DE9218419U1 - Device for taking soil pore gas samples - Google Patents

Device for taking soil pore gas samples

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Description

&ogr; &ogr;

Vorrichtung zum Ziehen von BodenporengasprobenDevice for taking soil pore gas samples

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ziehen von Bodenporengasproben mittels einer in den Boden eingeführten Sonde, durch die das Gas unter Luftabschluß mittels einer Pumpe abgesaugt wird, mit einem der Pumpe vorgelagerten Entnahmebereich für abgesaugtes Gas und einer hinter der Pumpe angeordneten Meßstation insbesondere zur der Probennahme vorausgehenden Kontrolle des abgesaugten Gases.The invention relates to a device for taking soil pore gas samples by means of a probe inserted into the soil, through which the gas is sucked out by means of a pump in the absence of air, with a sampling area for sucked out gas arranged upstream of the pump and a measuring station arranged behind the pump, in particular for checking the sucked out gas prior to sampling.

Bodenporengasuntersuchungen sind dann von Interesse, wenn es darum geht, Gelände zu erkunden, bei welchen Kontaminationen durch leichtflüchtige chlorierte Kohlenwasserstoffe oder durch andere leichtflüchtige aromatische Kohlenwasserstoffe erfolgt sind. Entsprechendes gilt für die Untersuchung von Aufschüttungen und Deponiekörpern. Schadstoffe werden in gezogenen Bodenporengasproben durch geeignete gaschromatographische Verfahren bestimmt. Zum einen kann die Probenahme durch Direktentnahme erfolgen, das heißt Absaugen von Bas und Abfüllen in Behälter, zum anderen durch Sorption auf entsprechende Sorbentien. Die Sorption auf ein Sorbens hat den Vorteil, daß aufgrund des großen Gasvolumens, das durch das Sorbens geleitet wird, entsprechend niedrigere Nachweisgrenzen bei der Analyse erreicht werden.Soil pore gas investigations are of interest when it comes to exploring areas where contamination has occurred by volatile chlorinated hydrocarbons or other volatile aromatic hydrocarbons. The same applies to the investigation of embankments and landfills. Pollutants are determined in soil pore gas samples taken using suitable gas chromatography methods. Sampling can be carried out either by direct sampling, i.e. by sucking out the base and filling it into containers, or by sorption onto appropriate sorbents. Sorption onto a sorbent has the advantage that, due to the large volume of gas that is passed through the sorbent, correspondingly lower detection limits are achieved during analysis.

Die Zusammensetzung des Bodenporengases wird durch biologische Vorgänge, die im Porenraum des Bodens ablaufen, beeinflußt und weicht daher je nach Art und Ausmaß dieser Vorgänge mehr oder weniger stark von derjenigen der atmosphärischen Luft ab. Die Abweichungen in der Zusammensetzung bestehen in erster Linie aus einer Abnahme des O2-Anteils und einer Zunahme des CO2-Anteils. Bei Ablauf anaerober biologischer Abbauvorgänge werden außerdem Methan und Schwefelwasserstoff gebildet. Der Sauerstoffgehalt in derThe composition of the soil pore gas is influenced by biological processes that take place in the pore space of the soil and therefore differs more or less strongly from that of the atmospheric air depending on the type and extent of these processes. The deviations in the composition consist primarily of a decrease in the O2 content and an increase in the CO2 content. During anaerobic biological decomposition processes, methane and hydrogen sulphide are also formed. The oxygen content in the

