Modell 405 – Riktlinjer för provtagning i vattenflötsystem

Vattennivån i foderröret bör ligga cirka 10 ft över den högsta formationens vattennivå för att säkerställa en god tätning av foderröret i borrhålet (minst 5 ft överskott i tryckhöjd). Formationens vattennivå kan mätas via ”pumpröret” för varje port. Vattennivån inuti fodret ska markeras i röret 1/2 x 5/8″ märkt ”TAG” intill provtagningsrören. Om vattennivån inuti fodret mäts i själva fodret, utanför TAG-röret, ska den tyngda markeringslinan sänkas ned mycket långsamt för att undvika skador på fodret. Vatten kan tillföras fodret genom att helt enkelt hälla vatten i fodret eller genom TAG-röret, beroende på vilket som är enklast. Fyll inte fodret mer än 10 ft över den högsta formationens vattennivå. Vattennivån i fodret bör kontrolleras före varje provtagningsomgång.

Vattenflödet in i pumpsystemet visas i figur 2-1. Vattnet strömmar från formationen genom mellanrummet i distansröret, genom anslutningsröret, genom den första backventilen och fyller ”pumpröret”. Samtidigt fylls även ”provröret”. Vattennivån i pumpröret stiger till grundvattennivån för den aktuella porten.

Komponenter för vattenflödet i pumpsystemet

1. Snabbkoppling för pump
2. TAG-rör
3. Förankringsstöd för slangpaket
4. Tätningsliner
5. Spacer Definierar övervakningsintervall
6. Provtagningsrör
7. Andra backventilen
8. Botten av ”U:et”
9. Port till pumprör
10. Första backventilen
11. Pumprör
12. Port Bakom distans Genomgående foder
13. Formationshöjd i pump

Vattnet pumpas med hjälp av gastryck. Flute-pumpen är konstruerad så att risken för luftning av provet är mycket låg. Gaskällan är vanligtvis en kväveflaska med en regulator för inställning av det föreskrivna drivtrycket. Uppbyggnaden av Flutes gasdrivsystem visas i figur 3-1. Regulatorn ställs in på det korrekta gastrycket som definieras senare.

Uppbyggnad av gasdrivsystemet för flöjten

1. Gasflaska
2. Regulator
3. Mätare
4. 3-vägsventil
5. Snabbanslutning
6. Provbehållare
7. Pumprör
8. Provtagningsrör
9. Gränssnittet mellan gas och vatten vid slutet av provtagningsslaget
10. Nedersta delen av ”U”
11. Första backventilen (stängd)
12. Skydd mot luftning

Regulatorn ansluts först till den övre kopplingen på gasflaskan (en speciell koppling för kväveregulator ansluts till en kväveflaska). Dra åt muttern ordentligt. Vrid tryckregulatorns handtag moturs tills det rör sig fritt (läget utan tryck). Vrid huvudventilen på regulatorn (närmare flaskan) medurs till helt stängt läge. Öppna ventilen på flaskan (moturs). Huvudflaskans tryckmätare på regulatorn stiger till flaskans tryck. Stäng regulatorventilen (medurs) tills trycket börjar stiga på tryckmätaren på Flute-pumpedrivaren (trevägsventilen stängd utan flöde ur snabbkopplingen). Ställ in regulatorn på det önskade trycket för rensning, enligt anvisningar från Flute. Anslut snabbkopplingen till den övre kopplingen på pumpslangen (se figur 3-1). Öppna trevägsventilen för att driva ut vattnet ur pumpen.

Vatten pumpas ut ur slangen genom att gastryck tillförs pumpröret (figurerna 2-1 och 3-1). Vattnet drivs nedåt i pumpröret och uppåt genom den andra backventilen till ytan via provröret. Spolningsslaget (~1 gal. vatten) är avslutat när gas släpps ut ur provröret efter vattenflödet. Trycket i systemet måste sedan avlastas för att pumpröret ska kunna fyllas på igen. Påfyllningsflödet från portröret består av vattnet i portröret, vattnet i distansstyckets porrum och vatten från mediet. På grund av den relativt stora volymen i pumpröret kommer större delen av påfyllningen från mediet.

Genom att spola ur pumpslangen en andra gång avlägsnas allt vatten som har samlats i distansstycket och anslutningsröret. Detta rekommenderas starkt, eftersom vattnet i slangarna och distansstycket sannolikt inte är representativt för formationsvattnet. Om påfyllningen har skett omedelbart kommer volymen på det andra spolvattnet att vara ungefär densamma som vid det första spolslaget. Ytterligare två spolningsslag, totalt fyra spolningsslag, rekommenderas för att avlägsna vatten som kan ha varit i långvarig kontakt med fodret eller distansen.

Provtagningsflödet drivs bäst med hjälp av ett ”rekommenderat provtagningstryck”, som är lägre än det tryck som krävs för att driva gasen genom pumprörets botten. Det rekommenderade trycket är det tryck som driver vattnet till strax intill, men inte ut ur, botten på det stora röret. Det rekommenderade trycket beräknas i det kalkylblad som medföljer varje system.

