मल्टीलेवल में नमूनाकरण: विकल्प और सहायक संकेत

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परिचय

सोलिनस्ट कंटीन्यूअस मल्टीचैनल ट्यूबिंग (सीएमटी) या वाटरलू मल्टीलेवल सिस्टम में भूजल के नमूने एकत्र करना, ऐसे उपकरणों से पूरा किया जाना चाहिए जो अपेक्षाकृत संकीर्ण ट्यूबिंग में या उसके माध्यम से नमूना ले सकें। वाटरलू सिस्टम के भीतर रखी गई सैंपलिंग ट्यूब या तो 1/2”आईडी (12 मिमी), 3/8”आईडी (10 मिमी) या 1/4”आईडी (6 मिमी) होती हैं, जो निगरानी किए जा रहे क्षेत्रों की संख्या पर निर्भर करती हैं। इन खुली ट्यूबों का उपयोग आमतौर पर वाटरलू सिस्टम में समर्पित वायवीय पंपों के स्थान पर किया जाता है, जब आवेदन अपेक्षाकृत उथला होता है और पानी का स्तर अधिक होता है।

पेरिस्टाल्टिक पम्प

वाटरलू सिस्टम के खुले ट्यूब में काम कर रहे हों या सीधे सीएमटी चैनल के भीतर, उथले भूजल का नमूना इकट्ठा करने का सबसे सामान्य साधन या तो पेरिस्टाल्टिक पंप या मिनी इनर्शियल पंप का उपयोग करना है। यदि पानी का स्तर समुद्र तल पर जमीन की सतह के अनुमानित 25 फीट (7.6 मीटर) के भीतर है, तो पेरिस्टाल्टिक पंप एक नमूना खींचेगा। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ऊंचाई में प्रत्येक 1000 फीट (300 मीटर) की वृद्धि के लिए बैरोमीटर का दबाव पानी के रूप में लगभग 1 फीट कम हो जाता है। इसलिए समुद्र तल से 1000 फीट (300 मीटर) ऊपर एक पेरिस्टाल्टिक पंप केवल 24 फीट (7.3 मीटर) से एक नमूना खींचने में सक्षम हो सकता है, जिसमें घर्षण और दक्षता के नुकसान को भी ध्यान में रखा जाता है। पेरिस्टाल्टिक पंप का उपयोग अक्सर 1/4” (6 मिमी) एलडीपीई ट्यूबिंग के साथ किया जाता है यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि हालांकि पंप केवल तभी पानी खींच सकता है जब सिर 25 फीट (7.6 मीटर) से ऊपर हो, समुद्र तल पर, पंप ट्यूबिंग का सेवन बहुत गहराई में रखा जा सकता है, यदि वांछित हो तो बंदरगाह के सेवन से पानी खींच सकता है।

मिनी जड़त्वीय पंप

ऐसी स्थितियों में जहां पानी का स्तर पेरिस्टाल्टिक पंप के लिए बहुत गहरा है, लेकिन जमीन की सतह से लगभग 150 फीट (50 मीटर) से अधिक गहरा नहीं है, सस्ते और आसानी से संचालित होने वाले मिनी इनर्शियल पंप की सबसे अधिक सिफारिश की जाती है। मिनी इनर्शियल पंप सभी इनर्शियल पंपों के समान सिद्धांत पर आधारित है, जिसमें पॉलीइथिलीन ट्यूबिंग की लंबाई होती है जिसके आधार पर एक चेक वाल्व लगा होता है। ट्यूबिंग को कुएं में उतारा जाता है और सिस्टम को ऊपर और नीचे करके, आमतौर पर हाथ से और लगभग 1 फीट (24 मिमी), भूजल का एक पल्स या स्लग ट्यूबिंग में चला जाता है और सतह पर एकत्र किया जा सकता है।