Bodenluft ist oft geringer als in der Atmosphäre, weil die bei Lebensvorgängen aller Art im Boden verbrauchte O2-Menge nur relativ langsam aus der atmosphärischen Luft ersetzt wird. Der Sauerstoffgehalt ist daher in der Bodenluft um so geringer, je intensiver das Wurzelwachsturn und die Lebenstätigkeit des Edaphons ist. Er ist deshalb tiefer im Boden geringer als nahe der Bodenoberfläche, in feinkörnigen Böden geringer als in grobkörnigen, in feuchten Böden geringer als in trockenen, in Jahreszeiten lebhafter biologischer Aktivität geringer als in Jahreszeiten träger biologischer Aktivität. Die Zufuhr von molekularem Sauerstoff zur Bodenluft erfolgt ausschließlich aus der atmosphärischen Luft und daher durch die Bodenoberfläche. Der CO2 Gehalt des Bodenporengases in Böden ist in der Regel höher als in der Atmosphäre, weil CO2 bei der Atmung der Wurzeln und des Edaphons erzeugt wird. Es ist daher in tieferen Schichten der Böden höher als nahe der Bodenoberfläche, bei feinkörnigen Böden höher als bei grobkörnigen, bei nassen Böden höher als bei trockenen, in Jahreszeiten mit lebhafter biologischer Aktivität im Boden höher als in Jahreszeiten mit trägem Bodenleben. Wenn der molekulare Sauerstoff im Boden durch biologische Vorgänge vollständig aufgebraucht ist, die Lebenstätigkeit anaerobischer Organismen aber weitergeht, entstehen beim Abbau organischer Verbindungen noch einige andere Gase, vor allem CH4 und H2S. Die dabei ablaufenden Vorgänge treten bei Wassersättigung besonders stark in Erscheinung und sind daher bei semiterristrischen bzw. hydromorphen vor allem bei subhydrischen Böden am stärksten ausgeprägt. Sie führen ebenfalls zur Bildung von CO2 , doch entstehen daneben als Zwischenstufen auch niedermolekulare organische wenig flüchtiger Verbindungen, wie Essig-, Milch- oder Buttersäure, die erst in weiteren Schritten unter Methanbildung abgebaut werden. Daneben entstehen geringe Mengen an H2S.Soil air is often lower than in the atmosphere because the amount of O2 used up by all kinds of life processes in the soil is only relatively slowly replaced by the atmospheric air. The oxygen content in soil air is therefore lower the more intensive the root growth and the life activity of the edaphon. It is therefore lower deeper in the soil than near the soil surface, lower in fine-grained soils than in coarse-grained soils, lower in moist soils than in dry soils, lower in seasons of lively biological activity than in seasons of sluggish biological activity. The supply of molecular oxygen to soil air occurs exclusively from the atmospheric air and therefore through the soil surface. The CO2 content of the soil pore gas in soils is generally higher than in the atmosphere because CO2 is produced by the respiration of the roots and the edaphon. It is therefore higher in deeper layers of the soil than near the soil surface, higher in fine-grained soils than in coarse-grained soils, higher in wet soils than in dry soils, higher in seasons with lively biological activity in the soil than in seasons with sluggish soil life. When the molecular oxygen in the soil is completely used up by biological processes, but the life of anaerobic organisms continues, some other gases are produced when organic compounds are broken down, especially CH4 and H2S. The processes that take place are particularly pronounced when there is water saturation and are therefore most pronounced in semi-terrestrial or hydromorphic soils, especially in subhydric soils. They also lead to the formation of CO2, but low-molecular organic compounds with low volatility are also produced as intermediate stages, such as acetic, lactic or butyric acid, which are only broken down in further steps to form methane. Small amounts of H2S are also produced.

