다단계 샘플링: 옵션 및 유용한 힌트

소개

Solinst 연속 다채널 튜빙(CMT) 또는 Waterloo 다단계 시스템에서 지하수 샘플을 수집하려면 상대적으로 좁은 튜브를 통해 또는 튜브를 통해 샘플링할 수 있는 장치를 사용해야 합니다. Waterloo 시스템 내에 배치되는 샘플링 튜브는 모니터링하는 구역의 수에 따라 1/2″ID(12mm), 3/8″ID(10mm) 또는 1/4″ID(6mm) 중 하나입니다. 이러한 개방형 튜브는 일반적으로 적용 분야가 비교적 얕고 수위가 높은 경우 Waterloo 시스템에서 전용 공압 펌프 대신에 사용됩니다.

연동 펌프

워털루 시스템 개방형 튜브에서 작업하든 CMT 채널 내에서 직접 작업하든 얕은 지하수 샘플을 채취하는 가장 일반적인 방법은 연동 펌프 또는 미니 관성 펌프를 사용하는 것입니다. 연동 펌프는 수위가 해수면에서 지표면으로부터 약 25피트(7.6m) 이내인 경우 샘플을 채취합니다. 고도가 1000피트(300m) 상승할 때마다 기압은 약 1피트의 수두가 물로 감소한다는 점에 유의해야 합니다. 따라서 해발 1000피트(300m)에서 연동 펌프는 마찰과 효율 손실을 고려하여 24피트(7.3m)에서만 샘플을 채취할 수 있습니다. 연동 펌프는 CMT의 채널로 내리는 1/4″(6mm) LDPE 튜빙과 함께 가장 많이 사용되거나 워털루 시스템 포트의 튜빙을 연동 펌프의 실리콘 튜빙에 직접 연결할 수 있습니다. 펌프는 수위가 25피트(7.6m) 이상인 경우에만 물을 끌어올 수 있지만, 해수면에서는 원하는 경우 펌프 튜브의 흡입구를 훨씬 더 깊숙이 배치하여 포트 흡입구에서 물을 끌어올 수 있다는 점에 유의해야 합니다.

미니 관성 펌프

연동 펌프를 사용하기에는 수위가 너무 깊지만 지표면 아래 약 150피트(50m)보다 깊지 않은 상황에서는 저렴하고 작동하기 쉬운 미니 관성 펌프를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 미니 관성 펌프는 바닥에 체크 밸브가 있는 폴리에틸렌 튜브 길이로 구성되어 있다는 점에서 모든 관성 펌프와 동일한 원리를 기반으로 합니다. 튜브를 우물로 내리고 보통 손으로 약 1피트(24mm) 정도 올리고 내리면 지하수의 펄스 또는 슬러그가 튜브를 따라 이동하여 표면에서 수집할 수 있습니다.

미니 관성 펌프로 CMT 시스템을 샘플링하는 경우, 튜브는 1/4″(6mm) x 0.17″(4.3mm) 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 또는 PTFE 라이닝 LDPE를 최대 50피트(15m) 깊이의 애플리케이션에 사용할 수 있습니다. 50~150′(15m~45m) 수심에서는 더 깊은 수심에서 발생하는 마찰 효과를 줄이기 위해 순수 PTFE를 사용합니다. Kynar와 같은 다른 튜브도 테스트를 거쳤지만 이점이 없고 가격이 더 비쌉니다. 미니 관성 펌프의 체크 밸브는 속이 빈 스테인리스 스틸 슬리브 2개와 슬리브 사이에 배치되는 스테인리스 스틸 체크 볼 등 3개의 개별 구성품으로 이루어져 있습니다. 이 밸브 어셈블리는 지름이 좁은 짧은 드라이버와 유사한 삽입 도구를 사용하여 1/4″(6mm) 튜브의 바닥에 밀어 넣습니다. 슬리브의 바닥에는 유량을 최대 약 150-200ml/min까지 향상시키는 크로스 해치 디자인이 적용되어 있습니다. 미니 관성 펌프는 워털루 시스템에 설치된 개방형 튜브에서 샘플을 채취하는 데에도 성공적으로 사용할 수 있습니다.

이중 밸브 펌프

공압(가스 구동) 펌프는 워털루 다단계 시스템에서 가장 일반적인 샘플링 옵션입니다. 직경 5/8″(16mm ) 이중 밸브 펌프(DVP) 또는 직경 1″(24mm) 블래더 펌프는 모두 스테인리스 스틸로 제작되며 시스템의 샘플링 포트에 직접 설치됩니다. 이 펌프를 사용하면 최대 1000피트(300m) 깊이에서 지하수 샘플을 채취할 수 있습니다. DVP는 복원이 더 쉽고 블래더 펌프보다 더 깊은 깊이에서 더 많은 양의 샘플을 더 빨리 얻을 수 있기 때문에 더 깊은 응용 분야와 미세 침전물이 포함될 수 있는 지하수에서 샘플링하기 위해 종종 선택됩니다. 블래더 펌프는 공기와의 접촉이 없으므로 VOC 모니터링에 이상적이라고 여겨지기 때문에 최대 500피트(150m)의 얕은 용도에서 여전히 가장 많이 선택되는 펌프입니다. DVP는 CMT 시스템의 좁은 채널 내에서 사용할 수 있도록 마이크로 형태로 재설계되었습니다. 이 공압식 옵션은 100피트(30m) 이상의 수심에서 멀티채널 튜브 내에서 샘플링을 가능하게 하고 관성 및 연동 펌프가 적합하지 않은 현장의 VOC 샘플링을 위해 매우 필요한 개발입니다. Micro DVP는 좁은 CMT 채널 내에 배치할 경우 150ml/min의 속도로 펌핑할 수 있는 실용적인 샘플링 옵션입니다. 마이크로 이중 밸브 펌프는 스테인리스 부품과 동축 LDPE 또는 PTFE 튜빙으로 구성됩니다. PTFE는 설치 중 마찰 효과를 줄이기 위해 50피트(15m) 이상의 수심에서 사용됩니다. 표면의 매니폴드는 펌프를 구동 가스(압축 공기/N2 공급원)에 연결하며, 펌프는 Solinst 전자 제어 장치(모델 464)를 사용하여 쉽게 작동할 수 있습니다.

CMT의 증기 샘플링

CMT 시스템은 가스 증기 샘플링에 이상적입니다. CMT 시스템은 지하수 샘플링 애플리케이션에서와 마찬가지로 채널을 밀봉하기 위한 포트와 플러그로 구성되어 있습니다. 유일한 추가 구성 요소는 샘플링 채널의 상단을 밀봉하기 위해 표면에 배치된 또 다른 플러그입니다. 이 상단 플러그에는 1/4″(6mm) 튜브와 함께 사용되는 푸시 핏 연결부가 있어 핸드 진공 펌프 또는 연동 펌프를 사용하여 CMT 포트에서 표면으로 가스 샘플을 끌어올릴 수 있습니다.