CMT Multilevel System FAQ: Ofta ställda frågor

Prober för vattenkvalitet

Solinst Eureka, en global ledare inom design och tillverkning av multiparameter-sonder för vattenkvalitet.

Solinst Fältservice

 

 

 

Säkerställ att ditt projekt blir framgångsrikt och minska risken för driftstopp eller extra kostnader.

 

 

Allmän bakgrund och specifikationer för CMT

K
L
Kan segment av CMT-slangar kopplas ihop?

Nej. Systemet är konstruerat för att installeras i en sammanhängande längd, vilket eliminerar risken för läckage vid skarvar.

K
L
Accepteras CMT-brunnar av tillsynsmyndigheter? Hur övertygar jag min tillsynsmyndighet om att systemet ger tillförlitliga data?

Baserat på vad vi hör, ett eftertryckligt JA! Systemet är dock fortfarande nytt för många människor, inklusive många statliga och lokala tillsynsmyndigheter. När de väl har fått en introduktion till systemet stöder de flesta tillsynsmyndigheter dock helhjärtat användningen av CMT-brunnar. De ser fram emot den bättre definitionen av plymen som flernivåövervakningen ger, särskilt jämfört med de sammansatta prover från övervakningsbrunnar med lång livslängd som de tidigare har fått nöja sig med. Ett vanligt problem som tillsynsmyndigheterna uttrycker är integriteten hos borrhålets ringformade tätningar som förhindrar vertikal rörelse av grundvatten mellan olika zoner. Detta är en av de viktigaste fördelarna med CMT-systemet. Till skillnad från kapslade brunnar där flera foderrör placeras i ett enda borrhål, finns det bara ett foderrör - eller mer exakt, ett rör - i borrhålet med CMT-systemet. Detta förenklar installationen och förbättrar tillförlitligheten hos de ringformiga tätningar som installeras mellan de olika övervakade zonerna. En annan farhåga som vissa tillsynsmyndigheter har uttryckt är kvaliteten på de grundvattenprover som tas från CMT-brunnar. Det bästa sättet att informera din tillsynsmyndighet om fördelarna med flernivåövervakning med CMT-systemet är att hänvisa dem till den nyligen publicerade artikeln om CMT-systemet, författad av uppfinnarna Murray Einarson och John Cherry. Denna artikel (Einarson and Cherry, GWMR Fall 2002) kan laddas ned från vår webbplats.

K
L
Finns det någon kemisk påverkan eller bias i samband med polyetylenslangarna eller andra delar av CMT-systemet?

et finns kemiska bias i samband med alla typer av grundvattenövervakningsbrunnar och provtagningspumpar. Potentiella kemiska bias som är förknippade med CMT-systemet avser (1) användningen av polyetenslangar och (2) de provtagningsanordningar som används för att samla in vattenprover. Hydrofoba organiska föroreningar kan sorberas till polyetylenslangarna, vilket kan orsaka en negativ provtagningsbias. I vissa situationer kan samma föreningar diffundera genom polyetenet, antingen från utsidan av brunnen eller från intilliggande kanaler, vilket kan orsaka en positiv provtagningsbias i vissa kanaler. Potentiella bias med hydrofylliska föroreningar, t.ex. MTBE eller de flesta oorganiska föreningar, är minimala. En ingående diskussion om dessa potentiella felaktigheter i provtagningen finns i Einarsons och Cherrys artikel om CMT-systemet, som publicerades i höstnumret 2002 av Groundwater Monitoring and Remediation. (Se avsnittet "Papers" på denna webbplats).

K
L
Varför är systemet inte tillgängligt i Teflon®?

Vi undersökte möjligheten att tillverka CMT-slangar av teflon men förkastade den av ett par skäl. För det första är teflon en polymer som är svår att arbeta med och det är inte möjligt att extrudera teflon i den form som det nuvarande CMT-systemet har. För det andra är teflon mycket dyrt, vilket skulle driva upp kostnaden för CMT-systemet med så mycket som tio gånger. Slutligen är teflon inte immunt mot provtagningsbias; hydrofoba VOC kan diffundera genom väggarna i teflonslangar precis som de kan genom väggarna i polyetenslangar.

K
L
Hur skiljer sig CMT-brunnar från "nästlade brunnar"?