Bei einer aus der DE 36 37 952 entnehmbaren Vorrichtung zur Gewinnung von Bodenporengasproben wird mittels einer an einer Zapfstelle der Sonde ansetzbaren Injektionsspritze eine Gasprobe entnommen, sobald sich im Bereich der Zapfstelle ein CO2-Maximum ausgebildet hat, das in einer von abgesaugtem Bodenporengas zunächst durchströmten Meßstation festgestellt wird. Das CO2-Maximum allein ist im Zusammenhang mit durchzuführenden Bodenuntersuchungen in der überwiegenden Zahl der Fälle jedoch keine Garantie dafür, daß sich im Augenblick der Probennahme an der Zapfstelle Bodenporengas befindet, das dem im zu untersuchenden Untergrund befindlichen Bodenporengas entspricht. Die Art und Weise der Probennahme selbst schließt Verfälschungen der Probe mit Sicherheit nicht aus.In a device for obtaining soil pore gas samples, as described in DE 36 37 952, a gas sample is taken using an injection syringe that can be attached to a tapping point on the probe as soon as a CO2 maximum has developed in the area of the tapping point, which is determined in a measuring station through which the extracted soil pore gas initially flows. In the majority of cases, however, the CO2 maximum alone is no guarantee in connection with soil tests that at the moment of sampling there is soil pore gas at the tapping point that corresponds to the soil pore gas in the subsoil to be examined. The method of sampling itself certainly does not rule out falsification of the sample.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung das Bedürfnis nach einer Vorrichtung zugrunde, die sicherstellt, daß die gezogene Probe die tatsächliche qualitative und quantitative Zusammensetzung des Bodenporengases im Untergrund unverfälscht repräsentiert und andererseits eine eingehende Analyse der gezogenen Probe zu ermöglichen.Based on this state of the art, the invention is based on the need for a device that ensures that the sample taken authentically represents the actual qualitative and quantitative composition of the soil pore gas in the subsurface and, on the other hand, enables a detailed analysis of the sample taken.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer gattungsgemäßen Vorrichtung gelöst, deren Entnahmebereich von einer Verzweigung der von der Sonde ausgehenden Saugleitung gebildet wird, deren Zweigleitungen an einem der Pumpe vorgelagerten Umschalthahn angeschlossen sind, mit einer in einer der Zweigleitungen ausgebildeten Aufnahme für Probenröhrchen, und die Meßstation eine Mehrzahl von von der Pumpe gemeinsam mit abgesaugtem Gas beaufschlagbaren Meßssystemen für unterschiedliche charakteristische Komponenten des abgesaugten Gases aufweist.The object is achieved according to the invention with a generic device, the extraction area of which is formed by a branch of the suction line extending from the probe, the branch lines of which are connected to a changeover tap upstream of the pump, with a receptacle for sample tubes formed in one of the branch lines, and the measuring station has a plurality of measuring systems for different characteristic components of the extracted gas that can be jointly supplied with extracted gas by the pump.

Die Festlegung des Zeitpunkts der Probennahme nach Erreichen des sich einstellenden Gleichgewichts zwischen den charakteristischen Komponenten des Bodenporengases stellt sicher, daß die entnommene Probe der Zusammensetzung nach dem Bodenporengas im Untergrund entspricht.Determining the time of sampling after reaching the equilibrium between the characteristic components of the soil pore gas ensures that the sample taken corresponds to the composition of the soil pore gas in the subsoil.

Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 8. Eine Sonde mit auswechselbarer Seele eliminiert Verfälschungen durch Rückstände in der Sonde aus vorausgehenden Probenahmen.Embodiments of the device according to the invention result from subclaims 2 to 8. A probe with a replaceable core eliminates falsifications caused by residues in the probe from previous sampling.

In der Zeichnung ist die Erfindung weitergehend erläutert. Es zeigenThe invention is explained in more detail in the drawing.

Figur 1 ein die erfindungsgemäße Vorrichtung
verdeutlichendes Fließschema in ganz
schematischer Darstellung
Figure 1 shows the device according to the invention
illustrative flow chart throughout
schematic representation

Figur 2 eine zum Einsatz kommende erfindungsgemäß ausgestaltete SondeFigure 2 shows a probe designed according to the invention

Die in der Figur 1 in schematischer Weise dargestellte, im Sinne des Pfeiles A in dem Boden B, etwa eine Deponieschüttung oder kontaminierten Untergrund, eingeführte Sonde ist mit 11 bezeichnet. Von der Sonde 11 führt eine Leitung 121, 123 zur Füllstation 13 mit dem zweckmäßigerweise einstellbaren Probenröhrchenhalter 131, 131', dem über die Sonde 11 abgesaugtes Gas aufnehmende Probenröhrchen 132 zur Probenahme zugeordnet werden (Doppelpfeil C in Fig. 1).The probe shown schematically in Figure 1, inserted in the direction of arrow A into the ground B, such as a landfill or contaminated subsoil, is designated 11. A line 121, 123 leads from the probe 11 to the filling station 13 with the conveniently adjustable sample tube holder 131, 131', to which sample tubes 132 collecting gas extracted via the probe 11 are assigned for sampling (double arrow C in Fig. 1).

