CMT Multilevel System FAQ: Ofte stilte spørsmål
Vanlige spørsmål om CMT
Generell CMT-bakgrunn og spesifikasjoner
Kan segmenter av CMT-slangen kobles sammen?
Systemet er konstruert for å installeres i én sammenhengende lengde, noe som eliminerer muligheten for lekkasje ved skjøter.
Aksepteres CMT-brønner av tilsynsmyndighetene? Hvordan overbeviser jeg myndighetene om at systemet gir pålitelige data?
Basert på det vi hører, er det et ettertrykkelig JA! Systemet er imidlertid fortsatt nytt for mange, inkludert mange statlige og lokale reguleringsmyndigheter. Men når de først har blitt introdusert for systemet, støtter de fleste tilsynsmyndigheter helhjertet bruken av CMT-brønner. De ser frem til den bedre definisjonen av forurensningsfanen som flernivåovervåking gir, spesielt sammenlignet med de sammensatte prøvene fra overvåkingsbrønner med lang screening som de tidligere har måttet nøye seg med. En vanlig bekymring fra myndighetene er integriteten til borehullets ringformede tetninger, som hindrer vertikal bevegelse av grunnvann mellom ulike soner. Dette er en av de viktigste fordelene med CMT-systemet. I motsetning til nestede brønner, der flere foringsrør plasseres i ett enkelt borehull, er det bare ett foringsrør - eller mer nøyaktig, ett rør - i borehullet med CMT-systemet. Dette forenkler installasjonen og forbedrer påliteligheten til de ringformede tetningene som er installert mellom de ulike overvåkede sonene. En annen bekymring som noen tilsynsmyndigheter har uttrykt, er kvaliteten på grunnvannsprøvene som samles inn fra CMT-brønner. Den beste måten å informere tilsynsmyndighetene om fordelene med flernivåovervåking ved hjelp av CMT-systemet, er å henvise dem til den nylig publiserte artikkelen om CMT-systemet, skrevet av oppfinnerne Murray Einarson og John Cherry. Artikkelen (Einarson and Cherry, GWMR Fall 2002) kan lastes ned fra nettstedet vårt.
Er det noen kjemiske påvirkninger eller skjevheter forbundet med polyetylenslangene eller andre deler av CMT-systemet?
Her er kjemiske skjevheter forbundet med alle typer grunnvannsbrønner og prøvetakingspumper. Potensielle kjemiske skjevheter forbundet med CMT-systemet er knyttet til (1) bruken av polyetylenslanger og (2) prøvetakingsutstyret som brukes til å samle inn vannprøver. Hydrofobe organiske forurensninger kan sorbere til polyetylenslangene, noe som kan føre til en negativ skjevhet i prøvetakingen. I noen situasjoner kan de samme forbindelsene diffundere gjennom polyetylenet, enten fra utsiden av brønnen eller fra tilstøtende kanaler, noe som kan føre til en positiv skjevhet i prøvetakingen i enkelte kanaler. Potensielle skjevheter med hydrofyllitiske forurensninger, f.eks. MTBE eller de fleste uorganiske forbindelser, er minimale. En grundig diskusjon av disse potensielle skjevhetene i prøvetakingen er presentert i Einarson og Cherrys artikkel om CMT-systemet, som ble publisert i høstnummeret 2002 av Groundwater Monitoring and Remediation. (Se Papers-seksjonen på dette nettstedet).
Hvorfor er ikke systemet tilgjengelig i Teflon®?
Vi undersøkte muligheten for å lage CMT-slanger av teflon, men forkastet det av flere grunner. For det første er teflon en vanskelig polymer å arbeide med, og det er ikke mulig å ekstrudere teflon i den formen som det nåværende CMT-systemet har. For det andre er teflon svært kostbart, noe som ville ha gjort CMT-systemet så mye som ti ganger dyrere. Til slutt er ikke teflon immun mot skjevheter i prøvetakingen; hydrofobe VOC-er kan diffundere gjennom veggene i teflonslanger på samme måte som de kan diffundere gjennom veggene i polyetylenslanger.
Hvordan skiller CMT-brønner seg fra "nistede brønner"?
