Pobieranie i analizy gazu glebowego P1.65

Pobieranie i analizy gazu glebowego
Otwieranie sondy gazu glebowego.
Analiza gazu glebowego może
dostarczyć wiele informacji odnośnie
stanu
środowiska
glebowego.
Używając sondy z ruchomym
stożkiem i miernika zawartości tlenu
można określić warunki wzrostu
drzew i krzewów. A poza tym kto nie
chciałby
zmierzyć
zasięgu
zanieczyszczenia
gleby
bez
czasochłonnych technik wiercenia
gleby?
14.35 System analizy zawartości
tlenu w gazie glebowym
System ten składa się z krótkiej sondy
gazu glebowego oraz miernika
zawartości tlenu. Sonda jest wciskana
w glebę ręcznie.
Po
wciśnięciu
na
wymaganą
głębokość sonda jest delikatnie
unoszona. W ten sposób następuje
otwarcie sondy. Następnie miernik
zawartości tlenu jest podłączany do
sondy i, używając „gruszki”, gaz
glebowy jest dostarczany do miernika
i dokonywany jest pomiar zawartości
O2, dzięki czemu uzyskujemy ważny
parametr wzrostu roślin i drzew.
Sonda posiada małą objętość, co
pozwala na dokonanie pomiaru w
ciągu kilku minut.
P1.65
Miernik zawartości tlenu działa na
zasadzie celi elektrochemicznej. Cela
ta ma ograniczoną żywotność (około
1,5 roku), może być jednak łatwo
kalibrowana za pomocą powietrza (21
% tlenu) i gazu wolnego od tlenu (gaz
naturalny, azot).
14.37 Ręczny system do poboru
gazu glebowego do
głębokości 3 m
14.38 System poboru gazu
glebowego z elektrycznym
młotem udarowym i
wydłużanymi sondami.
Używając tych systemów możliwe
jest szybkie pobranie substancji
lotnych z warstw znajdujących się tuż
nad poziomem wód gruntowych.
Zależnie od dostępnych przyrządów
analitycznych
można
zmierzyć
koncentrację
substancji
lotnych
bezpośrednio w terenie. Systemy te
mogą być połączone z różnymi
przyrządami analitycznymi.
Przenoszenie próbek jest możliwe za
pomocą inercyjnych pojemników.
Odczyt i analiza zawartości tlenu w gazie
glebowym.
System analizy zawartości tlenu w gazie glebowym
Pobieranie i analizy gazu glebowego
Wciskanie sondy do poboru gazu glebowego za
pomocą młota „baba”.
Za pomocą tych urządzeń można
natychmiast
ustalić
zasięg
i
koncentrację zanieczyszczeń, po czym
można ustalić ograniczony lecz
bezpośredni
plan
wierceń
i
opróbowania terenu.
Ta technika może również zostać
zastosowana do badania postępów
procesu oczyszczania. Pobór gazu
glebowego nie wpływa znacznie na
teren, w którym prowadzone są
badania. Ze względu na zastosowanie
„gubionych” stożków, sondy są
bardzo prostej konstrukcji.
Sprawia to, że są one względnie tanie
i łatwe do wymiany w przypadku
uszkodzenia lub zanieczyszczenia.
14.37 System ręczny
Sonda składa się z rury połączonej z
„gubionym” stożkiem. Sonda jest
wbijana w glebę za pomocą młota
typu „baba”.
Do wyciągania sondy jest stosowana
dźwignia z koziołkiem. Poprzez
specjalny nypel można zassać gaz
glebowy,
używając
pompy
podciśnieniowej
(np.:
pompy
perystaltycznej).
Wyciąganie sondy za pomocą dźwigni i
koziołka.
Ręczny system poboru gazu glebowego
P1.65
Nypel ma dwa wloty, jeden do
przeczyszczenia
(przedmuchania)
sondy, drugi zaś do pobrania próbki,
lub analizy ciągłej („in line”). W
wielu przypadkach możliwe jest
opuszczenie sondy do poziomu wód
gruntowych, otwarcie jej, napełnienie
wodą, później czystym powietrzem
przez rurkę teflonową i wodę
gruntową, w celu pobrania z wody
gruntowej substancji lotnych do
bezpośrednich analiz.
Można od razu pobrać próbki wody
gruntowej do wskaźnikowych analiz
na zawartość substancji organicznych.
Dzięki temu, że sonda nie ma części
plastikowych unika się absorpcji lub
uwalniania substancji lotnych.
