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為什么要使用多水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

當(dāng)監(jiān)測(cè)一個(gè)礦井中不同深度的一系列離散隔離間隔時(shí), 能夠獲取優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù). 多水位系統(tǒng)能夠提供詳盡的以水平和垂直流量的形式表示的信息, 并能夠與離散區(qū)域污染物取樣相聯(lián)合, 非常適合于精確現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估.

長(zhǎng)濾井偏差

      - 污染物與長(zhǎng)濾網(wǎng)混合會(huì)掩蓋其垂直變化, 導(dǎo)致低估羽狀物的空中面積并稀釋了污染物的真實(shí)濃度.
      - 井中的外圍垂直流體會(huì)潛在地把污染物傳播到以前的隔離區(qū)域.

詳盡的多水位數(shù)據(jù) - 優(yōu)點(diǎn)

      - 跨越地下水流動(dòng)路徑的多水位橫切為計(jì)算質(zhì)量流量提供了數(shù)據(jù). 這已證明是切實(shí)可行的現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估受體最大污染物濃度/風(fēng)險(xiǎn)的一個(gè)重要工具.
      - 使用一系列多水位系統(tǒng)提供的詳盡3D數(shù)據(jù)來優(yōu)化原位補(bǔ)救的性能. 隨后橫切可以用來評(píng)估選擇的補(bǔ)救選項(xiàng)是否成功, 以及實(shí)施任何的改進(jìn).

經(jīng)濟(jì)性

      - 已證實(shí)可減少鉆洞及清理沉積物的成本
      - 因?yàn)榍宄繙p少,人工時(shí)間和處理費(fèi)用都會(huì)節(jié)省. 一套多水位系統(tǒng)監(jiān)測(cè)口環(huán)繞的離散區(qū)間允許更小的清除量以及對(duì)水平變化的快速反應(yīng), 非常適用于低流量采樣技術(shù).

Waterloo多水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

系統(tǒng)使用模塊組件, 使用不同長(zhǎng)度的套管, 封隔器, 監(jiān)測(cè)口, 一個(gè)基座插頭和一個(gè)地面多支管來組成一個(gè)密封的套管柱.

連接在每個(gè)監(jiān)測(cè)口主干的監(jiān)測(cè)管將其監(jiān)測(cè)區(qū)域單獨(dú)地連接到地面. 標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)為2英寸(50毫米)Sch.80PVC以適配3-4英寸(75-100毫米)的鉆井,并使用3英尺(915毫米)長(zhǎng)的封隔器. 還可選不銹鋼組件, 自定義封隔器材料和尺寸以及特氟隆管.

多支管帶剪線的O環(huán)接合器Ports 監(jiān)測(cè)口

監(jiān)測(cè)口由316不銹鋼制成. 監(jiān)測(cè)口在每一個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)由封隔器隔離, 并使用小直徑管單獨(dú)連接到地面多支管. 從而地層水進(jìn)入到監(jiān)測(cè)口, 流經(jīng)主干, 上升到連接在主干上的監(jiān)測(cè)管中, 并到達(dá)其靜止水位.
采樣泵或壓力傳感器以連接到監(jiān)測(cè)口主干的方式部署在每個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域. 雙主干監(jiān)測(cè)口可以用來從同一個(gè)監(jiān)測(cè)口取樣和測(cè)量液壓壓頭. 另外可以打開監(jiān)測(cè)管, 使用便攜裝備來取樣和測(cè)量液壓壓頭. 對(duì)于安裝在淤泥沉積處的, 有特殊的使用額外濾網(wǎng)的采樣口來阻止淤泥進(jìn)入到監(jiān)測(cè)口中.

采樣管   監(jiān)測(cè)口主干   O環(huán)   剪帶結(jié)   樣品進(jìn)入口   過濾網(wǎng)   剪帶不銹鋼監(jiān)測(cè)口接合器*

Waterloo系統(tǒng)接合組件的方法是使用一根尼龍剪切線和一個(gè)O環(huán). 這使得接合點(diǎn)可靠并且防漏, 因此Waterloo套管柱的核心會(huì)與外部的地層水相隔離. 地下水只能通過監(jiān)測(cè)口主干和連接的監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)出,. 這個(gè)水密封還能防止套管內(nèi)的封隔器膨脹水與套管外部的地層水相接觸.

多支管

多支管在地面上完成了整套系統(tǒng). 它管理, 識(shí)別并且協(xié)調(diào)每個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域的管和/或線.
多支管允許依次連接到每個(gè)傳感器, 泵的連接是簡(jiǎn)單的一步式的. 當(dāng)已經(jīng)選好專用泵, 它允許分別地清洗單個(gè)區(qū)域, 或者同時(shí)清洗很多區(qū)域以便節(jié)省野外工作時(shí)間.
* US Patent 5,255,945
®Teflon is a registered trade-mark of the Dupont Corporation.

