CMT 다단계 시스템 FAQ: 자주 묻는 질문

아니요. 이 시스템은 하나의 연속된 길이로 설치되도록 설계되어 이음새에서 누수가 발생할 가능성이 없습니다.

저희가 들은 바로는 '예'입니다! 그러나 많은 주 및 지역 규제 당국을 포함하여 많은 사람들에게 이 시스템은 아직 생소합니다. 하지만 일단 시스템에 익숙해지면 대부분의 규제 당국은 CMT 우물 사용을 전폭적으로 지지합니다. 특히 과거에 만족해야 했던 장시간 선별된 모니터링 유정의 복합 샘플에 비해 다단계 모니터링이 제공하는 더 나은 연무 정의에 대한 기대가 높습니다. 규제 커뮤니티가 공통적으로 우려하는 것은 서로 다른 지대 간 지하수의 수직 이동을 방지하는 시추공 환형 씰의 무결성입니다. 이는 CMT 시스템의 주요 장점 중 하나입니다. 하나의 시추공에 여러 개의 케이싱이 배치되는 중첩형 우물과 달리 CMT 시스템을 사용하면 시추공에 하나의 케이싱, 더 정확하게는 하나의 튜브만 있습니다. 따라서 설치가 간단하고 다양한 모니터링 구역 사이에 설치된 환형 씰의 신뢰성이 향상됩니다. 일부 규제 당국이 우려하는 또 다른 사항은 CMT 우물에서 채취한 지하수 샘플의 품질입니다. 규제 당국에 CMT 시스템을 사용한 다단계 모니터링의 장점을 알리는 가장 좋은 방법은 이 시스템의 발명자인 Murray Einarson과 John Cherry가 최근에 발표한 CMT 시스템에 관한 논문을 소개하는 것입니다. 해당 논문(아이나슨과 체리, GWMR 2002년 가을호)은 당사 웹사이트에서 다운로드할 수 있습니다.

다음은 모든 유형의 지하수 모니터링 우물 및 샘플링 펌프와 관련된 화학적 편향입니다. CMT 시스템과 관련된 잠재적인 화학적 편향은 (1) 폴리에틸렌 튜브의 사용과 (2) 물 샘플 수집에 사용되는 샘플링 장치와 관련이 있습니다. 소수성 유기 오염물질은 폴리에틸렌 튜브에 흡착하여 잠재적으로 부정적인 샘플링 편향을 일으킬 수 있습니다. 일부 상황에서는 동일한 화합물이 우물 외부 또는 인접한 채널에서 폴리에틸렌을 통해 확산되어 일부 채널에서 양성 샘플링 편향을 일으킬 수 있습니다. 친수성 오염물질(예: MTBE 또는 대부분의 무기 화합물)로 인한 잠재적 편향은 미미합니다. 이러한 잠재적 샘플링 편향에 대한 자세한 논의는 2002년 가을호 지하수 모니터링 및 개선에 게재된 CMT 시스템을 설명하는 Einarson과 Cherry의 논문에서 확인할 수 있습니다. (이 웹 사이트의 논문 섹션 참조).

우리는 테플론으로 CMT 튜브를 만드는 아이디어를 검토했지만 몇 가지 이유로 이를 거부했습니다. 첫째, 테플론은 작업하기 어려운 폴리머이며 현재 CMT 시스템의 모양으로 테플론을 압출할 수 없습니다. 둘째, 테플론은 매우 비싸기 때문에 CMT 시스템의 비용이 10배까지 상승할 수 있습니다. 마지막으로 테플론은 샘플링 편향에 영향을 받지 않으며, 소수성 VOC는 폴리에틸렌 튜브의 벽을 통해 확산되는 것처럼 테플론 튜브의 벽을 통해 확산될 수 있습니다.

CMT 우물은 실제로 "중첩된 우물"과는 매우 다릅니다. 사실 CMT 시스템은 중첩 유정에 내재된 문제 때문에 부분적으로 설계되었습니다. 중첩 유정은 하나의 시추공에 여러 개의 케이싱이 있는 다단계 유정입니다. 1970년대와 1980년대 초에는 이러한 유형의 유정 건설이 유행했습니다. 그러나 케이싱 사이의 밀봉이 제대로 이루어지지 않아 여러 모니터링 구역이 교차 연결되는 사례가 다수 보고되었기 때문에 미국 EPA 및 기타 규제 기관에서는 중첩형 유정의 사용을 강력히 권장하지 않습니다. 대부분의 시추공은 완벽하게 직선 또는 수직이 아니며, 시추공의 일부분에서 케이싱이 필연적으로 서로 마주보게 됩니다. 벤토나이트 펠릿 및/또는 시멘트 그라우트가 케이싱 사이의 공간을 완전히 채우지 못해 서로 다른 모니터링 구역 간에 교차 통신을 허용하는 빈 공간이 생길 수 있습니다. 중첩된 유정이 여전히 허용되는 지역에서는 일반적으로 시추공에서 다양한 케이싱을 분리하기 위해 스페이서를 사용해야 한다는 요구사항이 있습니다. 또한 일반적으로 각 개별 유정 케이스 사이에 2인치 환형 씰을 설치해야 한다는 요구 사항도 있습니다. 이 요구 사항으로 인해 시추공의 직경은 12인치 이상이어야 합니다. 특히 환형 씰의 불확실성을 고려할 때 시추공이 커질수록 비용이 증가하기 때문에 중첩된 유정은 개별 유정 클러스터보다 매력도가 떨어집니다. CMT 시스템에서는 다양한 모니터링 채널이 CMT 튜브 내부에 있습니다. 따라서 시추공 내부에는 벽이 매끄러운 튜브가 하나만 있습니다. 튜브는 솔린스트의 로우 프로파일 중앙 집중기를 사용하여 시추공 내부의 중앙에 위치하며, 직경 5.6인치의 작은 단일 시추공에 2인치 두께의 환형 씰을 쉽고 안정적으로 설치할 수 있습니다.