CMT-brunnar är verkligen mycket annorlunda än "kapslade brunnar". CMT-systemet konstruerades faktiskt delvis på grund av de problem som finns med kapslade brunnar. Nästlade brunnar är brunnar med flera nivåer som har flera foderrör i ett enda borrhål. Denna typ av brunnskonstruktion var populär under 1970-talet och början av 1980-talet. US EPA och andra tillsynsmyndigheter avråder dock starkt från användning av kapslade brunnar på grund av de många dokumenterade fall där dåliga tätningar mellan foderrören har lett till korskoppling av de olika övervakade zonerna. De flesta borrhål är inte helt raka eller lodräta och foderrören kommer oundvikligen att ligga mot varandra i vissa delar av borrhålet. Bentonitpellets och/eller cementinjekteringsbruk kanske inte fyller ut utrymmena mellan foderrören helt och hållet, vilket resulterar i tomrum som möjliggör korskommunikation mellan de olika övervakningszonerna. I områden där det fortfarande är tillåtet med kapslade brunnar finns det vanligtvis krav på att distanshållare ska användas för att hålla isär de olika foderrören i borrhålet. Det finns vanligtvis också ett krav på att 2-tums ringformade tätningar ska installeras mellan varje enskilt brunnsrör. Detta krav resulterar i borrhål som måste vara 12 tum i diameter eller större. Den ökade kostnaden för de större borrhålen gör snabbt nästlade brunnar mindre attraktiva än kluster av enskilda brunnar, särskilt när osäkerheten i de ringformiga tätningarna tas med i beräkningen. Med CMT-systemet är de olika övervakningskanalerna placerade inuti CMT-slangen. Det finns alltså bara ett enda, slätväggigt rör i borrhålet. Slangen centreras inuti borrhålet med hjälp av Solinsts lågprofilerade centrerare, och 2 tum tjocka ringformade tätningar kan installeras enkelt och tillförlitligt i ett enda borrhål som är så litet som 5,6 tum i diameter.

K
L
Uppfyller CMT-brunnarna statens och länets standarder för brunnsbyggnad?

Byggnormerna för brunnar varierar från region till region, men CMT-brunnar bör vara helt i överensstämmelse med byggnormerna för brunnar i de flesta områden. Många stater och län kräver en 2 tums ringformad tätning mellan brunnshöljet och borrhålsväggen. Detta är lätt att uppnå med CMT-brunnar. Med tanke på systemets relativt lilla diameter (1,6 tum) uppfylls kravet på en 2-tums tätning genom att installera systemet i ett borrhål som är 5,6 tum i diameter eller större. Lågprofilerade centreringsanordningar säkerställer att CMT-brunnarna är centrerade i borrhålet och att tätningsmaterialet fyller utrymmet runt CMT-röret jämnt.

K
L
Vad är reningsvolymen för de olika CMT-kanalerna per meter slang?

De yttre 6 pajformade kanalerna i CMT-slangen rymmer vardera 40 ml vätska per linjär fot av slangen. Den centrala kanalen rymmer cirka 30 ml per linjär fot.

K
L
Varför är CMT-systemet billigare än andra flernivåsystem?

Det finns ett par skäl till detta. För det första är slangarna tillverkade av högdensitetspolyeten (HDPE), som är ett billigt material som ofta används för miljöprovtagning. För det andra finns det inga skarvar i slangen; slangen är kontinuerlig från markytan till botten av borrhålet. Skarvar ökar kostnaden för övervakningsbrunnar eftersom de kräver sofistikerad design och noggrann bearbetning för att bibehålla draghållfastheten och förhindra läckage.

K
L
Vilka artiklar eller vägledningsdokument har publicerats som beskriver CMT-systemet?

Flera artiklar som beskriver CMT-systemet för flernivåövervakning har publicerats, och fler publiceras hela tiden. Den mest fullständiga beskrivningen av CMT-systemet finns i ett tekniskt dokument som publicerades i höstnumret 2002 av Ground Water Monitoring and Remediation (Einarson och Cherry, 2002). Observera dock att flera förbättringar av systemet har gjorts sedan den artikeln skrevs. CMT-systemet beskrivs också i American Petroleum Institutes vägledningsdokument från 2000 med titeln "Strategies for Characterizing Sites with Releases of MTBE and other Fuel Oxygenates". Dessa dokument och andra kan laddas ned från avsnittet Papers på vår webbplats.

K
L
Har Waterloo Multilevel System några fördelar jämfört med CMT-systemet?

Ja, Waterloo Waterloo-systemet är mer lämpat för djupare applikationer, applikationer som kräver specialmaterial, t.ex. rostfritt stål eller teflon, och för applikationer som kräver särskilda pumpar och tryckgivare i upp till 8 zoner.

K
L
Jag har inte plats på min arbetsplats för att lägga ut slangarna för att markera och installera inloppsportarna och brunnsskärmarna. Vilka andra alternativ har jag?

För långa slanglängder, t.ex. mer än 100 fot, är det ofta opraktiskt att lägga ut slangen på marken på arbetsplatsen för att markera och installera de olika intagsportarna och brunnsgallerna. Vi rekommenderar att du markerar portarnas placering på slangen i förväg och tar med dig den upprullade CMT-slangen till arbetsplatsen. Du kan sedan installera portarna och brunnsgallerna på rätt ställen när du sänker ned CMT-slangen i borrhålet. Alternativt kan CMT-systemet byggas var som helst där det finns plats, och sedan lindas upp och transporteras till arbetsplatsen.

K
L
Varför finns CMT-slangarna inte i större diametrar?

Vi undersökte möjligheten att tillverka CMT-slangarna i större diametrar, men fann att det gav oönskade resultat. För det första ledde en ökning av slangens diameter till en minskning av slangens kollapsstyrka. För det andra var slangarna med större diameter svårare att linda och kunde inte lindas i diametrar som var tillräckligt små för att skickas med vanliga transportörer. I stället för att göra slangarna större utvecklade vi mätband för vattennivå och provtagningspumpar som lätt skulle få plats i alla kanaler i de befintliga CMT-slangarna. Se vattennivåmätare modell 101M och modell 102.