CMT-brønner er noe helt annet enn "nestede brønner". CMT-systemet ble faktisk delvis utviklet på grunn av problemene som er forbundet med nestede brønner. Nestede brønner er brønner med flere nivåer og flere foringsrør i ett og samme borehull. Denne typen brønnkonstruksjon var populær på 1970-tallet og begynnelsen av 1980-tallet. US EPA og andre reguleringsorganer fraråder imidlertid sterkt bruk av nestede brønner på grunn av de mange dokumenterte tilfellene der dårlig tetning mellom foringsrørene har ført til krysskobling av de ulike overvåkede sonene. De fleste borehull er ikke helt rette eller loddrette, og foringsrørene vil uunngåelig komme til å ligge mot hverandre i noen deler av borehullet. Bentonittpellets og/eller sementmørtel fyller kanskje ikke helt ut mellomrommene mellom foringsrørene, slik at det oppstår hulrom som tillater krysskommunikasjon mellom de ulike overvåkingssonene. I områder der det fortsatt er tillatt med nestede brønner, er det vanligvis krav om at det skal brukes avstandsstykker for å holde de ulike foringsrørene fra hverandre i borehullet. Det er vanligvis også et krav om at det skal installeres 2-tommers ringformede tetninger mellom hvert av de enkelte brønnrørene. Dette kravet fører til at borehullene må ha en diameter på 12 tommer eller mer. De økte kostnadene ved større borehull gjør raskt nestede brønner mindre attraktive enn klynger av enkeltbrønner, spesielt når man tar hensyn til usikkerheten knyttet til ringtetningene. Med CMT-systemet ligger de ulike overvåkingskanalene inne i CMT-slangene. Dermed er det bare ett glattvegget rør inne i borehullet. Slangen sentreres inne i borehullet ved hjelp av Solinsts lavprofilerte sentralisatorer, og 2-tommers tykke ringformede tetninger kan enkelt og pålitelig installeres i et enkelt borehull som er så lite som 5,6 tommer i diameter.
Er CMT-brønnene i samsvar med statlige og fylkeskommunale standarder for brønnkonstruksjon?
Standarder for brønnkonstruksjon varierer fra region til region, men CMT-brønner bør være i full overensstemmelse med brønnkonstruksjonsstandarder i de fleste områder. Mange delstater og fylker krever en 2 tommers ringformet tetning mellom brønnforingsrøret og borehullsveggen. Dette er enkelt å oppnå med CMT-brønner. På grunn av systemets relativt lille diameter (1,6 tommer) kan kravet om 2 tommers tetning oppfylles ved å installere systemet i et borehull som er 5,6 tommer i diameter eller større. Lavprofils sentralisatorer sørger for at CMT-brønnene er sentrert i borehullet, og at tetningsmaterialet fyller rommet rundt CMT-slangene jevnt.
Hva er spylevolumet til de ulike CMT-kanalene per meter slange?
De ytre 6 kakeformede kanalene i CMT-slangen rommer hver 40 ml væske per lineær meter slange. Den midtre kanalen rommer ca. 30 ml per lineær fot.
Hvorfor er CMT-systemet billigere enn andre flernivåsystemer?
Det er et par grunner til dette. For det første er slangen laget av høydensitetspolyetylen (HDPE), som er et billig materiale som ofte brukes til miljøprøvetaking. For det andre er det ingen skjøter i slangen; slangen er gjennomgående fra markoverflaten til bunnen av borehullet. Skjøter øker kostnadene for overvåkingsbrønner fordi de krever sofistikert design og omhyggelig bearbeiding for å opprettholde strekkfasthet og forhindre lekkasje.
Hvilke dokumenter eller veiledningsdokumenter har blitt publisert som beskriver CMT-systemet?
Det er publisert flere artikler som beskriver CMT-systemet for flernivåovervåking, og det publiseres stadig flere. Den mest komplette beskrivelsen av CMT-systemet finnes i en teknisk artikkel som ble publisert i høstnummeret 2002 av Ground Water Monitoring and Remediation (Einarson og Cherry, 2002). Merk imidlertid at det har blitt gjort flere forbedringer av systemet siden artikkelen ble skrevet. CMT-systemet er også beskrevet i American Petroleum Institutes veiledningsdokument fra 2000 med tittelen "Strategies for Characterizing Sites with Releases of MTBE and other Fuel Oxygenates". Disse og andre dokumenter kan lastes ned fra Papers-delen av nettstedet vårt.
Har Waterloo Multilevel System noen fordeler i forhold til CMT-systemet?
Jeg har ikke plass på arbeidsplassen til å legge ut slangen for å merke og installere inntaksportene og brønnskjermene. Hvilke andre alternativer har jeg?
Ved lange rørlengder, f.eks. over 30 meter, er det ofte upraktisk å legge rørene på bakken på arbeidsstedet for å merke og installere de ulike inntaksportene og brønnskjermene. Vi anbefaler at du markerer plasseringen av portene på slangen på forhånd og tar med den kveilede CMT-slangen til arbeidsstedet. Deretter kan du installere portene og brønnskjermene på de riktige stedene mens du senker CMT-slangen ned i borehullet. Alternativt kan CMT-systemet bygges hvor som helst der det er plass, og deretter kveiles opp og transporteres til anleggsstedet.
Hvorfor er ikke CMT-slangene tilgjengelige i større diametre?
Vi undersøkte muligheten for å lage CMT-slangene med større diameter, men fant ut at dette hadde uønskede resultater. For det første førte den økte diameteren til at rørets kollapsstyrke ble redusert. For det andre var det vanskeligere å kveile slangen med større diameter, og den kunne ikke kveiles i diametre som var små nok til å kunne sendes med vanlige transportører. I stedet for å gjøre slangene større, utviklet vi vannstandsmålebånd og prøvetakingspumper som enkelt kunne passe ned i alle kanalene på de eksisterende CMT-slangene. Se vannstandsmålerne modell 101M og modell 102.
Hva er CMT-systemets historie?