우물 건설 표준은 지역마다 다르지만 대부분의 지역에서 CMT 우물은 우물 건설 표준을 완전히 준수해야 합니다. 많은 주와 카운티에서는 유정 케이싱과 시추공 벽 사이에 2인치 환형 씰을 요구합니다. 이는 CMT 유정을 사용하면 쉽게 달성할 수 있습니다. 시스템의 상대적으로 작은 직경(1.6인치)을 고려할 때, 직경 5.6인치 이상의 시추공에 시스템을 설치하면 2인치 씰링 요건을 충족할 수 있습니다. 로우 프로파일 중앙 집중기는 CMT 웰이 시추공의 중앙에 위치하도록 하고 씰링 재료가 CMT 튜브를 둘러싼 공간을 균일하게 채우도록 합니다.

CMT 튜브의 바깥쪽 6개 파이 모양 채널은 각각 튜브의 선형 피트당 40ml의 수액을 담을 수 있습니다. 중앙 채널은 선형 피트당 약 30ml를 수용합니다.

여기에는 몇 가지 이유가 있습니다. 첫째, 튜빙은 환경 샘플링에 일반적으로 사용되는 저렴한 소재인 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)으로 만들어졌습니다. 둘째, 튜빙에 이음새가 없고 지표면부터 시추공 바닥까지 튜브가 연속되어 있습니다. 조인트는 인장 강도를 유지하고 누출을 방지하기 위해 정교한 설계와 세심한 가공이 필요하기 때문에 모니터링 우물 비용을 증가시킵니다.

CMT 다단계 모니터링 시스템을 설명하는 여러 논문이 발표되었으며 계속해서 더 많은 논문이 발표되고 있습니다. CMT 시스템에 대한 가장 완벽한 설명은 2002년 가을호 지하수 모니터링 및 개선에 게재된 기술 논문(Einarson and Cherry, 2002)에 수록되어 있습니다. 그러나 이 논문이 작성된 이후 시스템에 대한 몇 가지 개선이 이루어졌다는 점에 유의하세요. CMT 시스템은 미국석유협회의 2000년 지침 문서인 "MTBE 및 기타 연료 산소화물이 방출되는 현장을 특성화하기 위한 전략"에도 설명되어 있습니다. 이러한 문서와 기타 문서는 웹사이트의 논문 섹션에서 다운로드할 수 있습니다.

예, 예 워털루 시스템 은 스테인리스 스틸이나 테프론과 같은 특수 소재가 필요한 심층 애플리케이션, 최대 8개 구역의 전용 펌프와 압력 트랜스듀서가 필요한 애플리케이션에 더 적합합니다.

100피트가 넘는 긴 길이의 튜빙의 경우, 다양한 흡입 포트와 웰 스크린을 표시하고 설치하기 위해 작업 현장의 바닥에 튜빙을 놓는 것이 비현실적인 경우가 많습니다. 미리 튜빙에 포트 위치를 표시하고 코일형 CMT 튜빙을 작업 현장으로 가져오는 것이 좋습니다. 그런 다음 CMT 튜브를 시추공으로 내릴 때 포트와 웰 스크린을 적절한 위치에 설치할 수 있습니다. 또는 공간이 있는 곳이면 어디든 CMT 시스템을 구축한 다음 코일로 감아 현장으로 운반할 수 있습니다.

CMT 튜브를 더 큰 직경으로 만드는 방법을 검토했지만, 그렇게 하면 바람직하지 않은 결과를 초래한다는 것을 알게 되었습니다. 첫째, 튜브의 직경을 늘리면 튜브의 붕괴 강도가 감소하는 결과를 초래했습니다. 둘째, 직경이 큰 튜브는 감기가 더 어려웠고 일반적인 캐리어로 배송할 수 있을 만큼 작은 직경으로 감을 수 없었습니다. 따라서 튜브를 더 크게 만드는 대신 기존 CMT 튜브의 모든 채널에 쉽게 들어갈 수 있는 수위 측정 테이프와 샘플링 펌프를 개발했습니다. 모델 101M 및 모델 102 수위계를 참조하세요.