Det första flödet i provtagningscykeln spolar bort vattendroppar som finns kvar i slangen från rensningscykeln. Detta restvatten har förlorat sina flyktiga beståndsdelar. Tester har visat att den första rörvolymen av provflödet bör kasseras eftersom den saknar flyktiga ämnen (denna ”kasseringsvolym” beräknas också i kalkylbladet). Därefter kan proverna samlas in från provrörets utlopp. Den volym som ska kasseras anges i kalkylbladet som ”kasseringsvolym”. Vattenflödet i provröret börjar snabbt, avtar sedan och stannar slutligen. Detta inträffar när vattenkolonnen närmar sig det tillförda trycket/tryckhöjden. Det typiska provtagningstrycket når upp till inom 25 ft från botten av pumpröret (U:et). Den stora buffertzonen som återstår i pumpröret förhindrar att provet luftas.

Vattennivån i varje port kan mätas manuellt genom att ta bort proppen från pumprörets övre ände och sänka ner en smal (~1/4″) elektrisk vattennivåmätare tills den når vattennivån i pumpröret.

Vattennivån i de stora rören är kanske inte den aktuella vattennivån. Om det efter provtagningen uppstår något läckage från den andra backventilen (sand i röret m.m.) kan vattnet i provröret flöda tillbaka in i det större röret och läggas till det vatten som fyller det stora röret under återfyllningen. Om vattennivån i formationen sjunker mellan tryckmätningarna kommer dessutom vattennivån i pumpröret inte att följa sänkningen om den första backventilen tätar ordentligt. Av dessa två skäl, och med tanke på risken för frysning som beskrivs nedan, är det bäst att avsluta provtagningsslaget genom att höja trycket till ”spolningstrycket” för att spola bort allt vatten ur pumpsystemet. Vid återfyllning motsvarar nivån då det aktuella tryckhöjdsvärdet för varje port. Om tryckhöjdsmätningar görs mellan provtagningsomgångarna bör varje ports pumpsystem först rensas med ett slag för att låta slangen fyllas upp till det aktuella tryckhöjdsvärdet. Sätt alltid tillbaka pluggarna i toppen av pumprören när provtagningen är klar.

Om vattnet riskerar att frysa i provtagningsslangen nära ytan ska hela vattenvolymen tömmas ur varje provtagningsledning efter provtagningen, innan den lämnas. Använd det rekommenderade tömningstrycket för att avlägsna allt vatten, inte provtagningstrycket. Gasen ska strömma genom varje ledning när tömningen är klar.

Flute-pumpsystemet för varje port är i princip identiskt vad gäller längd, pumpvolym och höjd i borrhålet. Detta gör det möjligt att rensa och ta prover från alla portar samtidigt, vilket innebär en stor tidsbesparing vid provtagningen. Den enda skillnaden vid samtidig provtagning är att tryckkällan måste vara försedd med en slang till varje portanslutning vid brunnshuvudet. Flute erbjuder ett pumpdrivsystem med fördelare mot extra kostnad (enportdrivaren ingår i Water Flute). De rekommenderade trycken för rensning och provtagning är desamma som vid provtagning med en port.

I vissa fall är provtagningssystemets flytkraft så stor när vattnet töms ut under den samtidiga rensningen att slangbuntarna kan få fodret att vändas ut och in. I kalkylbladet för provtagningsvolym som medföljer fodret anges om systemet kan rensas samtidigt. Detta är endast ett problem vid mindre håldiametrar, många anslutningar och ett litet överskott av tryckhöjd i fodret. Den nya pumpkonstruktionen möjliggör samtidig provtagning i de flesta situationer.

En kort sammanfattning ges i form av följande checklista:

1. Kontrollera/återställ vattennivån i bassängfodret.
2. Anslut gasdrivkällan till gasdrivningsslangen (pumpen) för porten.
3. Ställ in regulatorn på det rekommenderade avluftningstrycket.
4. Vrid på trevägsventilen och töm ut vattnet ur röret vid det rekommenderade tömningstrycket. Samla upp den tömda vattenvolymen för att kontrollera att tömningen har skett korrekt. Notera hur lång tid det tar för vattnet att rinna ut under tömningscykeln (~4 min.).
5. Låt slangen fyllas på igen. Upprepa rensningen. Samla upp rensningsvolymen för att säkerställa att den borttagna mängden minst motsvarar ”portrörets volym”.
6. Rensa totalt fyra gånger, eller fler om så önskas.
7. Låt slangen fyllas på inför provtagningsslaget.
8. Sänk drivtrycket till ”provtagningstrycket”. Tillför trycket och samla upp det första flödet för att mäta avfallsvolymen. Häll bort det vattnet. Samla in proverna.
9. Utför en slutlig tömning av vattnet ur provtagningsledningarna genom att höja drivtrycket till tömningstrycket.
10. När provtagningssystemet har fyllts på igen kan du, om så önskas, markera vattennivån för den aktuella grundvattennivån. Om ett portsystem fylls på mycket långsamt kan du markera nivån vid ett senare tillfälle.

Se det kalkylblad som medföljer varje Water Flute för rekommenderade tryck vid rensning och provtagning. Dessa tryck kan även användas för samtidig rensning av flera anslutningar. I kalkylbladet anges i vilka fall alla anslutningar inte bör rensas samtidigt. I de flesta fall kan flera av anslutningarna rensas samtidigt.