K
L
Vad är CMT-systemets historia?

CMT-systemet utvecklades ursprungligen av Murray Einarson medan han var doktorand vid University of Waterloo i Ontario, Kanada. Vid den tiden var Murray delägare i det Kalifornienbaserade företaget Precision Sampling, som behöll äganderätten till CMT-patenträttigheterna tills Precision såldes till Conor Pacific Environmental 1998. År 1999 fick Murray ensam äganderätt till patenträttigheterna från Conor Pacific och tecknade ett avtal med Solinst, vilket gav dem exklusiva världsomspännande rättigheter att tillverka och sälja systemet. Sedan dess har Solinst vidareutvecklat CMT-systemet genom att konstruera tillförlitliga mekaniska tätningar för varje kanal, en styrpunktsport för enkel åtkomst till den centrala kanalen och en uppsättning specialverktyg som förenklar monteringen av systemet.

K
L
Hur många CMT-brunnar har installerats hittills?

Tusentals CMT-brunnar har installerats på fyra kontinenter runt om i världen. CMT-brunnar har installerats i de flesta delstater i USA samt i Kanada, Storbritannien, Italien, Singapore och Sydafrika.

Tillämpningar

K
L
Kan CMT-brunnar användas för provtagning av gas i mark?

Ja, det finns specialkopplingar för att samla in markgasprover från CMT-slangens alla kanaler. Kontakta oss för mer information.

K
L
Vilken typ av hydrauliska tester kan jag utföra i CMT-brunnar?

CMT-brunnar är idealiska observationsbrunnar med flera nivåer under grundvattenpumpningstester. Hydrauliska tester har också utförts i själva brunnarna. De flesta tester som hittills utförts i CMT-brunnar har varit slug-tester där tryckluft används för att sänka vattennivån i testzonen. Tryckluften släpps plötsligt ut och återhämtningen av intervallet övervakas genom att mäta den stigande vattennivån över tid. Givare med liten diameter förenklar övervakningen av vattennivåns återhämtning avsevärt, särskilt i grovkorniga formationer som återhämtar sig snabbt. En bra källa till information om hydraulisk provning i brunnar med liten diameter finns på University of Kansas webbplats: http://www.geo.ku.edu

K
L
Är grundvattenprover som samlas in från CMT-brunnar lika bra som prover som samlas in från 2-tums eller 4-tums konventionella övervakningsbrunnar?

Grundvattenprover från CMT-brunnar är inte bara lika bra som prover som samlas in från traditionella övervakningsbrunnar, de är oftast bättre! Viktigast av allt är att prover från CMT-brunnar är diskreta prover från akviferen, inte sammansatta prover som är typiska för konventionella övervakningsbrunnar som har undersökts under lång tid. Om koncentrationen av en förorening i ett prov från en viss CMT-kanal är låg, kan man därför vara säker på att koncentrationen i akviferen på det djupet verkligen är låg, och inte på grund av utspädning, vilket kan vara fallet med en konventionell övervakningsbrunn. Ytterligare diskussioner om de felaktigheter i provtagningen som är förknippade med konventionella övervakningsbrunnar och de tekniska fördelarna med flernivåövervakning av grundvatten presenteras i avsnittet om dokument. Dessutom är vattenprover som tas från CMT-brunnar ofta mindre grumliga än prover som tas från konventionella övervakningsbrunnar. Storleken på rensluckorna och sandpackningen i en konventionell övervakningsbrunn är ofta en kompromiss på grund av det stora spannet av kornstorlekar som finns inom det rensade intervallet i de flesta brunnar. Brunnens silar och sandpaket kan vara för små för den grövre fraktionen, men för stora för de finkorniga skikten inom den siktade zonen. Detta leder till höga grumlighetsnivåer i vattenproverna eftersom de finkorniga sedimenten inte filtreras effektivt av brunnssilarna och sandpackningen. CMT-brunnar, å andra sidan, övervakar vanligtvis korta, diskreta intervall i en akvifer. Brunnssilen och sandpackningen i varje övervakad zon kan optimeras för kornstorleken hos sedimenten inom varje intervall. Varje intagsport i en CMT-brunn kan ha olika storlek på brunnsgaller och sandpaket beroende på litologin hos akvifermaterialen i varje övervakad zon. Denna flexibilitet i brunnskonstruktionen optimerar CMT-brunnens filtreringsegenskaper, vilket resulterar i klara, grumlighetsfria vattenprover. CMT-brunnar har andra fördelar jämfört med konventionella övervakningsbrunnar. För det första är reningsvolymen i CMT-brunnar mycket liten. Det innebär att det finns mindre förorenat vatten som behöver behandlas eller kasseras under rutinprovtagningen. Ta fallet med en CMT-brunn med 4 zoner som har portar på 20, 40, 60 och 80 fots djup. Om man antar att den statiska vattennivån ligger 3,5 meter under markytan, skulle den vattenvolym som krävs för att rensa två gånger "höljesvolymen" i de fyra kanalerna vara ca 7 liter eller mindre än 2 gallon! För det andra upptäcker CMT-brunnar förändringar i piezometriskt tryck mer exakt än traditionella övervakningsbrunnar. Övervakningsbrunnar med en diameter på 2 eller 4 tum lagrar mycket vatten jämfört med de enskilda kanalerna i en CMT-brunn. Den stora mängden vatten som lagras i en konventionell övervakningsbrunn innebär att brunnen reagerar långsamt på förändringar i det piezometriska trycket i akviferen. Detta gäller särskilt i formationer med låg avkastning, där det kan ta veckor eller till och med månader att fylla brunnshöljet till den statiska vattennivån. CMT-brunnar, å andra sidan, reagerar och balanserar snabbt på grund av den låga volymen i de olika kanalerna.