CMT 시스템은 원래 머레이 아이나슨이 캐나다 온타리오 주 워털루 대학교 대학원 재학 시절에 개발했습니다. 당시 Murray는 캘리포니아에 본사를 둔 Precision Sampling이라는 회사의 파트너였으며, 1998년 Precision이 Conor Pacific Environmental에 매각될 때까지 CMT 특허권에 대한 소유권을 보유했습니다. 1999년에 Murray는 Conor Pacific으로부터 특허권에 대한 단독 소유권을 획득하고 Solinst와 계약을 체결하여 전 세계에서 시스템을 제조 및 판매할 수 있는 독점권을 부여했습니다. 그 이후로 Solinst는 CMT 시스템을 더욱 발전시켜 각 채널에 대한 안정적인 기계적 씰, 중앙 채널에 쉽게 접근할 수 있는 가이드 포인트 포트, 시스템 조립을 간소화하는 특수 도구 세트를 설계했습니다.

전 세계 4개 대륙에 수천 개의 CMT 우물이 설치되었습니다. 미국 대부분의 주와 캐나다, 영국, 이탈리아, 싱가포르, 남아프리카공화국에 CMT 유정이 설치되어 있습니다.

예. CMT 튜브의 모든 채널에서 토양 가스 샘플을 수집할 수 있는 특수 피팅을 사용할 수 있습니다. 자세한 내용은 문의하세요.

CMT 우물은 지하수 펌핑 테스트 시 이상적인 다단계 관측 우물이 됩니다. 수압 테스트도 우물 자체에서 수행되었습니다. 현재까지 수행된 CMT 우물에서 수행된 대부분의 테스트는 압축 공기를 사용하여 테스트 구역의 수위를 낮추는 슬러그 테스트였습니다. 압축 공기가 갑자기 방출되고 시간이 지남에 따라 상승하는 수위를 측정하여 간격의 회복을 모니터링합니다. 직경이 작은 트랜스듀서는 특히 빠르게 회복되는 거친 입자의 지층에서 수위 회복 모니터링을 크게 간소화합니다. 소구경 우물의 수압 테스트와 관련된 좋은 정보는 캔자스 대학교 웹 사이트에서 찾을 수 있습니다: http://www.geo.ku.edu

CMT 우물에서 채취한 지하수 샘플은 기존 모니터링 우물에서 채취한 샘플만큼 우수할 뿐만 아니라 일반적으로 더 우수합니다! 가장 중요한 것은 CMT 우물에서 채취한 샘플은 대수층에서 채취한 개별 샘플이며, 장시간 채취한 기존 모니터링 우물에서 일반적으로 사용되는 복합 샘플이 아니라는 점입니다. 따라서 특정 CMT 채널에서 채취한 샘플의 오염물질 농도가 낮다면, 기존 모니터링 우물에서처럼 희석으로 인해 농도가 낮은 것이 아니라 해당 깊이의 대수층 농도가 실제로 낮다는 것을 확신할 수 있습니다. 기존 모니터링 우물과 관련된 샘플링 편향과 다단계 지하수 모니터링의 기술적 장점에 대한 자세한 논의는 논문 섹션에서 확인할 수 있습니다. 또한 CMT 우물에서 채취한 물 샘플은 기존 모니터링 우물에서 채취한 샘플보다 탁도가 낮은 경우가 많습니다. 기존 모니터링 우물의 스크린 슬롯 크기와 모래 팩은 대부분의 우물의 스크린 간격 내에 존재하는 다양한 입자 크기로 인해 종종 타협점을 찾아야 합니다. 유정 스크린과 샌드 팩은 거친 입자에는 너무 작지만 스크린 구역 내의 미세 입자 층에는 너무 클 수 있습니다. 이로 인해 미세한 입자의 퇴적물이 우물 스크린과 모래 팩에 의해 효과적으로 여과되지 않기 때문에 수질 샘플의 탁도가 높아집니다. 반면에 CMT 우물은 일반적으로 대수층에서 짧고 불연속적인 간격을 모니터링합니다. 각 모니터링 구역의 유정 스크린과 모래 팩은 각 간격 내의 퇴적물의 입자 크기에 맞게 최적화할 수 있습니다. CMT 유정의 각 취수 포트는 각 모니터링 구역의 대수층 재료의 암석에 따라 다른 유정 스크린과 샌드 팩 크기를 가질 수 있습니다. 이러한 우물 구조의 유연성은 CMT 우물의 여과 특성을 최적화하여 탁도 없는 깨끗한 물 샘플을 얻을 수 있게 해줍니다. CMT 우물은 기존 모니터링 우물에 비해 다른 장점도 있습니다. 첫째, CMT 우물의 퍼지 부피가 매우 작습니다. 즉, 일상적인 샘플링 중에 처리 또는 폐기가 필요한 오염된 물이 적다는 뜻입니다. 수심 20, 40, 60, 80피트에 포트가 있는 4구역 CMT 유정의 경우를 예로 들어보겠습니다. 정적 수위가 지표면 아래 10피트라고 가정하면, 4개 채널의 '케이싱 부피'의 2배를 퍼지하는 데 필요한 물의 양은 약 7리터 또는 2갤런 미만이 됩니다! 둘째, CMT 우물은 기존의 모니터링 우물보다 압전 압력의 변화를 더 정확하게 감지합니다. 2인치 또는 4인치 직경의 모니터링 우물은 CMT 우물의 개별 채널에 비해 많은 양의 물을 저장합니다. 기존 모니터링 우물에 저장된 물의 양이 많다는 것은 대수층의 압전 압력 변화에 우물이 느리게 반응한다는 것을 의미합니다. 특히 저수율 지층에서는 유정 케이스를 정수위까지 채우는 데 몇 주, 심지어 몇 달이 걸릴 수 있습니다. 반면에 CMT 유정은 다양한 채널의 부피가 작기 때문에 빠르게 반응하고 평형화됩니다.