Waterloo封隔器

封隔器保證了在基巖型芯孔以及套管井中密封的長(zhǎng)期完整性. 它們使用安裝在穿孔封隔器體上的一個(gè)水激活的膨脹套管. 一層滲透性塑料將水均勻的散布在封隔器的膨脹材料上. 一套橡膠/凱芙拉/橡膠的外層覆蓋物包裹著膨脹材料. 凱芙拉層提供了強(qiáng)度以橋接大的龜裂. 柔韌的純膠橡膠形成了對(duì)抗鉆井壁的一個(gè)有效密封.

安裝完成后水就被添加到密封套管柱的內(nèi)部. 水經(jīng)過封隔器體進(jìn)入膨脹套管讓材料膨脹. 因此就形成了一個(gè)精心設(shè)計(jì)的對(duì)抗鉆井井壁的密封.

  O環(huán)    剪帶結(jié)    炭黑橡膠    外層橡膠套    凱芙拉織物    內(nèi)層橡膠套    膨脹套管    滲透性塑料套管    穿孔封隔器體    不銹鋼夾   Waterloo封隔器 移動(dòng)式液壓封隔器

Waterloo封隔器

移動(dòng)式液壓封隔器

這些封隔器允許在其它區(qū)域或者新地點(diǎn)重用系統(tǒng). 它們減輕了系統(tǒng)維護(hù)和停用鉆井的難度, 簡(jiǎn)化了鉆洞灌漿并可以重用系統(tǒng)部件.

移動(dòng)式封隔器由炭黑橡膠制成, 在Waterloo多水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)套管柱內(nèi)部加壓以液壓或者氣壓方式膨脹. 封隔器可以依據(jù)不同的鉆井直徑來建造.

在井篩/套管內(nèi)安裝

可以由鉆井承包人使用傳統(tǒng)的沙子和斑脫土替換法來安裝一個(gè)3英寸或4英寸的套管和篩筒. 然后可以在篩筒和套管內(nèi)安裝一套帶有可移動(dòng)式封隔器的Waterloo多水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng), 如同在基巖鉆井內(nèi)一樣.

表土層應(yīng)用

如同在基巖中的一樣, Waterloo多水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以用來監(jiān)測(cè)松散層內(nèi)的多個(gè)區(qū)域. 系統(tǒng)有三種安裝方式:
     在空心桿鉆或臨時(shí)套管內(nèi), 使用特殊的加篩監(jiān)測(cè)口, 以便流動(dòng)沙層塌陷在系統(tǒng)周圍.
     在空心桿鉆或臨時(shí)套管內(nèi), 隨著螺旋鉆或臨時(shí)套管被提升, 使用標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)管法將沙子放在監(jiān)測(cè)區(qū)域之間監(jiān)測(cè)口和斑脫土密封的周圍環(huán)形空隙內(nèi).
     在套管篩井內(nèi), 使用封隔器密封區(qū)域.

快速安裝

安裝Waterloo多水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)快速而且容易.
從基座插頭和下面多數(shù)的部分開始, 組件以要求的順序連接在一起. 每當(dāng)一個(gè)新監(jiān)測(cè)口被安放在一個(gè)新監(jiān)測(cè)管的位置, 專用的泵和/或傳感器就連接到它的上面. 連續(xù)的組件通過這些管被螺旋在一起形成一個(gè)套管柱, 直至系統(tǒng)完成.

通常一個(gè)三到四個(gè)成員的小組可以在一天內(nèi)將系統(tǒng)安裝完成. 根據(jù)深度的不同有可能需要使用鉆機(jī). Solinst可以安排一個(gè)受過訓(xùn)練的技師來輔助安裝系統(tǒng).

系統(tǒng)靈活性

對(duì)您的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來說Waterloo多水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是極其靈活的. 可以定制每個(gè)系統(tǒng)以滿足監(jiān)測(cè)需求, 現(xiàn)場(chǎng)條件和預(yù)算限制:
     可移動(dòng)式系統(tǒng)
     地下水或滲流區(qū)監(jiān)測(cè)的基巖或表土層應(yīng)用
封隔器和監(jiān)測(cè)口可以精確地安放以便監(jiān)測(cè)每一個(gè)感興趣的區(qū)域.