In die Leitung 121 ist ein Absperrorgan 14 eingefügt. Vor der Füllstation 13 mündet die Leitung 121 in den Anschluß 1 eines Umschalthahns 16, an dessen Anschluß 2 eine weitere Zugangsleitung 122 liegt und an dessen Anschluß 3 eine inA shut-off device 14 is inserted into the line 121. Before the filling station 13, the line 121 opens into the connection 1 of a change-over valve 16, at the connection 2 of which there is a further access line 122 and at the connection 3 of which there is a

Zweigleitungen 123', 123" übergehende Leitung 123 liegt. Dieser Umschalthahn 16 nimmt normalerweise die Schaltstellung 1-3 ein. In der ersten Zweigleitung 123' liegt die Füllstation 13 für die in den Probenröhrchenhalter 131, 131' einsetzbaren Probenröhrchen 132. Die zweite Zweigleitung 123" ist eine Umgehungsleitung. Beide Leitungen 123' und 123" laufen wieder zusammen in den Umschalthahn 17, an dessen abgangsseitigen Anschluß 3 die weiterführende Leitung 124 liegt. In der Schaltstellung 1-3 des Umschalthahns 17 ist der Leitungszweig 123' mit der Füllstation 13 durchgängig, in der Schaltstellung 1-3 die Umgehungsleitung 123". In der weiterführenden Leitung 124 befindet sich eine Förderpumpe 18 und ein Durchflußmengenmesser 19 mit vorgelagerter einstellbarer Drossel 21. Hinter dem Durchflußmengenmesser 19 mündet die Leitung 124 in den Anschluß 1 eines Umschalthahns 22, an dessen Anschluß 3 die über Zweigleitungen 126', 126", 126'" zu den Gaskomponenten-Meßsystemen 261, 261', 261" der Meßstation 26 führende Leitung 126 liegt. An den verbleibenden Anschlüssen 2 und 2' des Umschalthahns 22 liegt einerseits eine Ableitung 128 und andererseits eine Zuleitung 129. Den von den Zweigleitungen 126' und 126", 126"' beaufschlagten Meßsystemen 26, 26", 26" ist jeweils ein Durchflußmengenmesser 23 mit zugeordneter einstellbarer Drossel 24 vorgelagert. Von den Meßsystemen 26, 26", 26" gehen Ableitungen 127, 127", 127"' aus. Eine weitere, von der Leitung 126 ausgehende Zweigleitung 126IV geht über einen Durchflußmengenmesser mit ihm vorgelagerter Drossel unmittelbar in eine Ableitung 1271 v über.Branch lines 123', 123". This changeover valve 16 normally assumes the switch position 1-3. In the first branch line 123' is the filling station 13 for the sample tubes 132 that can be inserted into the sample tube holder 131, 131'. The second branch line 123" is a bypass line. Both lines 123' and 123" run together again in the changeover valve 17, at whose outlet connection 3 the continuing line 124 is located. In the switch position 1-3 of the changeover valve 17, the line branch 123' is continuous with the filling station 13, in the switch position 1-3 the bypass line 123". In the continuing line 124 there is a feed pump 18 and a flow meter 19 with an adjustable throttle 21 upstream. Behind the flow meter 19, the line 124 opens into the connection 1 of a changeover valve 22, at the connection 3 of which the line 126 is located, which leads via branch lines 126', 126", 126'" to the gas component measuring systems 261, 261', 261" of the measuring station 26. At the remaining connections 2 and 2' of the changeover valve 22 there is a discharge line 128 on the one hand and a supply line 129 on the other. The measuring systems 26, 26", 26" supplied by the branch lines 126' and 126", 126'' are each preceded by a flow meter 23 with an associated adjustable throttle 24. Of the measuring systems 26, 26", 26" lead to lines 127, 127", 127"'. A further branch line 126 IV leading from line 126 passes via a flow meter with a throttle upstream thereof directly into a line 127 1 v .