K
L
Hur skiljer sig CMT-brunnar från "nästlade brunnar"?

CMT-brunnar är verkligen mycket annorlunda än "kapslade brunnar". CMT-systemet konstruerades faktiskt delvis på grund av de problem som är förknippade med kapslade brunnar. Nästlade brunnar är brunnar med flera nivåer som har flera foderrör i ett enda borrhål. Denna typ av brunnskonstruktion var populär under 1970-talet och början av 1980-talet. US EPA och andra tillsynsmyndigheter avråder dock starkt från användning av kapslade brunnar på grund av de många dokumenterade fall där dåliga tätningar mellan foderrören har lett till korskoppling av de olika övervakade zonerna.

De flesta borrhål är inte helt raka eller lodräta och foderrören kommer oundvikligen att ligga mot varandra i vissa delar av borrhålet. Bentonitpellets och/eller cementinjekteringsbruk kanske inte fyller ut utrymmena mellan foderrören helt och hållet, vilket resulterar i tomrum som möjliggör korskommunikation mellan de olika övervakningszonerna. I områden där det fortfarande är tillåtet med kapslade brunnar finns det vanligtvis krav på att distanshållare ska användas för att hålla isär de olika foderrören i borrhålet. Det finns vanligtvis också ett krav på att 2-tums ringformade tätningar ska installeras mellan varje enskilt brunnsrör. Detta krav resulterar i borrhål som måste vara 12 tum i diameter eller större. Den ökade kostnaden för de större borrhålen gör att nästlade brunnar snabbt blir mindre attraktiva än kluster av enskilda brunnar, särskilt när man tar hänsyn till osäkerheten i de ringformiga tätningarna. Med CMT-systemet är de olika övervakningskanalerna placerade inuti CMT-slangen. Det finns alltså bara ett enda, slätväggigt rör i borrhålet. Slangen centreras inuti borrhålet med hjälp av Solinsts lågprofilerade centrerare, och 2 tum tjocka ringformade tätningar kan installeras enkelt och tillförlitligt i ett enda borrhål som är så litet som 5,6 tum i diameter.

K
L
Uppfyller CMT-brunnarna statens och länets standarder för brunnsbyggnad?

Byggnormerna för brunnar varierar från region till region, men CMT-brunnar bör vara helt i överensstämmelse med byggnormerna för brunnar i de flesta områden. Många stater och län kräver en 2 tums ringformad tätning mellan brunnshöljet och borrhålsväggen. Detta är lätt att uppnå med CMT-brunnar. Med tanke på systemets relativt lilla diameter (1,6 tum) uppfylls kravet på en 2-tums tätning genom att installera systemet i ett borrhål som är 5,6 tum i diameter eller större. Lågprofilerade centreringsanordningar säkerställer att CMT-brunnarna är centrerade i borrhålet och att tätningsmaterialet fyller utrymmet runt CMT-röret jämnt.

K
L
Accepteras CMT-brunnar av tillsynsmyndigheter? Hur övertygar jag min tillsynsmyndighet om att systemet ger tillförlitliga data?

Baserat på vad vi hör, ett eftertryckligt JA! Systemet är dock fortfarande nytt för många människor, inklusive många statliga och lokala tillsynsmyndigheter. Men när de väl har fått en introduktion till systemet stöder de flesta tillsynsmyndigheter helhjärtat användningen av CMT-brunnar. De ser fram emot den bättre definitionen av plymen som flernivåövervakningen ger, särskilt jämfört med de sammansatta prover från övervakningsbrunnar med lång livslängd som de tidigare har fått nöja sig med. Ett vanligt problem som tillsynsmyndigheterna uttrycker är integriteten hos borrhålets ringformade tätningar som förhindrar vertikal rörelse av grundvatten mellan olika zoner. Detta är en av de viktigaste fördelarna med CMT-systemet. Till skillnad från kapslade brunnar där flera foderrör placeras i ett enda borrhål, finns det bara ett foderrör - eller mer exakt, ett rör - i borrhålet med CMT-systemet. Detta förenklar installationen och förbättrar tillförlitligheten hos de ringformiga tätningar som installeras mellan de olika övervakade zonerna. En annan farhåga som vissa tillsynsmyndigheter har uttryckt är kvaliteten på de grundvattenprover som tas från CMT-brunnarna. Fram till nyligen var det enda sättet att ta prover från CMT-brunnar med en peristaltisk pump eller en tröghetspump. Nu har Solinst en Micro Double Valve Pump och provets integritet är inte längre ett problem. Flera myndighets- och universitetsstudier visar att pneumatiska pumpar som Micro Double Valve-pumpen ger grundvattenprover av mycket hög kvalitet. Det bästa sättet att informera din tillsynsmyndighet om fördelarna med flernivåövervakning med CMT-systemet är att hänvisa dem till den nyligen publicerade artikeln om CMT-systemet, författad av dess uppfinnare Murray Einarson och John Cherry. Denna artikel (Einarson and Cherry, GWMR Fall 2002) kan laddas ned från vår webbplats.