CMT 우물은 실제로 "중첩된 우물"과는 매우 다릅니다. 사실 CMT 시스템은 중첩 유정에 내재된 문제 때문에 부분적으로 설계되었습니다. 중첩 유정은 하나의 시추공에 여러 개의 케이싱이 있는 다단계 유정입니다. 1970년대와 1980년대 초에는 이러한 유형의 유정 건설이 유행했습니다. 그러나 케이싱 사이의 밀봉이 제대로 이루어지지 않아 여러 모니터링 구역이 교차 연결되는 사례가 다수 보고되었기 때문에 미국 EPA 및 기타 규제 기관에서는 중첩형 유정의 사용을 강력히 권장하지 않습니다.

대부분의 시추공은 완벽하게 직선 또는 수직이 아니며, 시추공의 일부분에서 케이싱이 필연적으로 서로 마주보게 됩니다. 벤토나이트 펠릿 및/또는 시멘트 그라우트가 케이싱 사이의 공간을 완전히 채우지 못해 서로 다른 모니터링 구역 간에 교차 통신을 허용하는 빈 공간이 생길 수 있습니다. 중첩된 유정이 여전히 허용되는 지역에서는 일반적으로 시추공에서 다양한 케이싱을 분리하기 위해 스페이서를 사용해야 한다는 요구사항이 있습니다. 또한 일반적으로 각 개별 유정 케이스 사이에 2인치 환형 씰을 설치해야 한다는 요구 사항도 있습니다. 이 요구 사항으로 인해 시추공의 직경은 12인치 이상이어야 합니다. 특히 환형 씰의 불확실성을 고려할 때 시추공이 커질수록 비용이 증가하기 때문에 중첩된 유정은 개별 유정 클러스터보다 매력도가 떨어집니다. CMT 시스템에서는 다양한 모니터링 채널이 CMT 튜브 내부에 있습니다. 따라서 시추공 내부에는 벽이 매끄러운 튜브가 하나만 있습니다. 튜브는 솔린스트의 로우 프로파일 중앙 집중기를 사용하여 시추공 내부의 중앙에 배치되며, 직경 5.6인치의 작은 단일 시추공에 2인치 두께의 환형 씰을 쉽고 안정적으로 설치할 수 있습니다.

우물 건설 표준은 지역마다 다르지만 대부분의 지역에서 CMT 우물은 우물 건설 표준을 완전히 준수해야 합니다. 많은 주와 카운티에서는 유정 케이싱과 시추공 벽 사이에 2인치 환형 씰을 요구합니다. 이는 CMT 유정을 사용하면 쉽게 달성할 수 있습니다. 시스템의 상대적으로 작은 직경(1.6인치)을 고려할 때, 직경 5.6인치 이상의 시추공에 시스템을 설치하면 2인치 씰링 요건을 충족할 수 있습니다. 로우 프로파일 중앙 집중기는 CMT 웰이 시추공의 중앙에 위치하도록 하고 씰링 재료가 CMT 튜브를 둘러싼 공간을 균일하게 채우도록 합니다.

저희가 들은 바로는 '예'입니다! 그러나 많은 주 및 지역 규제 당국을 포함하여 많은 사람들에게 이 시스템은 아직 생소합니다. 하지만 일단 시스템에 익숙해지면 대부분의 규제 당국은 CMT 우물 사용을 전폭적으로 지지합니다. 특히 과거에 만족해야 했던 장시간 선별된 모니터링 유정의 복합 샘플에 비해 다단계 모니터링이 제공하는 더 나은 연무 정의에 대한 기대가 높습니다. 규제 커뮤니티가 공통적으로 우려하는 것은 서로 다른 지대 간 지하수의 수직 이동을 방지하는 시추공 환형 씰의 무결성입니다. 이는 CMT 시스템의 주요 장점 중 하나입니다. 하나의 시추공에 여러 개의 케이싱이 배치되는 중첩형 우물과 달리 CMT 시스템을 사용하면 시추공에 하나의 케이싱, 더 정확하게는 하나의 튜브만 있습니다. 따라서 설치가 간단하고 다양한 모니터링 구역 사이에 설치된 환형 씰의 신뢰성이 향상됩니다. 일부 규제 당국이 우려하는 또 다른 사항은 CMT 우물에서 채취한 지하수 샘플의 품질입니다. 최근까지 CMT 우물을 샘플링하는 유일한 방법은 연동 펌프 또는 미니 관성 펌프를 사용하는 것이었습니다. 이제 Solinst는 마이크로 더블 밸브 펌프를 보유하고 있으며 샘플 무결성은 더 이상 문제가 되지 않습니다. 여러 정부 및 대학 연구에 따르면 마이크로 더블 밸브 펌프와 같은 공압 펌프는 매우 높은 품질의 지하수 샘플을 생산합니다. 규제 기관에 CMT 시스템을 사용한 다단계 모니터링의 장점을 알리는 가장 좋은 방법은 이 시스템의 발명자인 Murray Einarson과 John Cherry가 최근에 발표한 CMT 시스템에 관한 논문을 소개하는 것입니다. 해당 논문(아이나슨과 체리, GWMR 2002년 가을호)은 당사 웹사이트에서 다운로드할 수 있습니다.

