DD148077A2

DD148077A2 - Sondiervorrichtung zur untersuchung des schadstoffgehaltes in verschiedenen grundwassertiefen

Info

Publication number: DD148077A2
Application number: DD21783179A
Authority: DD
Inventors: Hilmar Schmidt; Otto Heimann; Eckhard Gruenberg; Hubert Rabe
Original assignee: Hilmar Schmidt; Otto Heimann; Eckhard Gruenberg; Hubert Rabe
Priority date: 1979-12-19
Filing date: 1979-12-19
Publication date: 1981-05-06

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ortung wasserloeslicher Grundwasserverunreinigungen, insbesondere zur Entnahme von Grundwasserproben aus verschiedenen Tiefen zwecks Bestimmung des Grades der Verunreinigungen durch elektrische Leitfaehigkeitsmessungen. Die Erfindung bezieht sich auf die Sondiervorrichtung nach dem WP 139669 und stellt zu diesem eine Ergaenzung dar. Durch die Anwendung von Zusatzvorrichtungen an der als Hohlkoerper ausgebildeten Sonde bzw. durch Ergaenzung der elektronischen Ausruestung wird eine Probenahme des Grundwassers aus verschiedenen Tiefen und die Messung des Grades der Verunreinigungen des Grundwassers ermoeglicht. Die erfindungsgemaesze Sondiervorrichtung besteht aus einer als Hohlkoerper ausgebildeten Sonde, in der ein vertikal beweglicher Kolben angeordnet ist. Der Kolben ist ueber eine Kolbenstange mit einer Spitze verbunden und mit einer Bohrung zur Aufnahme der oberhalb des Zylinders befestigten Meszelektrode versehen.

Description

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Sondiervorrichtung zur Untersuchung des Schadstoffgehaltes in verschiedenen Grundwassertiefen

IPK B 21 B

Anwendungsgebiet der' Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ortung wasserlöslicher Grundwasserverunreinigungen, insbesondere zur Entnahme von Grundv/asserproben aus verschiedenen Tiefen zwecks Bestimmung des Grades der Verunreinigungen durch elektrische Leitfähig- . keitsmessungen.

Die Erfindung bezieht sich auf die Sondiervorrichtung nach dem WP- /f^ß 663 und stellt zu diesem eine Ergänzung dar.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Mittels einer bereits vorhandenen Vorrichtung sind lediglich Probenahmen aus dem Bereich des Grundwasserspiegels, bzw. nur die Bestimmung der Tiefe des Grundwasserniveaus möglich. Bei der Ortung von wasserlöslichen Grundwasserverunreinigungen ist es .jedoch erforderlich, Probenahmen aus verschiedenen Tiefen innerhalb des Grundwasserleiters durchzuführen, da wasserlösliche Schadstoffe in der Regel wegen des höheren spezifischen Gewichts bzw. durch Niederschläge sich unterhalb der Grundwasseroberfläche anreichern.

Ziel der Erfindung

Durch.die Anwendung von Zusatzvorrichtungen an der als Hohlkörper ausgebildeten Sonde bzw« durch Ergänzung der elektronischen Ausrüstungen gemäß WP '. J3ß (,£,9 ) sollen die eingangs genannten Mangel beseitigt, d.h. eine Probenahme aus verschiedenen Tiefen des Grundwasserleiters ermöglicht und der Grad der Verunreinigung in verschiedenen Grundwassertiefen durch elektronische Anzeige bestimmt v/erden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Erfindungsgemäß besteht die Zusatzvorrichtung aus einer als Hohlkörper ausgebildeten Sonde und einem darin vertikal beweglichen Kolben. Der Kolben ist ü ber eine Kolbenstange mit einer gegenüber dem Hohlkörper im Durchmesser größeren Sondenspitze verbunden.

In einer weiteren Ausführungsvariante ist der untere Teil der Sonde in einer mit einer Spitze versehenen Hülse angeordnet. Dadurch wird gewährleistet, daß in einem Arbeitsgang mehrere Messungen in verschiedenen Tiefen durchgeführt werden können, ohne daß die Gleitflächen des Kolbens, bzw» der Kolbenstange durch Erdreich verunreinigt und somit funktionsuntüchtig werden. Innerhalb des Zylinders der Sonde ist eine Meßelektrode zur Messung unterschiedlicher Leitfähigkeiten des Grundwassers angeordnet. Nach dem Einschlagen der Sonde mittels der Vorrichtung gemäß WP Λ2£ 66ß V bis in die gewünschte

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Tiefe des Grundwasserleiters wird durch kurzes Hochziehen der Sonde erreicht, daß die Sondenspitze mit dem daran befestigten Kolben zunächst im Boden haften bleibt und nur der Hohlzylinder der Sonde gehoben wird.