CMT-systemet ble opprinnelig utviklet av Murray Einarson mens han var doktorgradsstudent ved University of Waterloo i Ontario, Canada. På den tiden var Murray partner i det California-baserte selskapet Precision Sampling, som beholdt eierskapet til CMT-patentrettighetene frem til Precision ble solgt til Conor Pacific Environmental i 1998. I 1999 fikk Murray eneeierskap til patentrettighetene fra Conor Pacific og inngikk en avtale med Solinst, som ga dem eksklusive rettigheter til å produsere og selge systemet over hele verden. Siden den gang har Solinst videreutviklet CMT-systemet ved å utvikle pålitelige mekaniske tetninger for hver kanal, en guidepunktport som gir enkel tilgang til den sentrale kanalen, og et sett med spesialverktøy som forenkler monteringen av systemet.
Hvor mange CMT-brønner har blitt installert hittil?
Tusenvis av CMT-brønner har blitt installert på fire kontinenter rundt om i verden. CMT-brønner er installert i de fleste delstater i USA og i Canada, Storbritannia, Italia, Singapore og Sør-Afrika.
Bruksområder
Kan CMT-brønner brukes til prøvetaking av jordgass?
Ja, det finnes spesialtilkoblinger for innsamling av jordgassprøver fra alle kanaler i CMT-slangene. Kontakt oss for mer informasjon.
Hva slags hydrauliske tester kan jeg utføre i CMT-brønner?
Er grunnvannsprøver tatt fra CMT-brønner like gode som prøver tatt fra 2-tommers eller 4-tommers konvensjonelle overvåkingsbrønner?
Grunnvannsprøver fra CMT-brønner er ikke bare like gode som prøver fra tradisjonelle overvåkingsbrønner, de er som regel bedre! Det viktigste er at prøver fra CMT-brønner er diskrete prøver fra grunnvannsmagasinet, og ikke sammensatte prøver som er typiske for konvensjonelle overvåkingsbrønner med lang screening. Hvis konsentrasjonen av et forurensende stoff i en prøve fra en bestemt CMT-kanal er lav, kan du derfor være sikker på at konsentrasjonen i akviferen på den dybden faktisk er lav, og ikke lav på grunn av fortynning, slik tilfellet kan være med en konvensjonell overvåkingsbrønn. I avsnittet om artikler kan du lese mer om skjevheter i prøvetakingen i forbindelse med konvensjonelle overvåkingsbrønner og de tekniske fordelene ved grunnvannsovervåking på flere nivåer. I tillegg er vannprøver fra CMT-brønner ofte mindre uklare enn prøver fra konvensjonelle overvåkingsbrønner. Størrelsen på silåpningene og sandpakningen i en konvensjonell overvåkingsbrønn er ofte et kompromiss på grunn av den store variasjonen i kornstørrelser som finnes i det silede intervallet i de fleste brønner. Brønnens rister og sandpakning kan være for små for den grovere fraksjonen, men for store for de finkornede lagene i den rensede sonen. Dette fører til høye nivåer av turbiditet i vannprøvene, siden de finkornede sedimentene ikke filtreres effektivt av brønnristene og sandpakningen. CMT-brønner, derimot, overvåker vanligvis korte, diskrete intervaller i en akvifer. Brønnristen og sandpakningen i hver overvåkede sone kan optimaliseres i forhold til kornstørrelsen på sedimentene i hvert intervall. Hver inntaksport i en CMT-brønn kan ha forskjellig størrelse på brønnristen og sandpakningen, avhengig av litologien til de akvifere materialene i hver overvåkede sone. Denne fleksibiliteten i brønnkonstruksjonen optimaliserer filtreringsegenskapene til CMT-brønnen, noe som resulterer i klare, turbiditetsfrie vannprøver. CMT-brønner har også andre fordeler i forhold til konvensjonelle overvåkingsbrønner. For det første er spylevolumet i CMT-brønner svært lite. Det betyr at det er mindre forurenset vann som må behandles eller kastes under rutinemessig prøvetaking. Ta for eksempel en CMT-brønn med fire soner som har porter på 20, 40, 60 og 80 fots dyp. Hvis vi antar at det statiske vannivået er 3 meter under markoverflaten, vil vannmengden som kreves for å rense to ganger "foringsrørvolumet" i de fire kanalene, være omtrent 7 liter eller mindre enn 2 gallon! For det andre registrerer CMT-brønner endringer i piezometrisk trykk mer nøyaktig enn tradisjonelle overvåkingsbrønner. Overvåkingsbrønner med en diameter på 2 eller 4 tommer lagrer mye vann sammenlignet med de individuelle kanalene i en CMT-brønn. Den store mengden vann som er lagret i en konvensjonell overvåkingsbrønn, betyr at brønnen reagerer langsomt på endringer i det piezometriske trykket i akviferen. Dette gjelder spesielt i formasjoner med lav avkastning, der det kan ta uker og til og med måneder å fylle brønnrørene til det statiske vannivået. CMT-brønner, derimot, reagerer og utjevner seg raskt på grunn av det lave volumet i de ulike kanalene.
Hvordan skiller CMT-brønner seg fra "nistede brønner"?