CMT 다단계 모니터링 시스템을 설명하는 여러 논문이 발표되었으며 계속해서 더 많은 논문이 발표되고 있습니다. CMT 시스템에 대한 가장 완벽한 설명은 2002년 가을호 지하수 모니터링 및 개선에 게재된 기술 논문(Einarson and Cherry, 2002)에 수록되어 있습니다. 그러나 이 논문이 작성된 이후 시스템에 대한 몇 가지 개선이 이루어졌습니다. CMT 시스템은 미국석유협회의 2000년 지침 문서인 "MTBE 및 기타 연료 산소화물이 방출되는 현장 특성화 전략"에도 설명되어 있습니다. 이러한 문서와 기타 문서는 웹사이트의 논문 섹션에서 다운로드할 수 있습니다.

CMT 유정은 최대 수심 260피트까지 설치되었습니다. 재고 코일 길이는 100피트, 200피트 및 300피트입니다. 특별 주문 시 400피트 코일을 사용할 수 있습니다.

아니요. 이 시스템은 하나의 연속된 길이로 설치되도록 설계되어 이음새에서 누수가 발생할 가능성이 없습니다.

아니요. 원하는 만큼 사용하실 수 있습니다. 사용하지 않는 채널은 나머지 CMT 시스템에 영향을 미치지 않습니다. 어떤 사람들은 두 개의 채널을 사용하여 단일 구역을 모니터링합니다. 채널 중 하나는 마이크로 더블 밸브 펌프에 전용으로 사용하고 다른 채널은 수위를 측정하는 데 사용합니다. 그러나 두 개의 채널을 사용하여 단일 구역을 모니터링하는 경우 모니터링할 수 있는 개별 구역의 수가 50% 감소합니다.

CMT 다단계 모니터링 시스템을 설명하는 여러 논문이 발표되었으며 계속해서 더 많은 논문이 발표되고 있습니다. CMT 시스템에 대한 가장 완벽한 설명은 2002년 가을호 지하수 모니터링 및 개선에 게재된 기술 논문(Einarson and Cherry, 2002)에 수록되어 있습니다. 그러나 이 논문이 작성된 이후 시스템에 대한 몇 가지 개선이 이루어졌습니다. CMT 시스템은 미국석유협회의 2000년 지침 문서인 'MTBE 및 기타 연료 산소화물이 방출된 현장을 특성화하기 위한 전략'에도 설명되어 있습니다.

모래와 벤토나이트 펠릿을 지표면에서 시추공 고리 안으로 주입하는 설치의 경우, 시추공 직경이 최소 5인치 이상인 CMT 중앙 집중기를 사용하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 우물 설치자가 모래와 벤토나이트를 연결하지 않고 Solinst 태그 라인에 쉽게 접근할 수 있는 충분한 공간을 확보할 수 있습니다. 특별 주문 시 3인치, 3.7인치 및 4인치 시추공을 밀봉하기 위해 Solinst 복동식 팽창식 패커를 사용할 수 있습니다. 7채널 CMT 유정은 내부 직경(ID)이 2인치 이상인 직접 푸시 케이싱을 통해 설치할 수 있습니다. 이러한 설치는 CMT 튜빙 주변의 지층이 붕괴되는 것에 의존합니다.

CMT 유정은 거의 모든 유형의 시추 장비로 만든 시추공에 설치되었습니다. 비통합 대수층에 CMT 유정을 설치하기 위한 시추 방법 및 기술에 대한 요약은 Solinst 웹사이트의 논문 및 정보 섹션에서 확인할 수 있습니다.

당사의 웹사이트에 CMT 유정 설치 경험이 있는 시추 계약업체 목록이 포함되어 있습니다. 함께 일하고 싶지만 아직 CMT 유정을 설치하지 않은 계약업체가 있는 경우, 해당 계약업체가 Solinst에 연락하여 다양한 유형의 드릴링 장비로 CMT 유정을 설치하는 다양한 옵션을 설명하도록 하세요. 고객님 및/또는 계약업체가 CMT 유정을 성공적으로 설치할 수 있도록 기꺼이 도와드리겠습니다. 전화 지원은 무료로 제공됩니다. 귀하 및/또는 귀하의 계약업체를 위한 현장 교육은 시간과 출장 비용을 충당하기 위해 필요한 소정의 추가 비용을 지불하면 이용할 수 있습니다.

