Салданья в Западной Капской провинции ЮАР — это небольшой портовый город, расположенный на северном берегу залива Салданья. Залив естественно защищен и идеально подходит для экспорта железной руды на больших судах. В этом районе находятся шахты по добыче цветных металлов, завод по плавке тяжелых минералов и крупное нефтехранилище.
В городе проживает более 20 000 человек, чья деятельность тесно связана с экономическими секторами региона. В Салданье расположены судоходные компании, промышленные предприятия и железнодорожная инфраструктура. Поэтому крайне важно отслеживать состояние водных ресурсов, включая грунтовые воды, и предотвращать их загрязнение.
Отбор проб летучих органических соединений
Консалтинговая компания GEOSS, специализирующаяся на подземных водах, возглавила текущий проект по отбору проб летучих органических соединений с целью мониторинга потенциального воздействия наземных работ на подземные воды региона.
Компании GEOSS потребовалось оборудование, способное отбирать пробы летучих органических соединений (ЛОС), летучих углеводородов нефти и общей химии на потенциально загрязненных участках. Кроме того, оборудование должно было подходить для работы в скважинах малого диаметра.
Диафрагменный насос Solinst
На основе своих критериев GEOSS выбрала диафрагменный насос модели Solinst 407 диаметром 25 мм. Эти насосы позволяют проводить продувку и отбор проб при низком расходе, что идеально подходит для мониторинга ЛОС.
Отбор проб при низком расходе предполагает извлечение грунтовых вод с такой скоростью, которая сопоставима с естественным потоком грунтовых вод. Это минимизирует снижение уровня воды и уменьшает смешивание застойной воды с водой из экранированной зоны в скважине, что обеспечивает получение репрезентативной пробы.
Когда насос устанавливается в скважину или колодец, вода поднимается внутри мембраны и пробоотборной трубки до статического уровня. Сжатый газ подается в насос через нагнетательную трубку с помощью блока управления. Давление заставляет мембрану сжиматься, закрывая нижний обратный клапан и выталкивая воду из мембраны в пробоотборную трубку.
Во время цикла вентиляции давление снимается с насоса, что позволяет мембране открыться для заполнения водой, при этом верхний обратный клапан предотвращает возврат воды в мембрану. Переключение между нагнетанием и вентиляцией обеспечивает поток воды.
Использование диафрагменных насосов Solinst исключает контакт воды с воздухом во время отбора проб, что соответствует самым строгим стандартам мониторинга грунтовых вод на наличие летучих органических соединений.
Портативный пробоотборник грунтовых вод
В настоящее время GEOSS использует диафрагменный насос Solinst диаметром 25 мм, который перевозится с участка на участок для отбора проб подземных вод. Между каждым отбором проб насос обеззараживается, чтобы предотвратить перекрестное загрязнение между скважинами. Поскольку в неделю часто приходится отбирать более 30 проб, эффективная и правильная очистка является важнейшим элементом процесса отбора проб.
В работе используется портативная установка, включающая электронный блок управления насосом Solinst модель 464 для регулирования циклов вентиляции и нагнетания, и баллон с азотом в качестве источника газа.
Кроме того, в рамках проекта используется межфазная рулетка модели 122 от Solinst для измерения уровня воды и обнаружения свободной фазы в грунтовых водах.
Майкл Холлоуэй из GEOSS подчеркнул важность использования оборудования для отбора проб и низкопотоковой продувки скважин малого диаметра. Как гидрогеологи, они сначала проводят продувку скважины, чтобы затем собрать репрезентативную пробу грунтовых вод, избегая захвата застойной воды из скважины.
Цель программы отбора проб грунтовых вод заключается в выявлении любых загрязнений в водоносных горизонтах региона, а также отслеживании движения и пространственного распределения выявленных загрязнений.
Майкл также отметил, что диафрагменный насос можно успешно использовать на различных участках проекта, куда трудно или невозможно доставить оборудование на транспорте. При этом легкость переноски установки насоса позволяет значительно сократить временные затраты на транспортировку и продолжать работу в полевых условиях незамедлительно.
В общем, Майкл также подчеркнул следующие преимущества использования диафрагменного насоса Solinst:
- Экономия средств благодаря возможности использовать один портативный насос для нескольких скважин.
- Насос малого диаметра подходит для большинства типов скважин.
- Легкая транспортировка установки между местами отбора проб.
- Использование портативного источника газа позволяет применять компактные баллоны с азотом.
- Оборудование эффективно очищает и собирает пробы из скважин с помощью метода низкопотоковой продувки.