CMT-brønner er noe helt annet enn "nestede brønner". CMT-systemet ble faktisk delvis utviklet på grunn av problemene som er forbundet med nestede brønner. Nestede brønner er brønner med flere nivåer og flere foringsrør i ett og samme borehull. Denne typen brønnkonstruksjon var populær på 1970-tallet og begynnelsen av 1980-tallet. US EPA og andre reguleringsorganer fraråder imidlertid sterkt bruk av nestede brønner på grunn av de mange dokumenterte tilfellene der dårlig tetning mellom foringsrørene har ført til krysskobling av de ulike overvåkede sonene.
De fleste borehull er ikke helt rette eller loddrette, og foringsrørene vil uunngåelig komme til å ligge mot hverandre i noen deler av borehullet. Bentonittpellets og/eller sementmørtel fyller kanskje ikke helt ut mellomrommene mellom foringsrørene, slik at det oppstår hulrom som tillater krysskommunikasjon mellom de ulike overvåkingssonene. I områder der det fortsatt er tillatt med nestede brønner, er det vanligvis krav om at det skal brukes avstandsstykker for å holde de ulike foringsrørene fra hverandre i borehullet. Det er vanligvis også et krav om at det skal installeres 2-tommers ringformede tetninger mellom hvert av de enkelte brønnrørene. Dette kravet fører til at borehullene må ha en diameter på 12 tommer eller mer. De økte kostnadene ved større borehull gjør raskt nestede brønner mindre attraktive enn klynger av enkeltbrønner, spesielt når man tar hensyn til usikkerheten knyttet til ringtetningene. Med CMT-systemet ligger de ulike overvåkingskanalene inne i CMT-slangene. Dermed er det bare ett glattvegget rør inne i borehullet. Slangen sentreres inne i borehullet ved hjelp av Solinsts lavprofilerte sentralisatorer, og 2-tommers tykke ringformede tetninger kan enkelt og pålitelig installeres i et enkelt borehull som er så lite som 5,6 tommer i diameter.
Er CMT-brønnene i samsvar med statlige og fylkeskommunale standarder for brønnkonstruksjon?
Standarder for brønnkonstruksjon varierer fra region til region, men CMT-brønner bør være i full overensstemmelse med brønnkonstruksjonsstandarder i de fleste områder. Mange delstater og fylker krever en 2 tommers ringformet tetning mellom brønnforingsrøret og borehullsveggen. Dette er enkelt å oppnå med CMT-brønner. På grunn av systemets relativt lille diameter (1,6 tommer) kan kravet om 2 tommers tetning oppfylles ved å installere systemet i et borehull som er 5,6 tommer i diameter eller større. Lavprofils sentralisatorer sørger for at CMT-brønnene er sentrert i borehullet, og at tetningsmaterialet fyller rommet rundt CMT-slangene jevnt.
Aksepteres CMT-brønner av tilsynsmyndighetene? Hvordan overbeviser jeg myndighetene om at systemet gir pålitelige data?
Basert på det vi hører, er det et ettertrykkelig JA! Systemet er imidlertid fortsatt nytt for mange, inkludert mange statlige og lokale reguleringsmyndigheter. Men når de først har blitt introdusert for systemet, støtter de fleste tilsynsmyndigheter helhjertet bruken av CMT-brønner. De ser frem til den bedre definisjonen av forurensningsfanen som flernivåovervåking gir, spesielt sammenlignet med de sammensatte prøvene fra overvåkingsbrønner med lang screening som de tidligere har måttet nøye seg med. En vanlig bekymring fra myndighetene er integriteten til de ringformede tetningene i borehullene, som hindrer vertikal bevegelse av grunnvann mellom ulike soner. Dette er en av de viktigste fordelene med CMT-systemet. I motsetning til nestede brønner, der flere foringsrør plasseres i ett enkelt borehull, er det bare ett foringsrør - eller mer nøyaktig, ett rør - i borehullet med CMT-systemet. Dette forenkler installasjonen og forbedrer påliteligheten til de ringformede tetningene som er installert mellom de ulike overvåkede sonene. En annen bekymring som enkelte tilsynsmyndigheter har uttrykt, er kvaliteten på grunnvannsprøvene som samles inn fra CMT-brønner. Inntil nylig var den eneste måten å ta prøver fra CMT-brønner på en peristaltisk pumpe eller en minitreghetspumpe. Nå har Solinst en Micro Double Valve Pump, og prøveintegriteten er ikke lenger et problem. Flere studier fra myndigheter og universiteter viser at pneumatiske pumper som Micro Double Valve-pumpen gir grunnvannsprøver av svært høy kvalitet. Den beste måten å informere tilsynsmyndighetene om fordelene med flernivåovervåking ved hjelp av CMT-systemet, er å henvise dem til den nylig publiserte artikkelen om CMT-systemet, forfattet av oppfinnerne Murray Einarson og John Cherry. Artikkelen (Einarson and Cherry, GWMR Fall 2002) kan lastes ned fra nettstedet vårt.
Hvilke dokumenter eller veiledningsdokumenter har blitt publisert som beskriver CMT-systemet?