Bei den Meßsystemen 261, 261', 261" handelt es sich um handelsübliche, auf bestimmte Komponenten bzw. Komponentengemische des Bodengases ansprechende Sensoren die in Verbindung mit Rechnern die jeweiligen Volumenprozente ermitteln,The measuring systems 261, 261', 261" are commercially available sensors that respond to specific components or mixtures of components of the soil gas and, in conjunction with computers, determine the respective volume percentages.

die angezeigt werden, im vorliegenden Fall um ein auf CHU ansprechendes System 261, ein auf CO2 ansprechendes System 261' und ein auf das Gemisch CEU , O2 und H2S ansprechendes System 261". Soweit Durchflußmengenmesser mit vorgelagerter einstellbarer Drossel vorgesehen sind, werden diese justiert, das heißt auf eine bestimmte Durchflußmenge pro Zeiteinheit eingestellt und im Bedarfsfall, etwa bei anderer Dichte des abzusaugenden Gases nachjustiert. Die Probenröhrchen 132 enthalten Sorbentien für die verschiedenen Gaskomponenten bzw. Komponentengemische, im speziellen Fall werden bei ein und derselben Untersuchung also drei Probenröhrchen mit unterschiedlichen Sorbentien eingesetzt, wobei ein und dieselbe Untersuchung mehrere Durchläufe umfassen kann.which are displayed, in the present case a system 261 responding to CHU, a system 261' responding to CO2 and a system 261" responding to the mixture CEU, O2 and H2S. If flow meters with an adjustable throttle are provided, these are adjusted, i.e. set to a specific flow rate per unit of time and readjusted if necessary, for example if the density of the gas to be extracted is different. The sample tubes 132 contain sorbents for the various gas components or component mixtures, in the special case three sample tubes with different sorbents are used for one and the same test, whereby one and the same test can include several runs.

Zur Prüfung wird zunächst die Sonde 11 in den Boden B getrieben (Pfeil A in Fig. 1) . Anschließend wird ein Probenröhrchen 132 in die Füllstation 13 am Probenbehälter 131, 131' eingespannt. Sodann wird der Umschalthahn 17 in die Schaltstellung 2-3 überführt und anschließend die Pumpe 18 zugeschaltet. Geht daraufhin die Durchflußmengenanzeige im Durchflußmengenanzeiger 19 nach kurzer Zeit auf Null zurück, ist dies ein Indiz dafür, daß der vorgelagerte Leitungszug dicht ist, insbesondere das Probenröhrchen 132 ordnungsgemäß eingespannt ist. Anschließend erfolgt zunächst einmal die sogenannte Spülung der Meßstation 26. Hierzu wird das Absperrorgan 14 geöffnet, der Umschalthahn 22 in die Schaltstellung 1-3 überführt und die Pumpe 18 wiederum zugeschaltet, über die Sonde 11 angesaugtes Bodenporengas gelangt dabei unter Umgehung der Füllstation 13, speziell des in die Füllstation 13 eingespannten Proben-, röhrchens 132, über die Zweigleitungen 126', 126", 126'" zu den Meßsystemen 261, 261', 261" der Meßstation 26, die es über die Ableitungen 127', 127", 127"'verläßt. überschüs-To test, the probe 11 is first driven into the ground B (arrow A in Fig. 1). A sample tube 132 is then clamped into the filling station 13 on the sample container 131, 131'. The changeover valve 17 is then moved to the switch position 2-3 and the pump 18 is then switched on. If the flow rate display in the flow rate indicator 19 then returns to zero after a short time, this is an indication that the upstream line is tight, in particular that the sample tube 132 is properly clamped. Then, first of all, the so-called flushing of the measuring station 26 takes place. For this purpose, the shut-off device 14 is opened, the change-over valve 22 is moved to the switch position 1-3 and the pump 18 is switched on again. Soil pore gas sucked in via the probe 11 thereby reaches the measuring systems 261, 261', 261" of the measuring station 26 via the branch lines 126', 126", 126'", bypassing the filling station 13, especially the sample tube 132 clamped into the filling station 13, which it leaves via the outlet lines 127', 127", 127"'. Excess

