In situ szennyezőanyag felmérés Geoprobe-bal (CPT/MIP technológia)

Budapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group

Organisation/Data provider's nameBudapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group
Name of contact
Dr. Molnár Mónika, Dr. Feigl Viktória
Telephone/fax
+36-1-4632347
Method Hungarian nameIn situ szennyezőanyag felmérés Geoprobe-bal (CPT/MIP technológia)
Method name
In situ screening of contaminants with Geoprobe (CPT/MIP technology)
Stage of development
after application
Chemical substance group|Typically treated chemical substance
  • Petroleum derivatives (TPH)
Chemical substance group|Typically treated chemical substance
  • Metals, semi-metals and their compounds
Chemical substance group|Typically treated chemical substance
  • Not a chemical substance
Method type
sampling method
Place of application
In situ
Application areas of the method
Contaminant characterisationin in environmental element/phase/sample
Contaminant characterisationin in extract
Characterisation of the interaction between soil and pollutant
Application possiblities of the method
Screening of contaminated environment
Detailed assessment of contaminated environment
Environmental element/phase the method may be applied to
Saturated soil
Unsaturated (whole) soil
Pore water
Instrument/equipment needed to perform the measurement
Fúróberendezés; CPT/MIP szonda; PID, FID, DELCD detektorok
Other necessary equipment/tools
detektorok
Standard materials for the test
analitikai módszer függő
Reagents/materials for the test
Inert gáz (általában nitrogén)
Data processing level
data collection, recording, evaluation by software
Necessary qualification
higher education (chemist, chemical eng., biologist, bioeng, environmental eng, microbiologist, agroeng)
Type of laboratory
no need for laboratory, in situ or on site measurement is possible
Brief concise description explaining the innovation

A szennyeződés feltérképezésére alkalmas eszköz az un. CPT/MIP technológiát alkalmazó műszer, mely egy kamionba van beépítve, alján fúróberendezéssel, mely a benne található szondát több 10 m-es mélységig képes lejuttatni. Ez a rendszer sikeres kombinációja a kúp-penetrációs tesztelő technológiának (CPT-Cone Penetration Testing) és a membrán-határfelület próbának (MIP-Membrane Interface Probe).

Typical (recommended) application of the method

Ez a technológia igen pontos litológiai és hidrogeológiai adatokat szolgáltat. Az eszköz az illékony szerves komponensek folyamatos in-situ screenelését teszi lehetővé a felszínalatti közegben.

Detailed Protocol

Mind a CPT, mind a MIP adatok a mérés időpillanatában rögzítésre kerülnek a kamionban található számítógépes szoftverbe, melyekből számítógépes programok segítségével számos más érték kiszámítható. A tesztelő magában foglal egy hidrofób, féligáteresztő membránt, amely közvetlenül a kúpos penetrométer fölött helyezkedik el. Ez a membrán egy fűthető ágyazatba van beültetve, hogy működés közben egy közel állandó 100 C°-os hömérséklet alakuljon ki a membrán környezetében. Ez a magas hőmérséklet elpárologtatja a környezetben található illékony szerves szénhidrogéneket és nyomásgradiens hatására az elpárolgott komponensek a membránon keresztüldiffundálnak. Ez után az elpárolgott komponensek inert hordozógáz-áram segítségével (általában nitrogén) jutnak fel a mélyből a kamionban található számos detektorhoz. A tipikusan használt detektorok a következők: Láng Ionizációs Detektor (FID), Foto Ionizációs Detektor (PID) és egy Száraz Elektromos Vezetést Mérő Detektor (DELCD). Ezek a detektorok olyan szempontból lettek kiválasztva, mely lehetőséget nyújt a szerves illó komponensek széles skálájának detektálására, és nincsenek pl. BTEX, klórozott szénhidrogének, vagy alifás szénhidrogének detektálására (pl. metán) korlátozva. Míg a szonda halad lefelé a talajban, minden időpillanatban méri a szennyeződés mértékét, így több ponton végzett fúrással háromdimenziós képet kaphatunk a földalatti közegben található szennyeződésről. Szükség esetén a szondában leküldhető egy kisebb membránnal lezárt ampulla, mellyel talajvízmintát is lehet venni.
A kúp végén található tüske csúcsellenállást is mér és ezen ellenállás, valamint az oldalsó felületi súrlódás hányadosából a talajt alkotó kőzetfajták jellegére lehet következtetni, akár 10 cm-es sávokban pontosan megmondható, hogy milyen kőzet alkotja a talajt. Ez különös jelentőséggel bír a szennyezőanyag talajszemcsékhez való kötődésének becslése szempontjából.

Costs
2-high
Time requirement
4-low
Workload requirement
4-low
Equipment, apparata requirement
1-very high
Qualified labour
3-medium
Environmental risk and workplace risks
5-very low
Environmental reality
5-excellent
Adequate accuracy
5-excellent
Reproducibility
4-good
Cost efficiency
5-excellent
Feasibility
5-excellent
Availability
2-weak
Well known
2-weak
Strengths

In situ mérés, a szennyezett közeg számos tulajdonsága mérhető egy időben a különféle detektorokkal.

Weaknesses

Költséges beruházás és működtetés. Ugyanakkor 1-2 nap alatt felmérhető egy hagyományos eszközökkel csak hónapok alatt, több lépésben felmérhető szennyezett terület. Költség hatékony.

Possibilities

Helyben, a mérés eredményétől függően lehet döntéseket hozni: milyen irányba haladjunk a felméréssel, milyen gyakorisággal, milyen mélységben végezzük a méréseket, milyen szennyezőanyagot keressünk és analizáljunk, stb.

Threats

A GEOPROBE sem helyettesíti a szakértelmet!

Important findings, points of interest, remarks

Egy készülék nem mindenható: a lényeg a szennyezett terület integrált kockázati modelljének felvétele! A GEOPROBE is csak akkor használható hatékonyan, ha helyes, jó minőségű kockázati modellünk (koncepció-modellünk) van a területről. Ehhez szükséges a terület előzetes megismerése, történelmi adatok begyűjtése. a források és terjedési utak körülbelüli azonosítása és behatárolása.

Webpage references and DEMO reports
Location of the application, country
Magyarország
Location of the application, town and/or region
Tiszaújváros, TVK-TIFO ipari t
Year of application
2009
Application areas
Contaminant characterisationin in environmental element/phase/sample
Characterisation of the interaction between soil and pollutant
Environmental element the method was applied to
Screening of contaminated environment
Detailed assessment of contaminated environment
Environmental scenario the method was applied to
Terrestial habitat: polluted soil
Terrestial habitat: groundwater exposed to threat by polluted soil
Environmental element/phase the method was applied to
Saturated soil
Unsaturated (whole) soil
Contaminant the method was applied to
crude oil = mineral oil
Datasheet id (original)
689
Creator
Fekete-Kertész Ildikó
Status
Verified
Adatlap típusaPhysico-chemical assessment methods
Létrehozás
Módosítás