Det er publisert flere artikler som beskriver CMT-systemet for flernivåovervåking, og det publiseres stadig flere. Den mest komplette beskrivelsen av CMT-systemet finnes i en teknisk artikkel som ble publisert i høstnummeret 2002 av Ground Water Monitoring and Remediation (Einarson og Cherry, 2002). Merk imidlertid at det har blitt gjort flere forbedringer av systemet siden artikkelen ble skrevet. CMT-systemet er også beskrevet i American Petroleum Institutes veiledningsdokument fra 2000 med tittelen "Strategies for Characterizing Sites with Releases of MTBE and other Fuel Oxygenates". Disse og andre dokumenter kan lastes ned fra Papers-delen av nettstedet vårt.
Boring og installasjon
Hva er den maksimale dybden CMT-brønner kan installeres på?
CMT-brønner har blitt installert til en maksimal dybde på 260 fot. Lagerførte spolelengder er 100 fot, 200 fot og 300 fot. På spesialbestilling er spoler på 400 fot tilgjengelige.
Kan segmenter av CMT-slangen kobles sammen?
Systemet er konstruert for å installeres i én sammenhengende lengde, noe som eliminerer muligheten for lekkasje ved skjøter.
Hva om jeg ikke ønsker å overvåke sju soner? Må jeg bruke alle kanalene?
Du kan bruke så mange eller så få du vil. Ubrukte kanaler påvirker ikke resten av CMT-systemet. Noen bruker to kanaler for å overvåke en enkelt sone. De dedikerer én av kanalene til en Micro Double Valve-pumpe og bruker den andre kanalen til å måle vannivået. Hvis du bruker to kanaler til å overvåke én enkelt sone, vil du imidlertid redusere antallet diskrete soner du kan overvåke med 50 %.
Hvilke dokumenter eller veiledningsdokumenter har blitt publisert som beskriver CMT-systemet?
Det er publisert flere artikler som beskriver CMT-systemet for flernivåovervåking, og det publiseres stadig flere. Den mest komplette beskrivelsen av CMT-systemet finnes i en teknisk artikkel som ble publisert i høstnummeret 2002 av Ground Water Monitoring and Remediation (Einarson og Cherry, 2002). Merk imidlertid at det har blitt gjort flere forbedringer av systemet siden artikkelen ble skrevet. CMT-systemet er også beskrevet i American Petroleum Institutes veiledningsdokument fra 2000 med tittelen "Strategies for Characterizing Sites with Releases of MTBE and other Fuel Oxygenates".
Finnes det en minimumsdiameter på borehullet som bør brukes for CMT-brønner?
For installasjoner der sand og bentonittpellets helles inn i borehullets ringrom fra markoverflaten, anbefaler vi å bruke CMT-sentratorer og en borehullsdiameter på minst 5 tommer. Det gir brønninstallatøren god plass til å unngå at sanden og bentonitten kommer i bro, og gir enkel tilgang til Solinst Tag Line. Solinst Double Acting Inflatable Packers er tilgjengelig på spesialbestilling for tetting av 3", 3,7" og 4" borehull. Sju-kanals CMT-brønner kan installeres gjennom foringsrør med en innvendig diameter (ID) på 2 tommer eller større. Disse installasjonene er avhengige av at formasjonen kollapser rundt CMT-røret.
Hva slags boremetoder kan brukes for å installere CMT-brønner?
CMT-brønner har blitt installert i borehull som er laget med nesten alle typer boreutstyr. Et sammendrag av boremetoder og -teknikker for installasjon av CMT-brønner i ukonsoliderte akviferer finner du i delen Papers & Information på Solinsts nettsted.
Hvordan finner jeg en boreentreprenør som har erfaring med å installere CMT-brønner?
På nettstedet vårt finner du en liste over boreentreprenører som har erfaring med å installere CMT-brønner. Hvis du har en entreprenør som du ønsker å samarbeide med, men som ennå ikke har installert en CMT-brønn, kan du be entreprenøren kontakte Solinst for å forklare de ulike alternativene for installasjon av CMT-brønner med forskjellige typer boreutstyr. Vi hjelper gjerne deg og/eller entreprenøren din med å sørge for at CMT-brønnene blir installert på en vellykket måte. Telefonsupport er tilgjengelig uten kostnad. Opplæring på stedet for deg og/eller entreprenøren din er tilgjengelig mot en liten ekstra avgift for å dekke våre tids- og reisekostnader.
Jeg har sett bilder av CMT-systemet installert med bentonittpakkere. Er de tilgjengelige fra Solinst?
Prototyper av bentonittpakninger ble brukt under den første utviklingen og testingen av CMT-systemet. Disse bentonittpakningene, som er beskrevet i Einarson og Cherrys artikkel fra 2002, viste seg å være for vanskelige og tidkrevende å konstruere i felt. Derfor anbefaler vi at alle ringformede materialer, inkludert sandpakninger og bentonittpakninger, helles fra overflaten i forbindelse med CMT-systemets sentralisatorer.
Jeg har hørt at det finnes oppblåsbare pakkere som kan installeres midlertidig eller permanent i grunnvannsmagasiner i berggrunnen. Hvordan fungerer de?
