Was ist ein Multilevel-System?
Einführung
Ein Multilevel-System ist ein Grundwasserinstrument, das die Überwachung mehrerer diskreter Grundwasserzonen innerhalb eines einzigen Bohrlochs ermöglicht. Das System besteht in der Regel aus Dichtungen und Anschlüssen, die in unterschiedlichen Tiefen entlang eines Rohrstrangs platziert werden und jedes Überwachungsintervall effektiv isolieren und zugänglich machen.
Entwicklung der Technologie
Aufgrund der zahlreichen Vorteile, die mit mehrstufigen Überwachungssystemen verbunden sind, betrachten immer mehr Berater und Bauleiter sie als geeignete Option für Grundwasseruntersuchungen. Früher waren mehrstufige Systeme oft auf Projekte mit höherem Bekanntheitsgrad beschränkt, bei denen ein besseres Verständnis der Migration von Schadstofffahnen und des Grundwasserflusses erforderlich war.
Außerdem galten sie als kostspieliger und waren auf Anwendungen im Grundgestein beschränkt.
In Wirklichkeit können mehrstufige Überwachungsgeräte so konzipiert werden, dass sie sich für eine viel breitere Palette von Projekten eignen und nicht nur bei den langfristigen Überwachungskosten Geld sparen, sondern auch durch eine höhere Genauigkeit bei der Identifizierung kontaminierter Zonen und Konzentrationen.
Ursprünglich wurden Multi-Level-Systeme entwickelt, um kontaminiertes Grundwasser in zerklüftetem Grundgestein abzugrenzen (Cherry und Johnson, 1982). Die ersten Systeme waren eher für die Sammlung von Proben als für eine umfassende Überwachung konzipiert, einschließlich Probenahme, Pegelmessungen und Durchlässigkeitstests. Vor den Fortschritten bei der Entwicklung von Multi-Level-Instrumenten wurde diese detaillierte Überwachung entweder durch das Bohren zahlreicher separater Bohrlöcher in verschiedenen Tiefen (oft als Cluster-Installation bezeichnet) oder durch die Installation einer Reihe von Piezometern in verschiedenen Tiefen in einem einzigen Bohrloch (verschachtelter Typ) erreicht. Die verschachtelten Piezometer mit nur einem Bohrloch wurden eingeführt, um die Kosten und die Beeinträchtigung des Grundwasserleiters zu begrenzen. Die unsichere Platzierung der Dichtungen, die zu einer möglichen Verbindung zwischen den Überwachungszonen führen kann, führte jedoch dazu, dass die EPA (1986) feststellte, dass „Informationen, die aus der Platzierung mehrerer Piezometer in einem einzigen Bohrloch gewonnen werden, zu fehlerhaften Daten führen können“. In der Folge wurden Cluster-Installationen zum beliebteren Ansatz. Die heutigen Multi-Level-Monitoring-Installationen werden immer zuverlässiger, da die Dichtungen immer besser werden. Ihre Flexibilität hat sie zu einer praktikablen Option für die meisten Projekte der Grundwasserüberwachung gemacht.
Vorteile der Verwendung von Multilevel-Systemen
- Tiefendiskrete Daten ermöglichen den Standortgutachtern ein besseres Verständnis des 3D-Grundwasserflusses und der Verteilung von Schadstoffen.
- Ideal für die Überwachung von natürlichen Abschwächungs- oder Sanierungsprozessen.
- Genauere Risikobewertungen.
- Minimiert das Risiko zusätzlicher Schadstoffpfade.
- Vertikale hydraulische Kopfdaten für die Modellkalibrierung.
- Geringere langfristige Überwachungskosten.
Sammeln von Proben und Messen des Wasserstandes
Solinst Wasserproben können mit Probenahmegeräten wie peristaltischen Pumpen, pneumatischen Pumpen oder Trägheitspumpen gesammelt werden. Die Wassertiefe kann in jeder Zone mit Wasserstandsmessbändern oder -wandlern mit kleinem Durchmesser gemessen werden. Die Druckwandler mit kleinem Durchmesser ermöglichen eine automatische Überwachung des Pegels, was eine kontinuierliche Überwachung des Wasserstands während hydraulischer Tests oder eine langfristige Überwachung ermöglicht. Oft ist es möglich, an jeder Zone des Systems Doppelventil- oder Blasenpumpen und Druckwandler zu installieren, um die aus jeder Probenahmezone gewonnenen Informationen zu maximieren.
Mehrstufige Systeme
