Provtagning i flera nivåer: Alternativ och användbara tips
Solinst Teknisk Bulletin
PDFInledning
För att samla in grundvattenprover i antingen Solinst Continuous Multichannel Tubing (CMT) eller Waterloo Multilevel System måste man använda utrustning som kan ta prover i eller genom relativt smala rör. Provtagningsrören i Waterloo-systemet är antingen 1/2″ ID (12 mm), 3/8″ ID (10 mm) eller 1/4″ ID (6 mm) beroende på antalet zoner som övervakas. Dessa öppna rör används vanligtvis i stället för dedikerade pneumatiska pumpar i Waterloo-systemet när applikationen är relativt grund och vattennivån hög.
Peristaltisk pump
Oavsett om man arbetar i Waterloo System öppna rör eller direkt i en CMT-kanal är det vanligaste sättet att samla in ett grunt grundvattenprov att antingen använda en peristaltisk pump eller en minitröghetspump. Den peristaltiska pumpen tar ett prov om vattennivån ligger inom uppskattningsvis 7,6 m (25 fot) från markytan vid havsnivå. Det bör noteras att för varje 1000 ft (300 m) höjdökning minskar det barometriska trycket med ca 1 ft vattenhöjd. På 300 m höjd över havet kan en peristaltisk pump därför kanske bara dra ett prov från 7,3 m höjd, även med hänsyn tagen till friktions- och effektivitetsförluster. Den peristaltiska pumpen används oftast med 1/4″ (6 mm) LDPE-slangar som sänks ned i CMT:ns kanal, eller så kan slangar från Waterloo System-porten kopplas direkt till den peristaltiska pumpens silikonslangar. Det bör noteras att även om pumpen endast kan dra vatten om fallhöjden är över 7,6 m (25 ft) vid havsnivå, kan pumpens slangintag placeras mycket djupare och dra vatten från portintaget om så önskas.
Minitröghetspump
I situationer där vattennivån är för djup för en peristaltisk pump, men inte djupare än ca 50 m (150 ft) under markytan, rekommenderas oftast den billiga och lättanvända tröghetspumpen Mini Inertial Pump. Minitröghetspumpen bygger på samma princip som alla tröghetspumpar, dvs. den består av en polyetylenslang med en backventil placerad vid basen. Slangen sänks ned i brunnen och genom att höja och sänka systemet, vanligtvis för hand och cirka 24 mm (1 fot), vandrar en puls eller slunga av grundvatten upp i slangen och kan samlas upp vid ytan.
Vid provtagning av CMT-systemet med minitröghetspumpen är slangen 1/4″ (6 mm) x 0,17″ (4,3 mm) LDPE (Low Density Polyethylene) eller PTFE-belagd LDPE kan användas för tillämpningar på upp till 15 m (50 fot) djup. Vid vattendjup på mellan 15 och 45 m (50-150 fot) används ren PTFE för att minska friktionseffekterna på större djup. Andra slangar, t.ex. Kynar, har också testats men ger inga fördelar och är dyrare. Minitröghetspumpens backventil består av 3 separata komponenter, två ihåliga hylsor i rostfritt stål och en backkula i rostfritt stål som placeras mellan hylsorna. Ventilenheten skjuts in i basen på 1/4″ (6 mm) slangen med hjälp av ett insticksverktyg som liknar en kort skruvmejsel med smal diameter. Hylsans botten har en korsskuggad design som förbättrar flödeshastigheten, upp till cirka 150-200 ml/min. Minitröghetspumpen kan också användas framgångsrikt för att samla in prover från öppna slangar installerade i Waterloo-systemet.
Dubbelventilspumpar
Pneumatiska (gasdrivna) pumpar är det vanligaste provtagningsalternativet i Waterloo Multilevel System. Dubbelventilpumpen (DVP) med en diameter på 16 mm (5/8 tum) eller bladderpumpen med en diameter på 24 mm (1 tum) är båda tillverkade av rostfritt stål och monterade direkt på systemets provtagningsportar. Med dessa pumpar kan grundvattenprover tas från djup på upp till 300 m (1000 fot). DVP-pumpen väljs ofta för djupare tillämpningar och för provtagning i grundvatten som kan innehålla finsediment, eftersom de är lättare att renovera och prover kan tas snabbare från djupet och i större volymer än med blåspumpen. Bladderpumpar är fortfarande oftast den pump som väljs för grundare applikationer, upp till 150 m (500 ft), eftersom det inte finns någon kontakt med luft och de anses därför vara idealiska för VOC-övervakning. DVP har omkonstruerats till mikroformat för användning i CMT-systemets smala kanaler. Detta pneumatiska alternativ är en välbehövlig utveckling för att möjliggöra provtagning i flerkanaliga slangar på djup större än 30 m (100 ft) och även för VOC-provtagning på platser där tröghets- och peristaltiska pumpar inte anses lämpliga. Micro DVP är ett genomförbart provtagningsalternativ som kan pumpa med en hastighet på 150 ml/min när den placeras i den smala CMT-kanalen. Micro dubbelventilspump är tillverkad av rostfria komponenter och koaxiala LDPE- eller PTFE-slangar. PTFE används på djup större än 15 m (50 ft) för att minska friktionseffekterna under installationen. Ett grenrör vid ytan ansluter pumpen till en drivgas (tryckluft/N2-källa), och pumpen manövreras enkelt med hjälp av Solinst Electronic Control Unit, modell 464.
Provtagning av ångor i CMT
CMT-systemet är idealiskt för provtagning av gasånga. CMT-systemet är konstruerat med portar och pluggar för att täta kanalerna precis som i en applikation för grundvattenprovtagning. Den enda ytterligare komponenten är en annan plugg som placeras på ytan för att täta provtagningskanalens överdel. Den övre pluggen har en push fit-anslutning som används med 1/4″ (6 mm) slangar för att ett gasprov ska kunna dras från CMT-porten till ytan med hjälp av en handvakuumpump eller peristaltisk pump.