Vi har utviklet dobbeltvirkende oppblåsbare pakkere som brukes til å tette det ringformede rommet mellom CMT-slangen og borehullsveggen i berggrunnsinstallasjoner. De er "dobbeltvirkende" i den forstand at innsiden av pakningene utvider seg sammen med utsiden av pakningene. Ved å påføre et lite vakuum på pakkerne, ekspanderer den indre kjertelen litt. Pakkerne glir da lett over CMT-slangene og kan plasseres der det er behov for dem. Når vakuumet slippes opp, trekker den indre kjertelen seg tilbake og fester pakkerne til CMT-slangen. Klemmer er festet til pakkerne for å sikre at de ikke beveger seg når brønnen føres inn i borehullet. Et oppblåsningsrør kobles til hver av pakkerne og strekker seg til jordoverflaten. Når CMT-brønnen er helt inne i brønnen, blåses pakkerne opp med luft, nitrogen eller vann. Oppblåsingen av pakkerne forsegler både borehullets ringrom og rommet mellom CMT-røret og pakkerne. En fordel med dette systemet er at pakkerne kan tømmes for luft og systemet fjernes når det ikke lenger er behov for overvåking.
Kan jeg installere CMT-brønner med direkte-push-utstyr?
Ja. Mange DP-entreprenører installerer 7-kanals CMT-brønner. Brønnene installeres vanligvis inne i sondestenger som er utstyrt med drivpunkter for engangsbruk. Når sondestengene er ført frem til ønsket dybde, settes CMT-slangen inn. Deretter trekkes sondestengene tilbake, slik at CMT-brønnen blir liggende igjen i bakken. De fleste av disse installasjonene har vært i sandformasjoner der jordsmonnet kollapser rundt CMT-sonden når sondestavene trekkes tilbake. Installasjoner i formasjoner som ikke kollapser, er vanskeligere, spesielt med sondestenger med liten diameter. Den lille innvendige diameteren på sondestavene gir liten plass til å helle ringformede materialer (f.eks. sand og bentonittpellets) fra markoverflaten.
Hva er den beste måten å installere sandpakninger og ringformede tetninger mellom de ulike overvåkede sonene på?
Den beste måten å installere sandpakning og ringformede tetninger på er å helle dem inn i borehullets ringrom fra overflaten eller bruke et tremierør. Når du installerer 7-kanals CMT-brønner på denne måten, foreslår vi at du har et borehull som ikke er mindre enn 5 tommer i diameter. Et borehull med en diameter på 5 tommer eller større gir god plass til at sand og bentonittpellets kan falle ned i bunnen av borehullet uten å danne bro. Sørg også for å bruke Solinsts lavprofilsentratorer for å holde CMT-slangene sentrert i borehullet. Disse sentralisatorene er utformet for å minimere sannsynligheten for brodannelse mellom ringformede materialer når du bygger brønnen. Det kan også være lurt å bruke en forankringsplate for å hindre at CMT-røret stiger opp i borehullet, spesielt når drivrøret (hvis det brukes) trekkes trinnvis ut av borehullet. Ankerplaten boltes direkte til guidepunktporten. Etter at du har ført CMT-brønnen til bunnen av hullet, plasserer du en sandpakke over den dypeste overvåkingssonen ved å helle sand inn i ringrommet til den når opp til nivået som er angitt i brønnkonstruksjonsdiagrammet. Sørg for å måle dybden på sandpakken ofte med Solinsts modell 103 Tag Line mens du heller sanden. På den måten sikrer du at sandpakken ikke kommer for høyt opp i borehullet. Når sandpakken er over den nederste overvåkingsporten, kan du helle bentonittpellets for å lage en tetning mellom den nederste overvåkingssonen og den overliggende. Entreprenører har rapportert om gode resultater ved bruk av belagte bentonittpellets til ringformede tetninger. Hell pelletsene sakte, og mål forseglingsdybden ofte med tagline for å unngå å tilsette for mye bentonitt. Fortsett å legge på vekslende lag med sandpakning og bentonittpakninger som beskrevet ovenfor, opp til nivåene som er angitt i brønnkonstruksjonsskjemaet. Du finner mer informasjon om konstruksjon av CMT-brønner i vår installasjonshåndbok for modell 403 CMT (tilgjengelig på nettstedet vårt).
Jeg har ikke plass på arbeidsplassen til å legge ut slangen for å merke og installere inntaksportene og brønnskjermene. Hvilke andre alternativer har jeg?
Ved lange rørlengder, f.eks. over 30 meter, er det ofte upraktisk å legge rørene på bakken på arbeidsstedet for å merke og installere de ulike inntaksportene og brønnskjermene. Vi anbefaler at du markerer plasseringen av portene på slangen på forhånd og tar med den kveilede CMT-slangen til arbeidsstedet. Deretter kan du installere portene og brønnskjermene på de riktige stedene mens du senker CMT-slangen ned i borehullet. Alternativt kan CMT-systemet bygges hvor som helst der det er plass, og deretter kveiles opp og transporteres til anleggsstedet.
