة الرمل المجاورة لكل منفذ سحب. يمكن أيضًا حفر آبار CMT أكثر من اللازم إذا لزم الأمر.

تستوعب كل قناة من القنوات الست الخارجية ذات الشكل الدائري في أنبوب CMT حوالي 40 مل من السوائل لكل قدم طولي من الأنبوب. تستوعب القناة المركزية حوالي 30 مل لكل قدم طولي.

لا، يمكنك استخدام أي عدد تريده من القنوات أو أي عدد قليل منها. لا تؤثر القنوات غير المستخدمة على بقية نظام CMT. يستخدم بعض الأشخاص قناتين لمراقبة منطقة واحدة. يخصصون إحدى القناتين لمضخة صمام مزدوج صغير ويستخدمون القناة الأخرى لقياس مستويات المياه. ومع ذلك، إذا كنت تستخدم قناتين لمراقبة منطقة واحدة، فسوف تقلل عدد المناطق المنفصلة التي يمكنك مراقبتها بنسبة 50%.

يمكن قياس مستويات المياه باستخدام أشرطة قياس منسوب المياه ذات القطر الصغير من سولينست موديل 101 أو موديل 102. إذا كانت هناك رغبة في التسجيل المستمر لمستويات المياه، يمكنك تركيب محولات الطاقة من سولينست موديل PDCR 35/D Druck. يمكن توصيل محولات الطاقة بجهاز تسجيل بيانات رأس البئر أو وحدة قياس عن بُعد للقراءة عن بُعد من مركز مركزي لجمع البيانات. لن تتناسب محولات الطاقة هذه إلا داخل القنوات الخارجية وليس القناة المركزية الأضيق.

لديك بشكل أساسي 3 خيارات للتطهير وأخذ العينات في التطبيقات ذات القطر الضيق. يمكن استخدام المضخة التمعجية من الطراز 410 حيثما يكون رفع الشفط أقل من 25 قدمًا (7.5 م). يمكن أيضًا استخدام مضخة القصور الذاتي الصغيرة (MIP) من Solinst. تستخدم مضخة القصور الذاتي المصغرة (MIP) أنابيب صاعدة بقطر 1/4 بوصة (6 مم) مزودة بصمام قدم "دفع في". تجلب الضربات المتكررة لأعلى ولأسفل العينة إلى السطح من أعماق تصل إلى 150 قدمًا (46 مترًا). يمكن أيضًا إجراء التطهير وأخذ العينات باستخدام مضخة الصمام المزدوج الصغير طراز 408M ذات الصمام المزدوج والتي تعتبر مثالية لأخذ العينات منخفضة التدفق. صُنع الموديل 408M من أنابيب محورية مرنة بقطر 3/8 بوصة (10 مم) متوفرة من البولي إيثيلين منخفض الكثافة للاستخدام حتى 50 قدمًا (15 مترًا) أو التفلون للاستخدام حتى عمق 150 قدمًا (46 مترًا) يستخدم الموديل 408M غاز محرك يتم توصيله من خلال وحدة تحكم.

هناك تحيزات كيميائية مرتبطة بجميع أنواع آبار رصد المياه الجوفية ومضخات أخذ العينات. وتتعلق التحيزات الكيميائية المحتملة المرتبطة بنظام CMT بـ (1) استخدام أنابيب البولي إيثيلين و(2) أجهزة أخذ العينات المستخدمة لجمع عينات المياه. يمكن للملوثات العضوية الكارهة للماء أن تمتص أنابيب البولي إيثيلين، مما قد يتسبب في انحياز سلبي لأخذ العينات. في بعض الحالات، يمكن أن تنتشر هذه المركبات نفسها من خلال البولي إيثيلين، إما من خارج البئر أو من القنوات المجاورة، مما قد يتسبب في انحياز إيجابي لأخذ العينات في بعض القنوات. تكون التحيزات المحتملة مع الملوثات المائية، مثل MTBE أو معظم المركبات غير العضوية ضئيلة للغاية. وترد مناقشة مستفيضة لهذه التحيزات المحتملة لأخذ العينات في ورقة إينارسون وشيري التي تصف نظام CMT والتي نشرت في عدد خريف 2002 من مجلة رصد ومعالجة المياه الجوفية.