K
L
Vilka artiklar eller vägledningsdokument har publicerats som beskriver CMT-systemet?

Flera artiklar som beskriver CMT-systemet för flernivåövervakning har publicerats, och fler publiceras hela tiden. Den mest fullständiga beskrivningen av CMT-systemet finns i ett tekniskt dokument som publicerades i höstnumret 2002 av Ground Water Monitoring and Remediation (Einarson och Cherry, 2002). Observera dock att flera förbättringar av systemet har gjorts sedan den artikeln skrevs. CMT-systemet beskrivs också i American Petroleum Institutes vägledningsdokument från 2000 med titeln "Strategies for Characterizing Sites with Releases of MTBE and other Fuel Oxygenates". Dessa dokument och andra kan laddas ned från avsnittet Papers på vår webbplats.

Borrning och installation

K
L
Vilket är det maximala djupet som CMT-brunnar kan installeras på?

CMT-brunnar har installerats till ett maximalt djup av 260 fot. Lagerförda spollängder är 100 ft, 200 ft och 300 ft. På specialbeställning finns 400 ft spolar tillgängliga.

K
L
Kan segment av CMT-slangar kopplas ihop?

Nej. Systemet är konstruerat för att installeras i en sammanhängande längd, vilket eliminerar risken för läckage vid skarvar.

K
L
Vad händer om jag inte vill övervaka sju zoner? Måste jag använda alla kanaler?

Nej, du kan använda så många eller så få som du vill. Oanvända kanaler påverkar inte resten av CMT-systemet. Vissa personer använder två kanaler för att övervaka en enda zon. De använder en av kanalerna till en Micro dubbelventilpump och den andra kanalen till att mäta vattennivån. Om du använder två kanaler för att övervaka en enda zon kommer du dock att minska antalet diskreta zoner som du kan övervaka med 50%.

K
L
Vilka artiklar eller vägledningsdokument har publicerats som beskriver CMT-systemet?

Flera artiklar som beskriver CMT-systemet för flernivåövervakning har publicerats, och fler publiceras hela tiden. Den mest fullständiga beskrivningen av CMT-systemet finns i ett tekniskt dokument som publicerades i höstnumret 2002 av Ground Water Monitoring and Remediation (Einarson och Cherry, 2002). Observera dock att flera förbättringar av systemet har gjorts sedan den artikeln skrevs. CMT-systemet beskrivs också i American Petroleum Institutes vägledningsdokument från 2000 med titeln "Strategies for Characterizing Sites with Releases of MTBE and other Fuel Oxygenates".

K
L
Finns det en minsta borrhålsdiameter som bör användas för CMT-brunnar?

För installationer där sand och bentonitpellets hälls in i borrhålets ringrör från markytan rekommenderar vi att man använder CMT-centraler och en borrhålsdiameter på minst 5 tum. Det ger brunnsinstallatören gott om utrymme för att undvika att sand och bentonit överbryggas och gör det lätt att komma åt Solinst Tag Line. Solinst dubbelverkande uppblåsbara packare finns tillgängliga, på specialbeställning, för tätning av 3", 3,7" och 4" borrhål. CMT-brunnar med sju kanaler kan installeras genom direktpressade foderrör med en innerdiameter (ID) på 2 tum eller större. Dessa installationer är beroende av att formationen kollapsar runt CMT-röret.

K
L
Vilka typer av borrmetoder kan användas för att installera CMT-brunnar?

CMT-brunnar har installerats i borrhål som skapats med nästan alla typer av borrutrustning. En sammanfattning av borrmetoder och tekniker för installation av CMT-brunnar i okonsoliderade akviferer finns i avsnittet "Papers & Information" på Solinsts webbplats.

K
L
Hur hittar jag en borrentreprenör som har erfarenhet av att installera CMT-brunnar?

En lista över borrentreprenörer som har erfarenhet av att installera CMT-brunnar finns på vår webbplats. Om du har en entreprenör som du skulle vilja arbeta med, men som ännu inte har installerat en CMT-brunn, ber vi entreprenören kontakta Solinst för att förklara de olika alternativen för installation av CMT-brunnar med olika typer av borrutrustning. Vi hjälper gärna dig och/eller din entreprenör att se till att dina CMT-brunnar installeras på ett framgångsrikt sätt. Telefonsupport är tillgänglig utan kostnad. Utbildning på plats för dig och/eller din entreprenör är tillgänglig mot en liten extra avgift som krävs för att täcka våra tids- och resekostnader.

K
L
Jag har sett bilder på CMT-systemet installerat med bentonitpackare. Finns de tillgängliga från Solinst?