CMT 시스템의 초기 개발 및 테스트에는 프로토타입 벤토나이트 포장기가 사용되었습니다. 이러한 벤토나이트 씰은 2002년 에이나슨과 체리 논문에서 설명한 것처럼 현장에서 시공하기에는 너무 어렵고 시간이 많이 소요되는 것으로 판명되었습니다. 따라서 샌드 팩과 벤토나이트 씰을 포함한 모든 환형 재료는 CMT 시스템 센트럴라이저와 함께 표면에서 타설할 것을 권장합니다.

당사는 암반 설치에서 CMT 튜브와 시추공 벽 사이의 환형 공간을 밀봉하는 데 사용되는 이중 작동식 팽창식 패커를 개발했습니다. 이 제품은 패커의 내부가 패커의 외부와 함께 확장된다는 점에서 "이중 작동식"입니다. 패커에 작은 진공을 가하면 내부가 약간 팽창합니다. 그러면 패커가 CMT 튜빙 위로 쉽게 미끄러져 필요한 곳에 배치할 수 있습니다. 진공이 해제되면 내부 글랜드가 수축하여 패커를 CMT 튜브에 고정합니다. 시추공을 시추공에 삽입할 때 패커가 움직이지 않도록 클램프가 패커에 부착되어 있습니다. 인플레이션 튜브는 각 패커에 연결되고 지표면까지 연장됩니다. CMT 유정이 완전히 삽입되면 패커는 공기, 질소 또는 물로 부풀어 오릅니다. 패커를 팽창시키면 시추공 고리와 CMT 튜브와 패커 사이의 공간이 모두 밀봉됩니다. 이 시스템의 장점은 모니터링이 더 이상 필요하지 않을 때 패커의 공기를 빼고 시스템을 제거할 수 있다는 것입니다.

예. 많은 DP 계약업체가 7채널 CMT 유정을 설치하고 있습니다. 웰은 일반적으로 일회용 드라이브 포인트가 장착된 프로브 로드 내부에 설치됩니다. 프로브 막대가 원하는 깊이까지 전진하면 CMT 튜브를 삽입합니다. 그런 다음 프로브 막대를 후퇴시켜 CMT 우물을 땅 속에 남깁니다. 이러한 설치의 대부분은 프로브 막대를 후퇴시킬 때 토양이 CMT 튜브 주위로 무너지는 모래 지층에 설치되었습니다. 붕괴되지 않는 지층에 설치하는 것은 특히 직경이 작은 프로브로드를 사용하는 경우 더 어렵습니다. 탐사봉의 내경이 작으면 지표면에서 환형 재료(예: 모래 및 벤토나이트 펠릿)를 부을 공간이 거의 남지 않습니다.

샌드 팩과 환형 씰을 설치하는 가장 좋은 방법은 표면에서 시추공 환형에 붓거나 트레미 파이프를 사용하는 것입니다. 이러한 방식으로 7채널 CMT 우물을 설치할 때는 직경이 5인치보다 작은 시추공을 사용하는 것이 좋습니다. 직경 5인치 이상의 시추공은 모래와 벤토나이트 펠릿이 브리징 없이 시추공 바닥으로 떨어질 수 있는 충분한 공간을 확보할 수 있습니다. 또한 솔린스트의 로우 프로파일 센트럴라이저를 사용하여 시추공에서 CMT 튜브를 중앙에 유지해야 합니다. 이러한 중앙 집중기는 우물을 만들 때 환형 재료가 브리징될 가능성을 최소화하도록 설계되었습니다. 또한, 특히 드라이브 케이싱(사용 시)을 시추공에서 점진적으로 빼낼 때 시추공에서 CMT가 위로 올라가는 것을 방지하기 위해 앵커 플레이트를 사용할 수 있습니다. 앵커 플레이트는 가이드 포인트 포트에 직접 볼트로 고정됩니다. 시추공 바닥에 CMT를 삽입한 후, 시추공 설계도에 지정된 수준까지 모래를 고리에 부어 가장 깊은 모니터링 구역에 샌드팩을 배치합니다. 모래를 붓는 동안 솔린스트의 모델 103 태그 라인으로 샌드 팩의 깊이를 자주 측정하세요. 이렇게 하면 시추공에서 모래 팩을 너무 높게 가져가지 않도록 할 수 있습니다. 모래 팩이 바닥 모니터링 포트 위에 올라가면 벤토나이트 펠릿을 부어 바닥 모니터링 구역과 그 위에 있는 구역 사이를 밀봉합니다. 계약업체들은 고리형 씰에 코팅된 벤토나이트 펠릿을 사용하여 좋은 성과를 거두었다고 보고했습니다. 펠릿을 천천히 붓고, 벤토나이트가 너무 많이 추가되지 않도록 태그 라인으로 씰의 깊이를 자주 측정하세요. 위에서 설명한 대로 우물 건설 설계도에 지정된 수준까지 모래 팩과 벤토나이트 씰을 번갈아 가며 계속 추가합니다. CMT 유정 건설에 대한 추가 정보는 모델 403 CMT 설치 매뉴얼(당사 사이트에서 제공)에 나와 있습니다.