·· ·· *a aa·· *a c·· ·· *a aa·· *a c

— Q ——Q—

siges Gas wird über die Zweigleitung 126IV und die Ableitung 127IV abgeleitet. An den Meßsystemen 261, 261', 261" läßt sich mit fortschreitender Spülung etwa eine Abnahme des Sauerstoffgehaltes und eine damit verbundene Zunahme des COz-, CHU - oder H2S-Gehaltes ablesen. Hat sich zwischen diesen Komponenten ein stabiles Gleichgewicht eingestellt, ist dies ein Indiz dafür, daß reines Bodenporengas ansteht. Die Probenahme kann nunmehr erfolgen. Hierzu wird der Umschalthahn 17 in die Schaltstellung 1-3 überführt. Das Bodenporengas wird bei abgeworfener Hauptzweigleitung 123" nunmehr über die Umgehungszweigleitung 123 durch das in den Probenhalter 13 eingespannte Probenröhrchen 132 gesaugt, wobei von dem im Probenröhrchen 132 befindlichen Sorbens die jeweilige Gaskomponente aus dem durchströmenden Gas adsorbiert wird. Das das Probenröhrchen 132 verlassende Restgas wird entweder über die Meßstation 26 selbst abgeleitet oder aber bei der Schaltstellung 1-2 des Umschalthahns 22 über die Ableitung 128. Wird das Restgas über die Ableitung 128 abgeführt, kann gleichzeitig ein Spülen der Meßstation 26 durch durch die Zuleitung 129 über die Anschlüsse 2'-3 in die Meßstation 26 gelangendes Spülgas, in der Regel Umgebungsluft erfolgen. Hierfür sind den Meßsystemen 261, 261', 261" eigenständige Pumpen zugeordnet. Eine sich unmittelbar an die Probenahme anschließende erneute Spülung der Meßstation 26 vermittelt eine Aussage darüber, ob das zuvor festgestellte Gleichgewicht zwischen den Komponenten des Bodenporengases nach wie vor vorliegt. Sollte das nicht der Fall sein, ist die vorausgehende Probenahme zu verwerfen.The gas is discharged via the branch line 126 IV and the discharge line 127 IV . As the flushing progresses, a decrease in the oxygen content and a related increase in the CO2, CHU or H2S content can be read on the measuring systems 261, 261', 261". If a stable equilibrium has been established between these components, this is an indication that pure soil pore gas is present. Sampling can now take place. For this purpose, the changeover valve 17 is moved to the switch position 1-3. With the main branch line 123" dropped, the soil pore gas is now sucked via the bypass branch line 123 through the sample tube 132 clamped into the sample holder 13, whereby the respective gas component from the gas flowing through is adsorbed by the sorbent in the sample tube 132. The residual gas leaving the sample tube 132 is either discharged via the measuring station 26 itself or, if the switch valve 22 is in the switch position 1-2, via the discharge line 128. If the residual gas is discharged via the discharge line 128, the measuring station 26 can be simultaneously flushed by flushing gas, usually ambient air, entering the measuring station 26 through the supply line 129 via the connections 2'-3. For this purpose, the measuring systems 261, 261', 261" are assigned independent pumps. A renewed flushing of the measuring station 26 immediately after the sampling provides information about whether the previously determined equilibrium between the components of the soil pore gas is still present. If this is not the case, the previous sampling must be discarded.

Sämtliche Verfahrensschritte werden unter Berücksichtigung der jeweiligen Zeitspanne protokolliert, um deckungsgleiche Reproduktionen zu ermöglichen. Als zweckmäßig erweist sich die Steuerung des Verfahrensablaufes, insbesondere im Sta-All process steps are recorded taking into account the respective time period in order to enable identical reproductions. Controlling the process sequence proves to be useful, especially in the state

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dium der Ermittlung des stabilen Gleichgewichts zwischen den Gaskomponenten und im Stadium der Probennahme über einen Timer.dium for determining the stable equilibrium between the gas components and at the sampling stage via a timer.