إن عينات المياه الجوفية من آبار CMT ليست فقط جيدة مثل العينات التي يتم جمعها من آبار المراقبة التقليدية، بل عادة ما تكون أفضل! والأهم من ذلك أن العينات المأخوذة من آبار CMT هي عينات منفصلة من طبقة المياه الجوفية، وليست عينات مركبة نموذجية من آبار المراقبة التقليدية التي تم فحصها لفترة طويلة. وبالتالي، إذا كان تركيز أحد الملوثات في عينة تم جمعها من قناة معينة من قناة CMT منخفضًا، فيمكنك أن تكون واثقًا من أن التركيز في طبقة المياه الجوفية عند ذلك العمق منخفض بالفعل، وليس منخفضًا بسبب التخفيف كما هو الحال مع آبار الرصد التقليدية. ترد مناقشة إضافية حول تحيزات أخذ العينات المرتبطة بآبار الرصد التقليدية والمزايا التقنية لرصد المياه الجوفية متعددة المستويات في قسم الأوراق. بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما تكون عينات المياه التي يتم جمعها من آبار الرصد متعدد المستويات أقل تعكرًا من العينات التي يتم جمعها من آبار الرصد التقليدية. وغالبًا ما يكون حجم فتحة الشاشة وحزمة الرمل في بئر المراقبة التقليدية حلًا وسطًا بسبب النطاق الواسع لأحجام الحبوب الموجودة داخل الفاصل الزمني المغطى في معظم الآبار. قد تكون شاشات البئر وحزمة الرمل صغيرة جدًا بالنسبة للجزء الخشن، ولكنها كبيرة جدًا بالنسبة للطبقات ذات الحبيبات الدقيقة داخل المنطقة التي تم فحصها. وهذا يؤدي إلى مستويات عالية من التعكر في عينات المياه لأن الرواسب الدقيقة الحبيبات لا يتم ترشيحها بشكل فعال بواسطة مصافي الآبار وحزمة الرمل. ومن ناحية أخرى، ترصد آبار CMT عادةً فترات قصيرة ومنفصلة في طبقة المياه الجوفية. يمكن تحسين مصفاة البئر وحزمة الرمل في كل منطقة مراقبة بما يتناسب مع حجم حبيبات الرواسب داخل كل فاصل. يمكن أن يكون لكل منفذ سحب في بئر CMT مصفاة بئر مختلفة وحجم حزمة الرمل اعتمادًا على طبيعة المواد الصخرية لطبقة المياه الجوفية في كل منطقة مراقبة. تعمل هذه المرونة في بناء البئر على تحسين خصائص الترشيح لبئر CMT، مما يؤدي إلى الحصول على عينات مياه نقية وخالية من العكارة. تتمتع آبار CMT بمزايا أخرى مقارنة بآبار الرصد التقليدية. أولًا، حجم التطهير في آبار CMT صغير جدًا. وهذا يعني أن هناك كمية أقل من المياه الملوثة التي تتطلب المعالجة أو التخلص منها أثناء أخذ العينات الروتينية. لنأخذ على سبيل المثال حالة بئر CMT ذات 4 مناطق بها منافذ على أعماق 20 و40 و60 و80 قدمًا. بافتراض أن مستوى الماء الساكن هو 10 أقدام تحت سطح الأرض، فإن حجم المياه المطلوبة لتطهير ضعف "حجم غلاف" القنوات الأربع سيكون حوالي 13 لترًا أو أقل من 3.5 جالون! ثانيًا، تكتشف آبار CMT التغيرات في الضغط البيزومتري بدقة أكبر من آبار المراقبة التقليدية. تخزن آبار المراقبة التي يبلغ قطرها بوصتين أو 4 بوصات الكثير من المياه مقارنة بالقنوات الفردية في بئر CMT. تعني الكمية الكبيرة من المياه المخزنة في بئر المراقبة التقليدية أن البئر سيكون بطيئًا في الاستجابة للتغيرات في الضغط البيزومتري في طبقة المياه الجوفية. وينطبق هذا بشكل خاص في التكوينات منخفضة المردود، حيث قد يتطلب الأمر أسابيع وحتى أشهر لإعادة تغذية أغلفة البئر إلى مستوى الماء الساكن. ومن ناحية أخرى، تستجيب آبار CMT وتتوازن بسرعة بسبب انخفاض حجم القنوات المختلفة.

نعم، تتوفر سدادات تمدد خاصة لإغلاق القنوات المختلفة عند فوهة البئر. تحتوي السدادات على صمامات اختيارية تسمح لك بجمع عينات المياه الجوفية ببساطة عن طريق فتح الصمامات. يمكن أيضًا توصيل مقاييس الضغط بالسدادات عند فوهة البئر من أجل قياس الضغوط البيزومترية في كل منطقة مراقبة.

لقد حققنا نجاحًا جيدًا في تطهير الآبار باستخدام المضخات التمعجية ومضخات القصور الذاتي الصغيرة. لا يمكنك، بالطبع، تطوير آبار CMT بالطريقة التي تقوم بها في آبار إمدادات المياه، ولكن هذا النوع من التطوير الصارم ليس مطلوبًا مع آبار المراقبة ذات القطر الصغير. إن الهدف من تطوير آبار CMT، والذي عادة ما يتحقق بسهولة، هو إنشاء اتصال هيدروليكي مع التكوين. لن يكون البئر فعالاً بنسبة 100%، ولكن قيم الرأس الهيدروليكي المقاسة في البئر ستكون دقيقة، وسوف ينتج البئر ما يكفي من المياه لأخذ عينات (بافتراض أن التكوين قابل للنفاذ بشكل معقول). إذا قمت بإضافة الماء عند حفر البئر أو بناء البئر، فإن أفضل طريقة للتعامل مع هذا الأمر هي ببساطة الانتظار عدة أيام حتى "تنجرف" المياه التي أضفتها إلى أسفل التدرج. بالنسبة للمواقع ذات سرعات المياه الجوفية النموذجية (0.5 إلى 2 قدم في اليوم)، فإن المياه المضافة أثناء الحفر و/أو بناء البئر سوف تنجرف بعيدًا عن منافذ سحب CMT في غضون عدة أيام. إذا كانت المياه المضافة أثناء الحفر لها موصلية كهربائية (EC) مختلفة عن مياه التكوين، يمكنك مراقبة EC في المياه التي يتم ضخها من البئر للتأكد من أن مياه الحفر قد اختفت. قام بعض الاستشاريين بإضافة بروميد البوتاسيوم (متتبع خامل يشيع استخدامه في أبحاث المياه الجوفية) كمتتبع لمياه الحفر/التكوين ثم مراقبة مياه التطهير في بئر CMT باستخدام قطب كهربائي خاص بالبروميد للتحقق من أن مياه الحفر لم تعد موجودة بالقرب من بئر CMT قبل جمع العينات. اتصل بنا للحصول على التفاصيل.