100피트가 넘는 긴 길이의 튜빙의 경우, 다양한 흡입 포트와 웰 스크린을 표시하고 설치하기 위해 작업 현장의 바닥에 튜빙을 놓는 것이 비현실적인 경우가 많습니다. 미리 튜빙에 포트 위치를 표시하고 코일형 CMT 튜빙을 작업 현장으로 가져오는 것이 좋습니다. 그런 다음 CMT 튜브를 시추공으로 내릴 때 포트와 웰 스크린을 적절한 위치에 설치할 수 있습니다. 또는 공간이 있는 곳이면 어디든 CMT 시스템을 구축한 다음 코일로 감아 현장으로 운반할 수 있습니다.

CMT 유정은 벤토나이트 또는 시멘트 슬러리를 사용하여 압력 그라우팅할 수 있습니다. 주입된 유체는 각 CMT 채널과 각 흡입구에 인접한 모래 팩을 채웁니다. 필요한 경우 CMT 우물을 오버 드릴링할 수도 있습니다.

CMT 튜브의 바깥쪽 6개 파이 모양 채널은 각각 튜브의 선형 피트당 약 40ml의 수액을 담을 수 있습니다. 중앙 채널은 선형 피트당 약 30ml를 담을 수 있습니다.

아니요. 원하는 만큼 사용하실 수 있습니다. 사용하지 않는 채널은 나머지 CMT 시스템에 영향을 미치지 않습니다. 어떤 사람들은 두 개의 채널을 사용하여 단일 구역을 모니터링합니다. 채널 중 하나는 마이크로 더블 밸브 펌프에 전용으로 사용하고 다른 채널은 수위를 측정하는 데 사용합니다. 그러나 두 개의 채널을 사용하여 단일 구역을 모니터링하는 경우 모니터링할 수 있는 개별 구역의 수가 50% 감소합니다.

수위는 Solinst의 모델 101 또는 모델 102 소구경 수위 테이프로 측정할 수 있습니다. 수위를 지속적으로 기록하려면 Solinst의 모델 PDCR 35/D Druck 트랜스듀서를 설치할 수 있습니다. 이 트랜스듀서를 웰헤드 데이터 로거 또는 원격 측정 장치에 연결하여 중앙 데이터 수집 센터에서 원격으로 판독할 수 있습니다. 이 트랜스듀서는 좁은 중앙 채널이 아닌 외부 채널 내부에만 장착할 수 있습니다.

기본적으로 직경이 좁은 응용 분야에서 퍼지 및 샘플링을 위한 3가지 선택지가 있습니다. 모델 410 연동 펌프는 흡입 리프트가 7.5m(25피트) 미만인 곳에서 사용할 수 있습니다. Solinst의 미니 관성 펌프(MIP)도 사용할 수 있습니다. MIP는 "푸시인" 풋 밸브가 장착된 1/4"(6mm) 직경의 라이저 튜브를 사용합니다. 반복적인 위아래 스트로크를 통해 최대 150피트(46m) 깊이에서 샘플을 표면으로 가져옵니다. 퍼지 및 샘플링은 저유량 샘플링에 이상적인 모델 408M 마이크로 더블 밸브 펌프로도 수행할 수 있습니다. 408M은 직경 3/8"(10mm)의 유연한 동축 튜브로 제작되며, 50피트(15m)까지 사용할 수 있는 LDPE 또는 150피트(46m)까지 사용할 수 있는 테프론으로 제공됩니다. 408M은 컨트롤러를 통해 공급되는 구동 가스를 사용합니다.

모든 유형의 지하수 모니터링 우물 및 샘플링 펌프와 관련된 화학적 편향이 있습니다. CMT 시스템과 관련된 잠재적인 화학적 편향은 (1) 폴리에틸렌 튜브의 사용과 (2) 물 샘플 수집에 사용되는 샘플링 장치와 관련이 있습니다. 소수성 유기 오염물질은 폴리에틸렌 튜브에 흡착하여 잠재적으로 부정적인 샘플링 편향을 일으킬 수 있습니다. 일부 상황에서는 동일한 화합물이 우물 외부 또는 인접한 채널에서 폴리에틸렌을 통해 확산되어 일부 채널에서 양성 샘플링 편향을 일으킬 수 있습니다. 친수성 오염물질(예: MTBE 또는 대부분의 무기 화합물)로 인한 잠재적 편향은 미미합니다. 이러한 잠재적 샘플링 편향에 대한 자세한 논의는 2002년 가을호 지하수 모니터링 및 개선에 게재된 CMT 시스템을 설명하는 Einarson과 Cherry의 논문에서 확인할 수 있습니다.