Vorzugsweise werden als Probenbehälter gaskomponentenspezifische Sorbentien enthaltende Probenröhrchen 132 eingesetzt. Das schließt die gegebenenfalls zusätzliche Abfüllung abgesaugten Bodenporengases in Gasbeuteln nicht aus. Hierbei vermittelt die Meßstation bei mengenmäßig vernachlässigbarem H2 S unmittelbar die quantitativen Anteile von CO2 , CH4 und O2 im abgesaugten Bodenporengas. Aus den ermittelten Werten läßt sich weitergehend dann auch der Stickstoffanteil aus der FormelPreferably, sample tubes 132 containing gas component-specific sorbents are used as sample containers. This does not exclude the additional filling of extracted soil pore gas into gas bags if necessary. In this case, the measuring station directly provides the quantitative proportions of CO2, CH4 and O2 in the extracted soil pore gas if the amount of H2 S is negligible. From the values determined, the nitrogen content can then also be determined using the formula

&Sgr; der Gaskomponenten in Vol.% =
Konz.CH4 + Konz.02 + Konz. CO2 + Konz.N2
Σ of the gas components in Vol.% =
Conc.CH4 + Conc.02 + Conc. CO2 + Conc.N2

rechnerisch ermitteln. Die Anlage zur Probennahme kann natürlich 4auch an stationäre Sonden, sogenannte Pegel, angeschlossen werden. Der Anschluß 2 des Umschalthahns 16 eröffnet die Möglichkeit der Spülung auch der Füllstation 13 mit Umgebungsluft.calculated. The sampling system can of course also be connected to stationary probes, so-called gauges. The connection 2 of the change-over valve 16 opens up the possibility of flushing the filling station 13 with ambient air.

Eine Sonde II1 (Fig. 2) mit auswechselbarer, sich zwischen dem Gaseintritt 111 am Fuß der Sonde und dem Anschluß der zur Anlage für die Probenahme führenden Leitung 121 im Bereich des Kopfes der Sonde erstreckender Seele 112, nämlich ein Schlauch aus gasdichtem Material, etwa aus Teflon, die nach jeder Probenahme gewechselt wird, stellt sicher,, daß Rückstände aus der vorausgehenden Messung die Meßergebnisse der anschließenden Messung nicht verfälschen. Mit dem vergleichsweise kleinen Querschnitt der auswechselbaren Seele 112 ist dann auch der Vorteil wesentlich geringeren Totvolumens im Sondenbereich verbunden. Auch die bis zumA probe II 1 (Fig. 2) with a replaceable core 112, namely a hose made of gas-tight material, such as Teflon, which extends between the gas inlet 111 at the base of the probe and the connection of the line 121 leading to the sampling system in the area of the head of the probe, ensures that residues from the previous measurement do not falsify the measurement results of the subsequent measurement. The comparatively small cross-section of the replaceable core 112 also has the advantage of a significantly smaller dead volume in the probe area. The

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Probenrohrchenhalter 13 führenden Leitungen 121 und 123 sind zwecks Minderung des sogenannten Memory-Effekts zweckmäßigerweise auswechselbar.The lines 121 and 123 leading to the sample tube holder 13 are expediently interchangeable in order to reduce the so-called memory effect.

Claims (8)