Prototyper av bentonitpackningar användes under den inledande utvecklingen och testningen av CMT-systemet. Dessa bentonittätningar, som beskrivs i Einarson och Cherrys artikel från 2002, visade sig vara alltför svåra och tidskrävande att konstruera i fält. Därför rekommenderar vi att alla ringformiga material, inklusive sandpack och bentonittätningar, hälls från ytan i samband med CMT-systemets centraliserare.

K
L
Jag har hört talas om att det finns uppblåsbara packare som möjliggör tillfälliga eller permanenta installationer i akviferer i berggrunden. Hur fungerar de?

Vi har utvecklat dubbelverkande uppblåsbara packers som används för att täta det ringformiga utrymmet mellan CMT-slangen och borrhålsväggen i berggrundsinstallationer. De är "dubbelverkande" eftersom insidan av packarna expanderar tillsammans med utsidan av packarna. Genom att applicera ett litet vakuum på packarna expanderar den inre körteln något. Packarna glider då lätt över CMT-slangarna och kan placeras där det behövs. När vakuumet släpps dras den inre körteln tillbaka, vilket säkrar packarna till CMT-slangen. Klämmor fästs på packarna för att säkerställa att de inte rör sig när brunnen förs in i borrhålet. Ett uppblåsningsrör ansluts till var och en av packarna och sträcker sig till markytan. När CMT-brunnen är helt införd blåses packarna upp med luft, kväve eller vatten. När packarna blåses upp tätas både borrhålets annulus och utrymmet mellan CMT-slangen och packarna. En fördel med det här systemet är att packarna kan tömmas på luft och systemet tas bort när övervakning inte längre behövs.

K
L
Kan jag installera CMT-brunnar med direkttryckande utrustning?

Ja, det stämmer. Många DP-entreprenörer installerar 7-kanals CMT-brunnar. Brunnarna installeras vanligtvis inuti sondstänger som är utrustade med drivpunkter för engångsbruk. När sondstängerna har förts fram till önskat djup förs CMT-röret in. Därefter dras sondstängerna tillbaka och CMT-brunnen lämnas kvar i marken. De flesta av dessa installationer har gjorts i sandformationer där jorden kollapsar runt CMT-slangen när sondstängerna dras tillbaka. Installationer i formationer som inte kollapsar är svårare, särskilt med sondstänger med liten diameter. Den lilla innerdiametern på sondstängerna lämnar lite utrymme för att hälla upp ringformiga material (t.ex. sand och bentonitpellets) från markytan.

K
L
Vilket är det bästa sättet att installera sandpackningar och ringformiga tätningar mellan de olika övervakade zonerna?

Det bästa sättet att installera sandpackningar och ringformade tätningar är att hälla dem i borrhålets ringform från ytan eller använda ett tremierör. När du installerar 7-kanals CMT-brunnar på detta sätt föreslår vi att du har ett borrhål som inte är mindre än 5 tum i diameter. Ett borrhål som är 5 tum i diameter eller större ger gott om utrymme för sand och bentonitpellets att falla till botten av borrhålet utan att överbrygga varandra. Se också till att använda Solinsts lågprofilerade centreringsanordningar för att hålla CMT-slangen centrerad i borrhålet. Dessa centreringsanordningar har utformats för att minimera sannolikheten för överbryggning av de ringformiga materialen när brunnen byggs. Du kanske också vill använda en ankarplatta för att förhindra att CMT-röret stiger upp i borrhålet, särskilt när drivröret (om det används) dras tillbaka stegvis från borrhålet. Ankarplattan bultas fast direkt på styrpunktsporten. När du har fört in CMT-brunnen till botten av hålet placerar du en sandpack över den djupaste övervakningszonen genom att hälla sand i ringröret tills det når upp till den nivå som anges i konstruktionsdiagrammet för brunnen. Se till att mäta djupet på sandpaketet ofta med Solinsts modell 103 Tag Line medan du häller i sanden. Detta säkerställer att du inte för sandpaketet för högt upp i borrhålet. När sandpaketet befinner sig ovanför bottenkontrollporten häller du bentonitpellets för att skapa en tätning mellan bottenkontrollzonen och den överliggande zonen. Entreprenörer har rapporterat god framgång med att använda belagda bentonitpellets för de ringformiga tätningarna. Häll pelletsen långsamt och mät tätningens djup ofta med tagglinjen för att undvika att tillsätta för mycket bentonit. Fortsätt att tillsätta omväxlande lager av sandpackningar och bentonittätningar enligt beskrivningen ovan, upp till de nivåer som anges i konstruktionsschemat för brunnen. Ytterligare information om konstruktion av CMT-brunnar finns i vår installationshandbok för modell 403 CMT (finns på vår webbplats).

K
L
Jag har inte plats på min arbetsplats för att lägga ut slangarna för att markera och installera inloppsportarna och brunnsskärmarna. Vilka andra alternativ har jag?