Hvordan tar jeg CMT-brønner ut av drift?
CMT-brønner kan trykkinjiseres med en bentonitt- eller sementslurry. Den injiserte væsken vil fylle hver CMT-kanal og sandpakken ved siden av hver inntaksport. CMT-brønner kan også overbores om nødvendig.
Utvikling, prøvetaking, overvåking
Hva er spylevolumet til de ulike CMT-kanalene per meter slange?
De ytre 6 kakeformede kanalene i CMT-slangen rommer hver ca. 40 ml væske per lineær meter slange. Den midtre kanalen rommer ca. 30 ml per lineær fot.
Hva om jeg ikke ønsker å overvåke sju soner? Må jeg bruke alle kanalene?
Du kan bruke så mange eller så få du vil. Ubrukte kanaler påvirker ikke resten av CMT-systemet. Noen bruker to kanaler for å overvåke en enkelt sone. De dedikerer én av kanalene til en Micro Double Valve-pumpe og bruker den andre kanalen til å måle vannivået. Hvis du bruker to kanaler til å overvåke én enkelt sone, vil du imidlertid redusere antallet diskrete soner du kan overvåke med 50 %.
Hvordan måler jeg vannstanden i CMT-brønnene?
Vannstanden kan måles med Solinsts vannstandsbånd modell 101 eller 102 med liten diameter. Hvis du ønsker kontinuerlig registrering av vannstanden, kan du installere Solinsts PDCR 35/D Druck-svingere. Disse kan kobles til en datalogger på brønnhodet eller en telemetrienhet for fjernavlesning fra et sentralt datainnsamlingssenter. Disse svingerne passer bare inn i de ytre kanalene og ikke i den smalere midtkanalen.
Hva er de beste måtene å rense og ta prøver av CMT-brønner på?
Du har i utgangspunktet tre valgmuligheter for rensing og prøvetaking i applikasjoner med smal diameter. Den peristaltiske pumpen modell 410 kan brukes der sugeløftet er mindre enn 7,5 m (25 fot). Solinsts minitreghetspumpe (MIP) kan også brukes. MIP bruker stigerørsslanger med en diameter på 6 mm (1/4") utstyrt med en "push-in"-fotventil. Gjentatte opp- og nedbevegelser bringer prøven opp til overflaten fra dybder på opptil 46 m (150 fot). Rensing og prøvetaking kan også utføres med modell 408M Micro Double Valve-pumpe, som er ideell for prøvetaking med lav strømning. 408M er laget av fleksible koaksiale slanger med en diameter på 3/8" (10 mm) og er tilgjengelig i LDPE for bruk ned til 15 m (50 ft.) eller teflon for bruk ned til 46 m (150 ft.). 408M bruker en drivgass som leveres gjennom en kontroller.
Er det noen kjemisk påvirkning av skjevheter knyttet til polyetylenslangene eller andre deler av CMT-systemet?
Det er kjemiske skjevheter forbundet med alle typer grunnvannsbrønner og prøvetakingspumper. Potensielle kjemiske skjevheter forbundet med CMT-systemet er knyttet til (1) bruken av polyetylenslanger og (2) prøvetakingsutstyret som brukes til å samle inn vannprøver. Hydrofobe organiske forurensninger kan sorbere til polyetylenslangene, noe som kan føre til en negativ skjevhet i prøvetakingen. I noen situasjoner kan de samme forbindelsene diffundere gjennom polyetylenet, enten fra utsiden av brønnen eller fra tilstøtende kanaler, noe som kan føre til en positiv skjevhet i prøvetakingen i enkelte kanaler. Potensielle skjevheter med hydrofyllitiske forurensninger, f.eks. MTBE eller de fleste uorganiske forbindelser, er minimale. En grundig diskusjon av disse potensielle skjevhetene i prøvetakingen er presentert i Einarson og Cherrys artikkel om CMT-systemet, som ble publisert i høstnummeret 2002 av tidsskriftet Groundwater Monitoring and Remediation.
Er grunnvannsprøver tatt fra CMT-brønner like gode som prøver tatt fra 2-tommers eller 4-tommers konvensjonelle overvåkingsbrønner?