SchutzansprücheProtection claims 1. Vorrichtung zum Ziehen von Bodenporengasproben mittels einer in den Boden eingeführten Sonde, durch die das Gas unter Luftabschluß mittels einer Pumpe abgesaugt wird, mit einem der Pumpe vorgelagerten Entnahmebereich für abgesaugtes Gas und einer hinter der Pumpe angeordneten Meßstation insbesondere zur der Probennahme vorausgehenden Kontrolle des abgesaugten Gases, dadurch gekennzeichnet, daß der Entnahmebereich (13) von einer Verzweigung der von der Sonde (11) ausgehenden Saugleitung (121) gebildet wird, deren Zweigleitungen (123', 123") an einem der Pumpe (18) vorgelagerten Umschalthahn (17) angeschlossen sind, mit einer in einer der Zweigleitungen ausgebildeten Aufnahme (13) für Probenröhrchen (132), und die Meßstation (26) eine Mehrzahl von von der Pumpe (18) gemeinsam mit abgesaugtem Gas beaufschlagbaren Meßssystemen (261, 261', 261") für unterschiedliche charakteristische Komponenten des abgesaugten Gases aufweist.1. Device for taking soil pore gas samples by means of a probe inserted into the soil, through which the gas is sucked out by means of a pump in the absence of air, with a sampling area for sucked out gas upstream of the pump and a measuring station arranged behind the pump, in particular for checking the sucked out gas prior to sampling, characterized in that the sampling area (13) is formed by a branch of the suction line (121) extending from the probe (11), the branch lines (123', 123") of which are connected to a changeover tap (17) upstream of the pump (18), with a receptacle (13) formed in one of the branch lines for sample tubes (132), and the measuring station (26) has a plurality of measuring systems (261, 261', 261") which can be jointly supplied with sucked out gas by the pump (18) for different characteristic components of the sucked out gas. gas. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl in die die Meßstation (26) beaufschlagende Hauptleitung (124) als auch in die die einzelnen Meßsysteme (261, 261', 261") beaufschlagenden, von der Hauptleitung (126) ausgehenden Zweigleitungen (126", 126", 126"') Durchflußmengenmesser (19, 23) eingefügt sind.2. Device according to claim 1, characterized in that flow meters (19, 23) are inserted both into the main line (124) supplying the measuring station (26) and into the branch lines (126", 126", 126"') extending from the main line (126) supplying the individual measuring systems (261, 261', 261 " ). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch den Durchflußmengenmessern (19, 23) vorgelagerten einstellbare Drosseln (21, 24).3. Device according to claim 2, characterized by adjustable throttles (21, 24) arranged upstream of the flow meters (19, 23). 2 -2 - 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen der den Entnahmebereich (13) ausbildenden Verzweigung vorgelagerten Umschalthahn (16) mit einem Zugang (122) für Spülgas.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized by a changeover tap (16) with an access (122) for flushing gas, which is arranged upstream of the branch forming the removal area (13). 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen den zu den verschiedenen Meßsystemen der Meßstation (26) führenden Zweigleitungen (126', 126", 126"') vorgelagerten Umschalthahn (22) mit einem Abgang (128) ins Freie.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized by a changeover tap (22) upstream of the branch lines (126', 126", 126"') leading to the various measuring systems of the measuring station (26) with an outlet (128) to the outside. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen den zu den verschiedenen Meßsystemen führenden Zweigleitungen (126', 126", 126"') vorgelagerten Umschalthahn (22) mit einem Abgang (128) in Freie und mit einem Zugang (129) für Spülgas.6. Device according to one of claims 1 to 4, characterized by a changeover tap (22) upstream of the branch lines (126', 126", 126"') leading to the various measuring systems, with an outlet (128) to the outside and with an inlet (129) for purge gas. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine in den Boden einführbare Sonde (11) mit einer auswechselbaren, sich zwischen dem Gaseintritt (111) am Fuß der Sonde ( 11) und dem Anschluß der zur Füllstation (13) führenden Leitung (121) am Kopf der Sonde erstreckende auswechselbare Seele (112).7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized by a probe (11) that can be inserted into the ground and has a replaceable core (112) extending between the gas inlet (111) at the base of the probe (11) and the connection of the line (121) leading to the filling station (13) at the head of the probe. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Seele (112) aus flexiblem Material besteht.8. Device according to claim 7, characterized in that the core (112) consists of flexible material.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102013013969B3 (en) * 2013-08-23 2014-12-11 Albert-Ludwigs-Universität Freiburg Measuring device with at least one probe for the in-situ removal of gaseous water or other gases from a medium

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DE102013013969B3 (en) * 2013-08-23 2014-12-11 Albert-Ludwigs-Universität Freiburg Measuring device with at least one probe for the in-situ removal of gaseous water or other gases from a medium

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