För långa slanglängder, t.ex. mer än 100 fot, är det ofta opraktiskt att lägga ut slangen på marken på arbetsplatsen för att markera och installera de olika intagsportarna och brunnsgallerna. Vi rekommenderar att du markerar portarnas placering på slangen i förväg och tar med dig den upprullade CMT-slangen till arbetsplatsen. Du kan sedan installera portarna och brunnsgallerna på rätt ställen när du sänker ned CMT-slangen i borrhålet. Alternativt kan CMT-systemet byggas var som helst där det finns plats, och sedan lindas upp och transporteras till arbetsplatsen.

K
L
Hur tar jag CMT-brunnar ur drift?

CMT-brunnar kan tryckinjekteras med en bentonit- eller cementslurry. Den injicerade vätskan kommer att fylla varje CMT-kanal och sandpackningen intill varje intagsport. CMT-brunnar kan också överborras vid behov.

Utveckling, provtagning, övervakning

K
L
Vad är reningsvolymen för de olika CMT-kanalerna per meter slang?

De yttre 6 pajformade kanalerna i CMT-slangen rymmer vardera ca 40 ml vätska per löpmeter slang. Den centrala kanalen rymmer cirka 30 ml per linjär fot.

K
L
Vad händer om jag inte vill övervaka sju zoner? Måste jag använda alla kanaler?

Nej, du kan använda så många eller så få som du vill. Oanvända kanaler påverkar inte resten av CMT-systemet. Vissa personer använder två kanaler för att övervaka en enda zon. De använder en av kanalerna till en Micro dubbelventilpump och den andra kanalen till att mäta vattennivån. Om du använder två kanaler för att övervaka en enda zon kommer du dock att minska antalet diskreta zoner som du kan övervaka med 50%.

K
L
Hur mäter jag vattennivån i CMT-brunnar?

Vattennivåerna kan mätas med Solinsts vattennivåband med liten diameter, modell 101 eller 102. Om du vill ha kontinuerlig registrering av vattennivån kan du installera Solinsts tryckgivare modell PDCR 35/D Druck. Givarna kan anslutas till en datalogger vid brunnshuvudet eller en telemetrienhet för fjärravläsning från ett centralt datainsamlingscenter. Dessa givare passar endast in i de yttre kanalerna och inte i den smalare mittkanalen.

K
L
Vilka är de bästa sätten att rensa och ta prov från CMT-brunnar?

Du har i princip tre alternativ för rensning och provtagning i applikationer med smal diameter. Den peristaltiska pumpen modell 410 kan användas där sughöjden är mindre än 7,5 m (25 ft). Solinsts minitröghetspump (MIP) kan också användas. MIP använder en stigarledning med en diameter på 6 mm (1/4 tum) försedd med en "push-in"-fotventil. Upprepade slag upp och ned tar upp provet till ytan från djup upp till 46 m (150 ft). Spolning och provtagning kan också utföras med modell 408M Micro Double Valve-pump som är idealisk för provtagning vid låga flöden. 408M är tillverkad av flexibla koaxialslangar med diameter 3/8" (10 mm) och finns i LDPE för användning upp till 15 m (50 ft.) eller teflon för användning ned till 46 m (150 ft.) 408M använder en drivgas som levereras via en styrenhet.

K
L
Finns det några kemiska effekter eller fördomar som är förknippade med polyetylenslangarna eller andra delar av CMT-systemet?

Alla typer av brunnar för grundvattenövervakning och provtagningspumpar är förknippade med kemisk bias. Potentiella kemiska bias i CMT-systemet är kopplade till (1) användningen av polyetenslangar och (2) de provtagningsanordningar som används för att samla in vattenprover. Hydrofoba organiska föroreningar kan sorberas till polyetylenslangarna, vilket kan orsaka en negativ provtagningsbias. I vissa situationer kan samma föreningar diffundera genom polyetenet, antingen från utsidan av brunnen eller från intilliggande kanaler, vilket kan orsaka en positiv provtagningsbias i vissa kanaler. Potentiella bias med hydrofylliska föroreningar, t.ex. MTBE eller de flesta oorganiska föreningar, är minimala. En ingående diskussion om dessa potentiella felaktigheter i provtagningen finns i Einarsons och Cherrys artikel om CMT-systemet, som publicerades i höstnumret 2002 av Groundwater Monitoring and Remediation.

K
L
Är grundvattenprover som samlas in från CMT-brunnar lika bra som prover som samlas in från 2-tums eller 4-tums konventionella övervakningsbrunnar?