Grunnvannsprøver fra CMT-brønner er ikke bare like gode som prøver fra tradisjonelle overvåkingsbrønner, de er som regel bedre! Det viktigste er at prøver fra CMT-brønner er diskrete prøver fra grunnvannsmagasinet, og ikke sammensatte prøver som er typiske for konvensjonelle overvåkingsbrønner med lang screening. Hvis konsentrasjonen av et forurensende stoff i en prøve fra en bestemt CMT-kanal er lav, kan du derfor være sikker på at konsentrasjonen i akviferen på den dybden faktisk er lav, og ikke lav på grunn av fortynning, slik tilfellet kan være med en konvensjonell overvåkingsbrønn. En nærmere diskusjon om skjevheter i prøvetakingen i forbindelse med konvensjonelle overvåkingsbrønner og de tekniske fordelene ved grunnvannsovervåking på flere nivåer er presentert i avsnittet om artikler. I tillegg er vannprøver fra CMT-brønner ofte mindre uklare enn prøver fra konvensjonelle overvåkingsbrønner. Størrelsen på silåpningene og sandpakningen i en konvensjonell overvåkingsbrønn er ofte et kompromiss på grunn av den store variasjonen i kornstørrelser som finnes i det silede intervallet i de fleste brønner. Brønnens rister og sandpakning kan være for små for den grovere fraksjonen, men for store for de finkornede lagene i den rensede sonen. Dette fører til høye nivåer av turbiditet i vannprøvene, siden de finkornede sedimentene ikke filtreres effektivt av brønnristene og sandpakningen. CMT-brønner, derimot, overvåker vanligvis korte, diskrete intervaller i en akvifer. Brønnristen og sandpakningen i hver overvåkede sone kan optimaliseres i forhold til kornstørrelsen på sedimentene i hvert intervall. Hver inntaksport i en CMT-brønn kan ha forskjellig størrelse på brønnristen og sandpakningen, avhengig av litologien til de akvifere materialene i hver overvåkede sone. Denne fleksibiliteten i brønnkonstruksjonen optimaliserer filtreringsegenskapene til CMT-brønnen, noe som resulterer i klare, turbiditetsfrie vannprøver. CMT-brønner har også andre fordeler i forhold til konvensjonelle overvåkingsbrønner. For det første er spylevolumet i CMT-brønner svært lite. Det betyr at det er mindre forurenset vann som må behandles eller kastes under rutinemessig prøvetaking. Ta for eksempel en CMT-brønn med fire soner som har porter på 20, 40, 60 og 80 fots dyp. Hvis vi antar at det statiske vannivået er 3 meter under markoverflaten, vil vannmengden som kreves for å rense to ganger "foringsrørvolumet" i de fire kanalene, være ca. 13 liter eller mindre enn 3,5 gallons! For det andre registrerer CMT-brønner endringer i piezometrisk trykk mer nøyaktig enn tradisjonelle overvåkingsbrønner. Overvåkingsbrønner med en diameter på 2 eller 4 tommer lagrer mye vann sammenlignet med de individuelle kanalene i en CMT-brønn. Den store mengden vann som er lagret i en konvensjonell overvåkingsbrønn, betyr at brønnen reagerer langsomt på endringer i det piezometriske trykket i akviferen. Dette gjelder spesielt i formasjoner med lav avkastning, der det kan ta uker og til og med måneder å lade brønnrørene opp til statisk vannstand. CMT-brønner, derimot, reagerer og utjevner seg raskt på grunn av det lave volumet i de ulike kanalene.
Jeg har flytende artesiske forhold på stedet mitt. Har du en måte å plugge og ta prøver av portene ved brønnhodet?
Ja, det finnes spesielle ekspansjonsplugger som tetter de ulike kanalene ved brønnhodet. Pluggene har valgfrie ventiler som gjør at du kan ta grunnvannsprøver ved å åpne ventilene. Trykkmålere kan også festes til pluggene ved brønnhodet for å måle det piezometriske trykket i hver overvåkede sone.
Hvordan utvikler jeg CMT-brønner?
Vi har hatt god erfaring med å spyle brønnene med peristaltiske pumper og minitreghetspumper. Man kan selvsagt ikke utvikle CMT-brønner på samme måte som en vannforsyningsbrønn, men det er heller ikke nødvendig med den typen streng utvikling for overvåkingsbrønner med liten diameter. Målet med å utvikle CMT-brønner, noe som vanligvis er lett å oppnå, er å etablere hydraulisk forbindelse med formasjonen. Brønnen vil ikke være 100 % effektiv, men de hydrauliske trykkverdiene som måles i brønnen, vil være nøyaktige, og brønnen vil gi mer enn nok vann til å ta prøver (forutsatt at formasjonen er rimelig permeabel). Hvis du har tilsatt vann under boring eller konstruksjon av brønnen, er den beste måten å håndtere dette på å vente i flere dager på at vannet du har tilsatt, skal "drive" nedover i gradienten. På steder med typiske grunnvannshastigheter (0,5 til 2 fot per dag) vil vannet som ble tilsatt under boringen og/eller brønnkonstruksjonen, ha drevet bort fra CMT-inntaksportene i løpet av noen dager. Hvis vannet som ble tilsatt under boringen, har en annen elektrisk ledningsevne (EC) enn formasjonsvannet, kan du overvåke EC i vann som pumpes opp fra brønnen for å bekrefte at borevannet er borte. Noen konsulenter har tilsatt kaliumbromid (et inert sporstoff som ofte brukes i grunnvannsforskning) som sporstoff i bore-/konstruksjonsvannet, og deretter overvåket spylevannet i CMT-brønnen med en bromidspesifikk elektrode for å verifisere at borevannet ikke lenger befinner seg i nærheten av CMT-brønnen før prøvetaking. Kontakt oss for mer informasjon.
® Solinst og CMT er registrerte varemerker som tilhører Solinst Canada Ltd.
*Patent nr. 6,865,933 B1, nr. 6,758,274 B2, nr. 2,260,587, nr. 6,581,682, nr. 2,347,702 og nr. 2,381,807