Dadurch füllt sich der Hohlraum dieses Zylinders wegen des entstehenden Unterdruckes mit Grund- . wasser aus der unmittelbaren Umgebung der Sonde. Je nach Bedarf kann entweder die Grundwasserprobe .gezogen, bzw. deren Leitfähigkeitswert bestimmt werden.

Durch vorher angefertigte Eichkurven läßt sich der Grad der Grundwasserverunreinigung, d.h. der Schadstoffgehalt in mg/1 unmittelbar am Sinsatzort bestimmen.

Ausführungsbeispiel· .

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

In der dazugehörigen Zeichnung sind dargestellt:

Fig. 1: Schnittdarstellung der Sonde während des Vortriebs; .

Fig. 2: Schnittdarstellüng der Sonde nach der Probenahme

Beispiel

Die Sonde (Fig.1), bestehend aus einem zylinderförmigen Hohlkörper 1, dem Kolben 2, der Kolbenstange 3, der Sondenspitze 14, dem Einlauffilter

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und den Einlauföffnungen 5 wird mittels geeigneter Schlagvorrichtungen und entsprechender, mit Gewindeverbindungen ausgerüsteter Verlängerungsstangen 6 bis in die gewünschte Tiefe unterhalb des Grundwasserspiegels 7 getrieben. In einer Nut am Kolben sind ein oder mehrere Dichtungsringe 8 angeordnet. Die Bohrung 9 innerhalb des Kolbens dient zur Aufnahme, des Zapfens der Meßelektrode 10. Diese Elektrode ist im Gewindezapfen der Verlängerungsstange 6 angeordnet und mittels einer geeigneten Vergußmasse 11 mit hoher Dielektrizitätskonstante isoliert. Die Stromzuführung erfolgt über einen elektrischen Leiter 12, der in einer Nut 13 verlaufend, gleichfalls mit einer Isolierung versehen ist. Die gegenüber dem Sondenkörper im Durchmesser größere Spitze 14 wird unterhalb des Grundwasserspiegels durch den Bodendruck fest im Erdreich verankert. Oberhalb des Grundwasserspiegels erfolgt eine Bohrlocherweiterung, wodurch der Heibungswiderstand an den Verlängerungsstangen erheblich gemindert wird. . .

Um den Vorgang der Probenahme bzw. der Leitfähigkeitsmessung einzuleiten, muß das gesamte Sondengestänge 1; 6 entsprechend der Hublänge des Kolbens hochgezogen werden.

Infolge der festen Verankerung der Sondenspitze im Boden erfolgt eine scheinbare Abwärtsbewegung des Kolbens, wodurch sich der Zylinder 16 (Fig.2) mit Grundwasser'füllt.

Eventuell noch vorhandene Luftreste im Zylinder werden durch wiederholte Auf- und Abwärtsbewegung des Sondengestänges verdrängt.

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Je nach Bedarf kann die so erhaltene Grundwasserprobe entweder an die Erdoberfläche gezogen oder durch elektrolytische Leitfähigkeitsmessung auf Schadstoffgehalt untersucht werden. In einer weiteren Einsatzvariante ist die 'Kolbenstange 3 iß einer mit der Spitze 14 ausgerüsteten Hülse angeordnet, so daß die Führungsteile der Kolbenstange gegen Verunreinigungen geschützt sind, Dadurch können in einem Arbeitsgang nacheinander mehrere elektrolytische Leitfähigkeitsmessungen in verschiedenen Tiefen durchgeführt werden, ohne daß das Sondengestänge zwischen den einzelnen Messungen gezogen v/erden muß.

Claims

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ISrfindungsanspruch

Sondiervorrichtung zur Untersuchung des Schadstoffgehaltes in verschiedenen Grundwassertiefen gemäß Hauptpatent WP //3£'{,6$ , gekennzeichnet dadurch, daß in einer als Hohlkörper (1) ausgebildeten Sonde ein vertikal beweglicher Kolben (2) angeordnet ist, der Kolben (2) durch eine Kolben-'stange (3) mit einer gegenüber dem Hohlkörper (1) im Durchmesser größeren Spitze (14) verbunden ist, sowie mit einer Bohrung (9) zur Aufnahme der oberhalb des Zylinders (16) befestigten Meßelektrode (10), versehen ist«

Hierzu_JL_Ssifsn Zeichnungen