Steekproeven nemen op meerdere niveaus: Opties en nuttige tips

Solinst Technisch Bulletin

DownloadPDF

Inleiding

Het verzamelen van grondwatermonsters in de Solinst Continuous Multichannel Tubing (CMT) of Waterloo Multilevel Systemen moet gebeuren met apparaten die monsters kunnen nemen in of door relatief smalle buizen. De monsternamebuizen in het Waterloo systeem zijn 12 mm (1/2″ ID), 10 mm (3/8″ ID) of 6 mm (1/4″ ID), afhankelijk van het aantal zones dat wordt bewaakt. Deze open buizen worden meestal gebruikt in plaats van speciale pneumatische pompen in het Waterloo-systeem als de toepassing relatief ondiep is en het waterniveau hoog.

Slangenpomp

Of er nu gewerkt wordt in open Waterloo System buizen of direct in een CMT-kanaal, de meest gebruikelijke manier om een ondiep grondwatermonster te verzamelen is met een slangenpomp of een mini-traagheidspomp. De slangenpomp zal een monster nemen als het waterniveau binnen een geschatte 7,6 m van het zeeniveau ligt. Houd er rekening mee dat voor elke 1000ft (300m) stijging de barometrische druk met ongeveer 1ft waterhoogte wordt verlaagd. Daarom kan een slangenpomp op 300 meter boven zeeniveau slechts een monster nemen vanaf 7,3 meter, waarbij ook rekening wordt gehouden met wrijvings- en rendementsverliezen. De slangenpomp wordt meestal gebruikt met 6 mm (1/4″) LDPE-slangen die in het kanaal van de CMT worden geplaatst, of slangen van de Waterloo-systeempoort kunnen rechtstreeks worden gekoppeld aan de siliconenslang van de slangenpomp. Hoewel de pomp alleen water kan pompen bij een opvoerhoogte van meer dan 7,6 m (25 ft) op zeeniveau, kan de inlaat van de pompslang veel dieper worden geplaatst, zodat er desgewenst water wordt gepompt uit de inlaat van de poort.

Mini traagheidspomp

In situaties waar het waterniveau te diep is voor een slangenpomp, maar niet dieper dan ongeveer 50 meter onder het grondoppervlak, wordt meestal de goedkope en eenvoudig te bedienen Mini traagheidspomp aanbevolen. De Mini traagheidspomp is gebaseerd op hetzelfde principe als alle traagheidspompen en bestaat uit een polyethyleen slang met een terugslagklep aan de basis. De slang wordt in de put neergelaten en door het systeem op en neer te bewegen, meestal met de hand en ongeveer 1ft (24mm), migreert een puls of slok grondwater langs de slang omhoog en kan aan de oppervlakte worden opgevangen.

In het geval van bemonstering van het CMT-systeem met de Mini traagheidspomp is de slang 1/4″ (6 mm) x 0,17″ (4,3 mm) polyethyleen met lage dichtheid (LDPE) of met PTFE gevoerd LDPE kan worden gebruikt voor toepassingen tot 15 meter diepte. Op waterdieptes van 15 tot 45 meter (50-150 ft) wordt zuivere PTFE gebruikt om de wrijvingseffecten op grotere diepte te verminderen. Andere slangen zoals Kynar zijn ook getest, maar bieden geen voordeel en zijn duurder. De terugslagklep van de Mini Inertial Pump bestaat uit 3 afzonderlijke onderdelen, twee holle roestvaststalen hulzen en een roestvaststalen terugslagkogel die tussen de hulzen wordt geplaatst. Deze klepsamenstelling wordt in de basis van de 1/4″ (6mm) slang geduwd met een inbrenggereedschap dat lijkt op een korte schroevendraaier met een smalle diameter. De basis van de huls heeft een gekruist ontwerp dat de stroomsnelheid verbetert tot ongeveer 150-200 ml/min. De Mini traagheidspomp kan ook met succes worden gebruikt voor het verzamelen van monsters uit open slangen die in het Waterloo-systeem zijn geïnstalleerd.

Pompen met dubbele kleppen

Pneumatische (gasaangedreven) pompen zijn de meest gebruikte bemonsteringsoptie van het Waterloo Multilevel Systeem. De dubbelkleppomp (DVP) met een diameter van 5/8″ (16 mm) of de blaaspomp met een diameter van 1″ (24 mm) zijn beide gemaakt van roestvast staal en rechtstreeks op de bemonsteringspoorten van het systeem gebouwd. Met deze pompen kunnen grondwatermonsters worden genomen tot een diepte van 300 meter. De DVP wordt vaak gekozen voor diepere toepassingen en voor monstername in grondwater dat fijn sediment kan bevatten, omdat ze gemakkelijker te herstellen zijn en er sneller monsters kunnen worden genomen vanaf een diepte en met grotere volumes dan met de Blaaspomp. Blaaspompen zijn nog steeds meestal de voorkeurspomp voor ondiepere toepassingen, tot 150 m (500 ft), omdat er geen contact is met lucht en ze daarom als ideaal worden beschouwd voor VOC-monitoring. De DVP is opnieuw ontworpen in microvorm voor gebruik in de smalle kanalen van het CMT systeem. Deze pneumatische optie is een broodnodige ontwikkeling om bemonstering mogelijk te maken binnen de meerkanaals slangen op dieptes van meer dan 30 meter en ook voor VOC-bemonstering op locaties waar traagheids- en slangenpompen niet geschikt worden geacht. De Micro DVP is een haalbare monsternameoptie die kan pompen met snelheden van 150 ml/min wanneer hij in het smalle CMT-kanaal wordt geplaatst. De Micro Double Valve Pump is gemaakt van roestvrije onderdelen en coaxiale LDPE- of PTFE-buizen. PTFE wordt gebruikt op diepten van meer dan 15 meter (50ft) om wrijvingseffecten tijdens de installatie te verminderen. Een verdeelstuk aan de oppervlakte verbindt de pomp met een aandrijfgas (perslucht/N2-bron) en de pomp kan eenvoudig worden bediend met de Solinst Electronic Control Unit, model 464.

Dampbemonstering in de CMT

Het CMT systeem is ideaal voor het bemonsteren van gasdampen. Het CMT systeem heeft poorten en pluggen om de kanalen af te dichten, precies zoals bij grondwaterbemonstering. De enige extra component is een extra plug aan de oppervlakte om de bovenkant van het monsternamekanaal af te dichten. Deze bovenste plug heeft een snelkoppeling die gebruikt wordt met 1/4″ (6mm) slang om een gasmonster van de CMT-poort naar de oppervlakte te zuigen met een handvacuümpomp of slangenpomp.