CMT 우물에서 채취한 지하수 샘플은 기존 모니터링 우물에서 채취한 샘플만큼 우수할 뿐만 아니라 일반적으로 더 우수합니다! 가장 중요한 것은 CMT 우물에서 채취한 샘플은 대수층에서 채취한 개별 샘플이지, 장시간 채취한 기존 모니터링 우물의 일반적인 복합 샘플이 아니라는 점입니다. 따라서 특정 CMT 채널에서 채취한 샘플의 오염물질 농도가 낮다면, 기존 모니터링 우물에서처럼 희석으로 인해 농도가 낮은 것이 아니라 해당 깊이의 대수층 농도가 실제로 낮다는 것을 확신할 수 있습니다. 기존 모니터링 우물과 관련된 샘플링 편향과 다단계 지하수 모니터링의 기술적 장점에 대한 자세한 논의는 논문 섹션에서 확인할 수 있습니다. 또한 CMT 우물에서 채취한 물 샘플은 기존 모니터링 우물에서 채취한 샘플보다 탁도가 낮은 경우가 많습니다. 기존 모니터링 우물의 스크린 슬롯 크기와 모래 팩은 대부분의 우물의 스크린 간격 내에 존재하는 다양한 입자 크기로 인해 종종 타협점을 찾아야 합니다. 유정 스크린과 샌드 팩은 거친 입자에는 너무 작지만 스크린 구역 내의 미세 입자 층에는 너무 클 수 있습니다. 이로 인해 미세한 입자의 퇴적물이 우물 스크린과 모래 팩에 의해 효과적으로 여과되지 않기 때문에 수질 샘플의 탁도가 높아집니다. 반면에 CMT 우물은 일반적으로 대수층에서 짧고 불연속적인 간격을 모니터링합니다. 각 모니터링 구역의 유정 스크린과 모래 팩은 각 간격 내의 퇴적물의 입자 크기에 맞게 최적화할 수 있습니다. CMT 유정의 각 취수 포트는 각 모니터링 구역의 대수층 재료의 암석에 따라 다른 유정 스크린과 샌드 팩 크기를 가질 수 있습니다. 이러한 우물 구조의 유연성은 CMT 우물의 여과 특성을 최적화하여 탁도 없는 깨끗한 물 샘플을 얻을 수 있게 해줍니다. CMT 우물은 기존 모니터링 우물에 비해 다른 장점도 있습니다. 첫째, CMT 우물의 퍼지 부피가 매우 작습니다. 즉, 일상적인 샘플링 중에 처리 또는 폐기가 필요한 오염된 물이 적다는 뜻입니다. 수심 20, 40, 60, 80피트에 포트가 있는 4구역 CMT 유정의 경우를 예로 들어보겠습니다. 정적 수위가 지표면 아래 10피트라고 가정하면, 4개 채널의 '케이싱 부피'의 2배를 퍼지하는 데 필요한 물의 양은 약 13리터 또는 3.5갤런 미만이 됩니다! 둘째, CMT 우물은 기존의 모니터링 우물보다 압전 압력의 변화를 더 정확하게 감지합니다. 2인치 또는 4인치 직경의 모니터링 우물은 CMT 우물의 개별 채널에 비해 많은 양의 물을 저장합니다. 기존 모니터링 우물에 저장된 물의 양이 많다는 것은 대수층의 압전 압력 변화에 우물이 느리게 반응한다는 것을 의미합니다. 특히 저수율 지층에서는 유정 케이스를 정적 수위까지 재충전하는 데 몇 주, 심지어 몇 달이 걸릴 수 있습니다. 반면에 CMT 유정은 다양한 채널의 부피가 작기 때문에 빠르게 반응하고 평형을 이룹니다.

예. 우물가의 다양한 채널을 밀봉하기 위해 특수 확장 플러그를 사용할 수 있습니다. 이 플러그에는 밸브를 열기만 하면 지하수 샘플을 수집할 수 있는 옵션 밸브가 있습니다. 각 모니터링 구역의 압전 압력을 측정하기 위해 웰헤드의 플러그에 압력 게이지를 부착할 수도 있습니다.

연동 펌프와 미니 관성 펌프로 우물을 퍼지하는 데 큰 성공을 거두었습니다. 물론 상수도 우물과 같은 방식으로 CMT 우물을 개발할 수는 없지만, 소구경 모니터링 우물에서는 이러한 엄격한 개발이 필요하지 않습니다. 일반적으로 쉽게 달성할 수 있는 CMT 유정 개발의 목표는 지층과 수압 연결을 설정하는 것입니다. 우물이 100% 효율적이지는 않겠지만, 우물에서 측정된 수두 값은 정확할 것이며, 우물은 샘플링하기에 충분한 물을 생산할 것입니다(지층이 상당히 투과성이 있다고 가정할 때). 시추공을 뚫거나 우물을 만들 때 물을 추가한 경우, 이를 처리하는 가장 좋은 방법은 추가한 물이 경사면을 따라 '표류'할 때까지 며칠 동안 기다리는 것입니다. 일반적인 지하수 속도(하루 0.5~2피트)를 가진 현장의 경우, 시추 및/또는 우물 건설 중에 추가한 물은 며칠 내에 CMT 취수구에서 떠내려갈 것입니다. 시추 중에 추가된 물이 지층수와 전기 전도도(EC)가 다른 경우, 우물에서 펌핑한 물의 EC를 모니터링하여 시추 물이 사라졌는지 확인할 수 있습니다. 일부 컨설턴트는 시추/건설 물에 브롬화 칼륨(지하수 연구에서 일반적으로 사용되는 불활성 추적자)을 추적자로 추가한 다음 브롬화물 전용 전극으로 CMT 우물의 퍼지 물을 모니터링하여 샘플을 채취하기 전에 시추 물이 더 이상 CMT 우물 근처에 없는지 확인합니다. 자세한 내용은 문의하세요.