Zestaw ręczny składa się z: sond,
zestawu „gubionych” stożków, młota
typu „baba”, wyciągarki, nypli z
gniazdami do ekstrakcji gazu, różnych
typów
rurek
i
akcesoriów,
wakuometru, pompy perystaltycznej,
strzykawek do poboru prób gazu oraz
narzędzi.
Pobieranie i analizy gazu glebowego
Wbijanie sondy gazu glebowego za pomocą
elektrycznego młota udarowego.
14.38 System z udarowym młotem
elektrycznym
Używając tego systemu można
osiągnąć
większe
głębokości
opróbowania
przy
relatywnie
niewielkim wysiłku. Sonda sama w
sobie może być wydłużana co 1 m.
Sonda połączona z „gubionym”
stożkiem jest wbijana w glebę przy
użyciu
elektrycznego
młota
udarowego.
Sonda
może
być
wydłużana,
aż
do
osiągnięcia
wymaganej głębokości. Po lekkim
uniesieniu sondy gaz glebowy jest
pompowany przez nypel do ekstrakcji
gazu znajdujący się w górnej części
sondy. Gaz może być następnie
pobierany
jako
próbki
lub
bezpośrednio analizowany.
Uwaga:
Nie
ma
możliwości
pobierania substancji lotnych z wód
gruntowych.
Zestaw składa się między innymi z:
przedłużanej
sondy,
zestawu
„gubionych”
stożków,
agregatu
prądotwórczego, udarowego młota
elektrycznego, wyciągarki, pompy
perystaltycznej
z
wakuometrem,
rurek, strzykawek, itp.
P1.65
Ograniczenia
Gleby nieprzepuszczalne,
szczególnie jeśli są mokre,
przepuszczają zbyt mało gazu aby
pobrać próbkę.
Węglowodory aromatyczne
(benzen, toluen, itp.) pod
powierzchnią, w rezultacie braku
tlenu i mikroorganizmów, będą
tylko powoli się rozkładać.
Jednakże w pobliżu powierzchni
gleby są idealne warunki do
biodegradacji. Z tego powodu
substancje te są wykrywane w gazie
glebowym tylko w pobliżu warstw
pływających. Dlatego sonda
powinna zostać wbita w pobliże
warstw pływających.
Chloro-węglowodory są stabilne
chemiczne, dzięki czemu mogą
zostać łatwo wykryte.
Węglowodory policykliczne,
aromatyczne mają zbyt niskie
ciśnienie parowania.
Wyciąganie sondy przy użyciu wyciągarki
mechanicznej.
Sonda z „gubionymi” stożkami
Przyrządy do wyciągania sondy
Głowica sondy z nakrętką
(nyplem)do ekstrakcji gazu
Głowica sondy z pompą
perystaltyczną
Pobieranie i analizy gazu glebowego
Pompowanie gazu glebowego za pomocą pompy
perystaltycznej 12 VDC.
System może być połączony z różnymi
analizatorami, np.: chromatografem gazowym,
rury detekcyjne PID, FID, OVA, itp. (nie
dostarczane wraz z sondą).
Przedstawicielstwo firmy Eijkelkamp Soil &
Water w Polsce:
GEOMOR-TECHNIK Sp. z o.o.,
ul. Modra 30,
71-220 Szczecin,
tel.
91-482-00-90,
tel./fax. 91-482-60-87,
e-mail: [email protected]
internet: www.geomor.com.pl
Zalety
Prosta i efektywna, również w
glebach z dużą zawartością kamieni
i gruzu.
Do jednego pomiaru potrzebny jest
jeden tani lecz trwały stożek. Ze
względu na zastosowanie zasady
„gubionych” stożków, konstrukcja
sondy może być bardzo prosta.
W przypadku uszkodzenia sondę
można łatwo wymienić.
Sondy można łatwo wyczyścić w
terenie (można użyć pary), lub w
domu.
Niedrogie rurki pozwalają na ich
częstą wymianę.
Kombinacja kształtu i średnicy
sondy i stożka zabezpieczają przed
przeciekami z powierzchni wzdłuż
sondy.
P1.65
Proste sprawdzanie
przepuszczalności gleby i
efektywności poboru gazu
glebowego, za pomocą manometru.
Zestaw ręczny i zestaw z młotem
elektrycznym udarowym mogą być
łatwo łączone.
Poprzez dodanie kilku próbników
udarowych (żłobkowych) system
poboru gazu glebowego z młotem
udarowym elektrycznym można
łatwo przekształcić w udarowy
zestaw wiertniczy.
Aluminiowe „gubione” stożki nie
stanowią zagrożenia dla
środowiska; po żelazie - aluminium
jest najpowszechniejszym
minerałem w skorupie ziemskiej.
Strzykawka do poboru próbki gazu glebowego