मिनी इनर्शियल पंप के साथ सीएमटी सिस्टम का नमूना लेने के मामले में, ट्यूबिंग 1/4″ (6 मिमी) x 0.17″ (4.3 मिमी) कम घनत्व पॉलीथीन (एलडीपीई) या पीटीएफई लाइन वाली एलडीपीई का उपयोग 50 फीट (15 मीटर) तक की गहराई के लिए किया जा सकता है। 50-150′ (15 मीटर से 45 मीटर) तक के पानी की गहराई पर अधिक गहराई पर होने वाले घर्षण प्रभाव को कम करने के लिए शुद्ध पीटीएफई का उपयोग किया जाता है। क्यानार जैसी अन्य ट्यूबिंग का भी परीक्षण किया गया है लेकिन इससे कोई लाभ नहीं होता है और यह अधिक महंगी होती है। मिनी इनर्शियल पंप के चेक वाल्व में 3 अलग-अलग घटक होते हैं, दो खोखले स्टेनलेस स्टील स्लीव और एक स्टेनलेस स्टील चेक बॉल, जिसे स्लीव के बीच रखा जाता है। आस्तीन के आधार में एक क्रॉस-हैच डिज़ाइन है जो प्रवाह दर में सुधार करता है, लगभग 150-200 मिली/मिनट तक। मिनी इनर्शियल पंप का उपयोग वाटरलू सिस्टम में स्थापित खुली ट्यूबों से नमूने एकत्र करने में भी सफलतापूर्वक किया जा सकता है।

डबल वाल्व पंप

वायवीय (गैस चालित) पंप वाटरलू मल्टीलेवल सिस्टम का सबसे आम नमूना विकल्प हैं। 5/8” (16 मिमी) व्यास वाला डबल वाल्व पंप (DVP) या 1” (24 मिमी) व्यास वाला ब्लैडर पंप दोनों स्टेनलेस स्टील से बने होते हैं और सीधे सिस्टम के सैंपलिंग पोर्ट पर बनाए जाते हैं। ये पंप 1000 फीट (300 मीटर) तक की गहराई से भूजल के नमूने प्राप्त करने की अनुमति देते हैं। DVP को अक्सर गहरे अनुप्रयोगों और भूजल में नमूने लेने के लिए चुना जाता है जिसमें महीन तलछट हो सकती है, क्योंकि उन्हें पुनर्वास करना आसान होता है और ब्लैडर पंप की तुलना में गहराई से और अधिक मात्रा में नमूने तेज़ी से प्राप्त किए जा सकते हैं। ब्लैडर पंप अभी भी 500 फीट (150 मीटर) तक के उथले अनुप्रयोगों के लिए सबसे अधिक पसंद किए जाने वाले पंप हैं, क्योंकि हवा के साथ कोई संपर्क नहीं होता है और इसलिए उन्हें VOC निगरानी के लिए आदर्श माना जाता है। DVP को CMT सिस्टम के संकीर्ण चैनलों के भीतर उपयोग के लिए माइक्रो फॉर्म में फिर से डिज़ाइन किया गया है। यह वायवीय विकल्प 100 फीट (30 मीटर) से अधिक की गहराई पर मल्टीचैनल ट्यूबिंग के भीतर नमूनाकरण को सक्षम करने के लिए और उन जगहों पर वीओसी नमूनाकरण के लिए भी एक बहुत ही आवश्यक विकास है, जहां जड़त्वीय और पेरिस्टाल्टिक पंप उपयुक्त नहीं माने जाते हैं। माइक्रो डीवीपी एक व्यवहार्य नमूना विकल्प है जो संकीर्ण सीएमटी चैनल के भीतर रखे जाने पर 150 मिली/मिनट की दर से पंप करने में सक्षम है। माइक्रो डबल वाल्व पंप स्टेनलेस घटकों और कोएक्सियल एलडीपीई या पीटीएफई ट्यूबिंग से निर्मित होता है। स्थापना के दौरान घर्षण प्रभाव को कम करने के लिए पीटीएफई का उपयोग 50 फीट (15 मीटर) से अधिक गहराई पर किया जाता है। सतह पर एक मैनिफोल्ड पंप को ड्राइव गैस (संपीड़ित वायु/एन2 स्रोत) से जोड़ता है

सीएमटी में वाष्प नमूनाकरण

सीएमटी सिस्टम गैस वाष्प सैंपलिंग के लिए आदर्श है। सीएमटी सिस्टम को पोर्ट और प्लग के साथ बनाया गया है ताकि चैनलों को ठीक उसी तरह सील किया जा सके जैसे भूजल सैंपलिंग एप्लीकेशन में होता है। एकमात्र अतिरिक्त घटक सैंपलिंग चैनल के शीर्ष को सील करने के लिए सतह पर रखा गया एक और प्लग है। इस ऊपरी प्लग में एक पुश फिट कनेक्शन है जिसका उपयोग 1/4” (6 मिमी) ट्यूबिंग के साथ किया जाता है ताकि हैंड वैक्यूम पंप या पेरिस्टाल्टिक पंप का उपयोग करके सीएमटी पोर्ट से सतह पर गैस का नमूना खींचा जा सके।