材質(zhì)

可以為特定的應(yīng)用選擇特殊的材質(zhì). 它們包括不銹鋼套管和封隔器器體, 及不銹鋼, 尼龍或特氟隆管.
為四區(qū)域監(jiān)測(cè)而安裝的帶有傳感器和專用泵的多通道清洗多支管

鉆井尺寸

Waterloo或可移動(dòng)式封隔器設(shè)計(jì)使用在3英寸至4英寸的鉆井中(75-100毫米).可以使用下面的選項(xiàng)將系統(tǒng)安裝在更大的鉆井中:

    不使用封隔器, 在Waterloo套管柱周圍放置沙子和斑脫土以隔離部件

    3-4英寸濾網(wǎng)和套管柱, 安裝在一個(gè)更大的洞中, 通過安裝帶封隔器的Waterloo系統(tǒng)來完成

監(jiān)測(cè)區(qū)域/洞的數(shù)目

一個(gè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)區(qū)域的最大數(shù)目是由能放進(jìn)套管柱的管和/或線的數(shù)目決定的. 這個(gè)數(shù)目依賴于選擇的監(jiān)測(cè)選項(xiàng). 系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以監(jiān)測(cè)2至24個(gè)區(qū)域.

標(biāo)準(zhǔn)2英寸(50毫米) Waterloo系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)依賴的監(jiān)測(cè)選項(xiàng)區(qū)域數(shù)專用泵和傳感器8僅開放管(隨管尺寸而不同)15專用泵和開放管6專用泵12僅專用壓力傳感器24使用核心木料來識(shí)別監(jiān)測(cè)口和封隔器的安放位置

監(jiān)測(cè)選項(xiàng)

專用采樣泵和/或壓力傳感器

每個(gè)監(jiān)測(cè)口可以適配一個(gè)專用采樣泵和/或壓力傳感器. 這使得獲取每個(gè)數(shù)據(jù)集的速度被提升至最大, 并避免了凈化和重復(fù)下放便攜式設(shè)備的需要. 采樣泵還適合于多種類型污染物的采樣, 包括VOC.
清洗量非常小. 有了專用泵, 所有的區(qū)域可以同時(shí)清洗. 帶有兩個(gè)主干的監(jiān)測(cè)口允許將一個(gè)專用泵和一個(gè)傳感器安裝在相同的水位上.

開放管

最基礎(chǔ)的版本使用連接到每個(gè)監(jiān)測(cè)口的開放管. 這個(gè)選項(xiàng)使得可以使用便攜式采樣器和一個(gè)窄直徑水位計(jì)來做監(jiān)測(cè). 這就提供了一個(gè)非常經(jīng)濟(jì)而且靈活的多水位監(jiān)測(cè)設(shè)備.

混合使用開放管和專用裝備

第三個(gè)選項(xiàng)是在不同的區(qū)域選擇混合使用開放管和專用裝備. 這個(gè)方法組合了在更淺區(qū)域中使用更少的昂貴便攜式裝備, 和在更深區(qū)域中使用更加節(jié)省時(shí)間的專用裝備的優(yōu)點(diǎn).

僅水位監(jiān)測(cè)

系統(tǒng)可以僅由壓力傳感器組成, 最多可以監(jiān)測(cè)24個(gè)離散區(qū)域的壓力

專用采樣泵

專用裝備減少了獲取數(shù)據(jù)的時(shí)間和付出, 因?yàn)檠b備不用每次都下放到鉆井中而且清洗量也減少了. 它可以節(jié)省可觀的成本并且避免交叉污染.

對(duì)于長(zhǎng)期或頻繁的采樣, Waterloo監(jiān)測(cè)系統(tǒng)最經(jīng)常使用的是氣體驅(qū)動(dòng), 如Solinst雙聯(lián)閥泵地下水采樣器有不銹鋼體和特氟隆閥. 泵被直接連接到每個(gè)監(jiān)測(cè)口的主干上, 并且雙線聚乙烯或特氟隆管將泵連接到井口多支管上.

自動(dòng)和手動(dòng)的泵控制單元都易于使用. 它們有快速連接的聯(lián)軸器, 連接到多支管只需一個(gè)連接. 可以輕松而且快速地獲取來自多個(gè)水位的樣品.多支管的多通道清洗功能夠同時(shí)清洗一些或所有水位.

從專用DVP收集樣品

低流量清洗和采樣

因?yàn)樵谙到y(tǒng)中使用了小的環(huán)形空隙和管直徑, 所以清洗量非常小. 因此采樣快, 即便流量很低, 特別是使用了專用泵從而可以同時(shí)清洗所有區(qū)域的時(shí)候.
專用的膜片泵和雙聯(lián)閥泵(DVP), 以及便攜式DVP都非常適合于低流量采樣并需要清洗技術(shù)的時(shí)候.

