マルチレベルでのサンプリング:オプションと役立つヒント
ソリンスト技術情報
はじめに
ソリンスト連続マルチチャンネルチュービング(CMT)またはウォータールー・マルチレベル・システムのいずれにおいても、地下水サンプルの採取には、比較的細いチューブ内またはチューブを通してサンプリングできる装置を使用する必要があります。ウォータールー・システム内に設置するサンプリングチューブは、モニターするゾーンの数に応じて、内径1/2″(12mm)、内径3/8″(10mm)、または内径1/4″(6mm)のいずれかです。これらのオープンチューブは、アプリケーションが比較的浅く、水位が高い場合、通常ウォータールー・システムの専用空気ポンプの代わりに使用されます。
ペリスタポンプ
ウォータールー・システムのオープンチューブで作業する場合でも、CMTチャンネル内で直接作業する場合でも、浅層地下水サンプルを採取する最も一般的な手段は、ペリスタルティックポンプまたはミニ慣性ポンプのいずれかを使用することです。ペリスタルティックポンプは、水位が海面から推定25フィート(7.6m)以内の場合にサンプルを採取します。標高が1,000ft(300m)上がるごとに、気圧は水として約1ftの揚程が減少することに注意する必要があります。従って、海抜1000ft(300m)では、摩擦や効率損失も考慮すると、蠕動ポンプは7.3m(24ft)からしかサンプルを引き上げることができないかもしれません。蠕動ポンプは、1/4インチ(6mm)LDPEチューブをCMTのチャンネルに下げるか、ウォータールー・システム・ポートからのチューブを蠕動ポンプのシリコンチューブに直接連結して使用するのが最も一般的です。海抜25フィート(7.6m)以上でなければポンプは水を吸い上げることができませんが、必要であれば、ポンプチューブの取水口をもっと深く設置し、ポート取水口から水を吸い上げることもできます。
ミニ慣性ポンプ
水深が深すぎてペリスタルティックポンプを使用できないが、水深が地表から約50mより深くない場合、安価で操作が簡単なミニ慣性ポンプを推奨することが多い。ミニ慣性ポンプはすべての慣性ポンプと同じ原理に基づいており、ポリエチレンチューブの長さで構成され、その基部に逆止弁が設置されています。チューブを井戸に下ろし、通常、手で約1フィート(24mm)システムを上げ下げすることで、地下水のパルスまたはスラグがチューブを上昇し、地表で回収することができます。
ミニ慣性ポンプでCMTシステムをサンプリングする場合、チューブは1/4″ (6mm) x 0.17″ (4.3mm)の低密度ポリエチレン(LDPE)またはPTFEライニングLDPEが水深50フィート(15m)までのアプリケーションに使用できます。水深50~150フィート (15m~45m)では、水深が深くなるにつれて生じる摩擦の影響を軽減するため、純粋なPTFEが使用されます。Kynarなどの他のチューブもテストされていますが、利点はなく、より高価です。ミニ慣性ポンプの逆止弁には3つの部品があり、2つの中空ステンレススチールスリーブと、スリーブの間に配置されるステンレススチールチェックボールです。このバルブアセンブリは、短い細径ドライバーに似た挿入工具を使用して、1/4インチ(6mm)チューブのベースに押し込まれる。スリーブの基部にはクロスハッチデザインが施され、最大約150~200ml/分までの流量が向上します。ミニ慣性ポンプは、ウォータールー・システムに設置されたオープンチューブからのサンプル採取にも使用できます。
ダブルバルブポンプ
空気圧(ガス駆動)ポンプは、ウォータールーマルチレベルシステムの最も一般的なサンプリングオプションです。直径5/8インチ(16mm)のダブルバルブポンプ(DVP)または直径1インチ(24mm)のブラダポンプは、どちらもステンレス製で、システムのサンプリングポートに直接組み込まれています。これらのポンプにより、最大300m(1000フィート)の深さから地下水サンプルを採取することができます。DVPは、ブラダポンプよりも修復が容易で、深度から大量のサンプルを迅速に採取できるため、より深い場所や微細な沈殿物を含む可能性のある地下水のサンプリングに選択されることがよくあります。ブラダポンプは、空気との接触がないため、VOCモニタリングに理想的であると考えられており、150mまでの浅い場所での用途では、依然として最もよく使用されるポンプです。DVPは、CMTシステムの狭い流路内で使用するために、マイクロ型に再設計されました。この空気圧式オプションは、水深100フィート(30m)を超えるマルチチャンネルチューブ内でのサンプリングを可能にするために、また慣性ポンプや蠕動ポンプが適切でないと考えられる場所でのVOCサンプリングのために、大いに必要とされる開発です。マイクロDVPは、狭いCMTチャンネル内に設置した場合、150ml/minの送液速度が可能なサンプリングオプションです。マイクロダブルバルブポンプは、ステンレス部品と同軸LDPEまたはPTFEチューブで構成されています。PTFEは、設置時の摩擦効果を低減するため、水深50フィート(15m)以上で使用されます。地表のマニホールドはポンプを駆動ガス(圧縮空気/N2ソース)に接続し、ポンプはSolinst電子制御ユニット、モデル464を使用して簡単に操作できます。
CMTにおける蒸気サンプリング
CMTシステムはガス蒸気サンプリングに最適です。CMTシステムは、地下水サンプリングアプリケーションと同様に、チャンネルを密閉するためのポートとプラグで構成されています。唯一の追加コンポーネントは、サンプリングチャンネルの上部をシールするために表面に配置された別のプラグです。この上部プラグにはプッシュフィット接続があり、1/4インチ(6mm)チューブを使用して、ハンドバキュームポンプまたはペリスタルティックポンプを使用してCMTポートから地表にガスサンプルを採取することができます。