Grundvattenprover från CMT-brunnar är inte bara lika bra som prover som samlas in från traditionella övervakningsbrunnar, de är oftast bättre! Viktigast av allt är att prover från CMT-brunnar är diskreta prover från akviferen, inte sammansatta prover som är typiska för konventionella övervakningsbrunnar som har undersökts under lång tid. Om koncentrationen av en förorening i ett prov från en viss CMT-kanal är låg, kan man därför vara säker på att koncentrationen i akviferen på det djupet verkligen är låg, och inte på grund av utspädning, vilket kan vara fallet med en konventionell övervakningsbrunn. Ytterligare diskussioner om de felaktigheter i provtagningen som är förknippade med konventionella övervakningsbrunnar och de tekniska fördelarna med flernivåövervakning av grundvatten presenteras i avsnittet om dokument. Dessutom är vattenprover som tas från CMT-brunnar ofta mindre grumliga än prover som tas från konventionella övervakningsbrunnar. Storleken på rensluckorna och sandpackningen i en konventionell övervakningsbrunn är ofta en kompromiss på grund av det stora spannet av kornstorlekar som finns inom det rensade intervallet i de flesta brunnar. Brunnens silar och sandpaket kan vara för små för den grövre fraktionen, men för stora för de finkorniga skikten inom den siktade zonen. Detta leder till höga grumlighetsnivåer i vattenproverna eftersom de finkorniga sedimenten inte filtreras effektivt av brunnssilarna och sandpackningen. CMT-brunnar, å andra sidan, övervakar vanligtvis korta, diskreta intervall i en akvifer. Brunnssilen och sandpackningen i varje övervakad zon kan optimeras för kornstorleken hos sedimenten inom varje intervall. Varje intagsport i en CMT-brunn kan ha olika storlek på brunnsgaller och sandpaket beroende på litologin hos akvifermaterialen i varje övervakad zon. Denna flexibilitet i brunnskonstruktionen optimerar CMT-brunnens filtreringsegenskaper, vilket resulterar i klara, grumlighetsfria vattenprover. CMT-brunnar har andra fördelar jämfört med konventionella övervakningsbrunnar. För det första är reningsvolymen i CMT-brunnar mycket liten. Det innebär att det finns mindre förorenat vatten som behöver behandlas eller kasseras under rutinprovtagningen. Ta fallet med en CMT-brunn med 4 zoner som har portar på 20, 40, 60 och 80 fots djup. Om man antar att den statiska vattennivån ligger 3 meter under markytan, skulle den vattenvolym som krävs för att rena två gånger "höljesvolymen" i de fyra kanalerna vara ca 13 liter eller mindre än 3,5 gallon! För det andra upptäcker CMT-brunnar förändringar i piezometriskt tryck mer exakt än traditionella övervakningsbrunnar. Övervakningsbrunnar med en diameter på 2 eller 4 tum lagrar mycket vatten jämfört med de enskilda kanalerna i en CMT-brunn. Den stora mängden vatten som lagras i en konventionell övervakningsbrunn innebär att brunnen reagerar långsamt på förändringar i det piezometriska trycket i akviferen. Detta gäller i synnerhet i formationer med låg avkastning, där det kan ta veckor eller till och med månader att fylla på brunnshöljet till den statiska vattennivån. CMT-brunnar, å andra sidan, reagerar och balanserar snabbt på grund av den låga volymen i de olika kanalerna.

K
L
Jag har flödande artesiska förhållanden på min plats. Finns det något sätt att plugga in och ta prov på portarna vid brunnshuvudet?

Ja, det finns speciella expansionspluggar för att täta de olika kanalerna vid brunnshuvudet. Pluggarna har valfria ventiler som gör att du kan samla in grundvattenprover genom att helt enkelt öppna ventilerna. Tryckmätare kan också anslutas till pluggarna vid brunnshuvudet för att mäta det piezometriska trycket i varje övervakad zon.

K
L
Hur utvecklar jag CMT-brunnar?

Vi har haft goda erfarenheter av att spola brunnarna med peristaltiska pumpar och minitröghetspumpar. Man kan naturligtvis inte utveckla CMT-brunnar på samma sätt som man skulle göra med en vattenförsörjningsbrunn, men den typen av rigorös utveckling krävs inte för övervakningsbrunnar med liten diameter. Målet med att utveckla CMT-brunnar, vilket vanligtvis är lätt att uppnå, är att upprätta en hydraulisk förbindelse med formationen. Brunnen kommer inte att vara 100% effektiv, men de hydrauliska huvudvärden som mäts i brunnen kommer att vara korrekta, och brunnen kommer att ge mer än tillräckligt med vatten för provtagning (förutsatt att formationen är rimligt permeabel). Om du har tillsatt vatten när du borrade borrhålet eller anlade brunnen är det bästa sättet att hantera detta att helt enkelt vänta i flera dagar tills det tillsatta vattnet har "drivit" nedåt i gradienten. För platser med typiska grundvattenhastigheter (0,5 till 2 fot per dag) kommer det vatten som tillsattes under borrningen och/eller brunnsbygget att ha drivit bort från CMT-intagsportarna inom några dagar. Om det vatten som tillsätts under borrningen har en annan elektrisk konduktivitet (EC) än formationsvattnet kan du övervaka EC i det vatten som pumpas upp från brunnen för att bekräfta att borrvattnet har försvunnit. Vissa konsulter har tillsatt kaliumbromid (ett inert spårämne som ofta används i grundvattenforskning) som spårämne i borr-/konstruktionsvattnet och sedan övervakat reningsvattnet i CMT-brunnen med en bromidspecifik elektrod för att verifiera att borrvattnet inte längre finns i närheten av CMT-brunnen innan prover tas. Kontakta oss för mer information.

® Solinst och CMT är registrerade varumärken som tillhör Solinst Canada Ltd.
*Patent #6,865,933 B1, #6,758,274 B2, #2,260,587, #6,581,682, #2,347,702 och #2,381,807