便攜式微型雙聯(lián)閥泵

微型雙聯(lián)閥泵(微型DVP)使用同軸特氟隆管, 能夠高質(zhì)量的采樣, 并且小到足以適合1/2英寸(13毫米)內(nèi)徑的管. 靈活性和尺寸的組合使得這個(gè)泵非常適合于在小而靈活的管中采樣.
408M型雙聯(lián)閥泵采樣器
使用404型Geokon線振式讀數(shù)器來測(cè)量壓力

專用傳感器

    專用傳感器可以快速而且準(zhǔn)確的測(cè)量溫度和總水壓. 除非靜態(tài)水位很淺, 從效率和精確性兩點(diǎn)來說, 傳感器是水位測(cè)量的最佳方式.
    在Waterloo多水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中選擇使用的傳感器是非常精確并且耐用的線振式傳感器. 它們可以勝任長(zhǎng)期的工作, 隨時(shí)間的流逝偏移最少. 它們可以手動(dòng)讀數(shù), 或者如果需要的話使用支持遠(yuǎn)程, 無人和遙感操作的數(shù)據(jù)記錄儀來讀數(shù). 傳感器的壓力量程為50psi至500psi(7.25kPa至72.5kPa).

102型, P1水位計(jì)和傳感器專用采樣泵便攜式監(jiān)測(cè)裝備

水位測(cè)量可以將窄的Solinst102型P1水位計(jì)適配到一根開放管的Waterloo監(jiān)測(cè)口中來進(jìn)行. 它有一個(gè)加重并且靈活的探頭, 1/4英寸外徑, 1.5英寸長(zhǎng)(6.35毫米x38毫米).

可以使用一個(gè)迷你慣性泵, 微型雙聯(lián)閥泵或者蠕動(dòng)泵在開放管中進(jìn)行采樣.
® Teflon is a registered trade-mark of the Dupont Corporation.

設(shè)計(jì)您的系統(tǒng)

每一個(gè)系統(tǒng)選擇的選項(xiàng)都是站點(diǎn)和應(yīng)用所特定的.

容易的設(shè)計(jì)依賴于:
    感興趣的區(qū)域
    站點(diǎn)地質(zhì)情況
    監(jiān)測(cè)方法
    成本考慮
    鉆井深度, 直徑和類型

請(qǐng)參考下面的圖, 然后選擇滿足您的項(xiàng)目的安裝方式. 考慮每個(gè)鉆井的尺寸和深度并且考慮是否需要使用套管. 決定選用臨時(shí)性的系統(tǒng), 區(qū)域的數(shù)目以及每個(gè)區(qū)域的深度, 監(jiān)測(cè)選項(xiàng), 及任何需要的特殊材質(zhì).

在開發(fā)您的計(jì)劃的同時(shí), Solinst技師非常樂意幫助您評(píng)估選項(xiàng)并定制一個(gè)需求的系統(tǒng).

項(xiàng)目

系統(tǒng)已經(jīng)被用來監(jiān)測(cè):
     海水入侵
    DNAP&LNAPL溢出站點(diǎn)
    工業(yè)清理
    廢棄物處理/填埋場(chǎng)
    管線泄漏
    土壤氣體勘察
    壩體泄漏/修復(fù)
    污染鑒定/清除

應(yīng)用

Waterloo多水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)由各種不同的工業(yè)和顧問用在美國, 加拿大及海外數(shù)量眾多的站點(diǎn)上. Waterloo系統(tǒng)還被(美國政府)有毒廢物堆場(chǎng)污染清除基金或RCRA(資源保護(hù)及恢復(fù)法案), 和每個(gè)美國環(huán)保署地區(qū)和批準(zhǔn)用在多個(gè)站點(diǎn)上.

系統(tǒng)已經(jīng)用于:
    定義地下水流動(dòng)模式
    泵和治理系統(tǒng)的性能監(jiān)測(cè)
    污染物空間分布的鑒定和確定
    遷移污染物的早期預(yù)警/探測(cè)系統(tǒng)

基巖基巖和/或表土層型芯孔中可移動(dòng)式封隔器套管或井壁中的可移動(dòng)式封隔器可靠的數(shù)據(jù)

Waterloo多水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的效果由它在單個(gè)鉆井中幾個(gè)不同區(qū)域精確而又重復(fù)的獲取壓力和地下水化學(xué)數(shù)據(jù)的能力來證明. 下面的數(shù)據(jù)顯示了一個(gè)油管泄漏處因?yàn)檎谶M(jìn)行的泵和治理操作所引起的BTEX污染物總量的下降.
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