PL212847B1 - Sorpcjometr kolumnowy oraz sposób zarejestrowania krzywej przejścia zanieczyszczenia przez próbkę gruntu - Google Patents
Sorpcjometr kolumnowy oraz sposób zarejestrowania krzywej przejścia zanieczyszczenia przez próbkę gruntuInfo
- Publication number
- PL212847B1 PL212847B1 PL382855A PL38285507A PL212847B1 PL 212847 B1 PL212847 B1 PL 212847B1 PL 382855 A PL382855 A PL 382855A PL 38285507 A PL38285507 A PL 38285507A PL 212847 B1 PL212847 B1 PL 212847B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- column
- sorption
- soil sample
- container
- liquid
- Prior art date
Links
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 title claims description 69
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims description 52
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 55
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims description 7
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 20
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 20
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 6
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 5
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sorpcjometr kolumnowy przeznaczony do badania właściwości sorpcyjnych ośrodka gruntowego. Sorpcjometr według wynalazku służy do zarejestrowania krzywej przejścia przy regulowanym gradiencie hydraulicznym. Sorpcjometr według wynalazku służy w szczególności do wyznaczania współczynnika filtracji oraz wyliczenia takich parametrów jak współczynnik dyspersji i współczynnik retardacji.
W drugim aspekcie wynalazek dotyczy sposobu zarejestrowania krzywej przejścia zanieczyszczeń przez próbkę gruntu, w szczególności z użyciem sorpcjometru według wynalazku.
Przejście zanieczyszczenia przez próbkę gruntu dokonuje się w trakcie procesu filtracji, na który nakłada się proces migracji zanieczyszczenia. Do teoretycznego opisu procesu filtracji przez ośrodek gruntowy niezbędna jest znajomość najważniejszych parametrów hydrogeologicznych, takich jak: współczynnik filtracji, współczynniki pojemności sprężystej i grawitacyjnej oraz porowatość ośrodka gruntowego. Opis matematyczny procesów migracji zanieczyszczeń w ośrodku gruntowym wprowadza nowe parametry tego procesu, takie jak: współczynnik dyfuzji, współczynnik dyspersji, porowatość aktywna, współczynnik retardacji, stała podziału oraz pojemność sorpcyjna. Teoria transportu zanieczyszczeń pozwala wyznaczyć wszystkie parametry migracji na podstawie krzywej przejścia zanieczyszczenia przez próbkę gruntu. Krzywa przejścia pokazuje zmiany koncentracji zanieczyszczenia w funkcji czasu rejestrowane na wyjściu, czyli po przejściu zanieczyszczenia przez próbkę. Krzywą przejścia rejestruje się doświadczalnie zadając na wejściu do próbki gruntu znaną funkcję zmian koncentracji zanieczyszczenia w czasie. Zwykle na wejściu zadaje się skokową (funkcja Heaviside'a) lub impulsową (funkcja Diraca) funkcję zmian koncentracji zanieczyszczenia. Pomiary przeprowadza się przepuszczając roztwór wodny zanieczyszczenia przez kolumnę filtracyjną wypełnioną próbką gruntu, pomiar taki nazywany jest eksperymentem kolumnowym zaś urządzenie sorpcjometrem.
W znanych sorpcjometrach do wyznaczania krzywej przejścia przepływ roztworu zanieczyszczenia przez próbkę gruntu umieszczoną w kolumnie filtracyjnej jest wymuszany za pomocą pompy o regulowanym wydatku. Pompa wymusza przepływ określonej w czasie objętości cieczy przez próbkę gruntu niezależnie od jego właściwości. Taki sposób realizacji przepływu uniemożliwia również regulowanie różnicy ciśnień pomiędzy wejściem a wyjściem roztworu z próbki gruntu i modelowanie warunków przepływu zbliżonych do naturalnych. Teoria identyfikacji parametrów migracji wymaga jednak, aby podczas eksperymentu kolumnowego kontrolowany był gradient hydrauliczny, czyli iloraz różnicy ciśnień na wejściu i wyjściu z próbki do długości drogi filtracji.
Żadna ze znanych metod nie umożliwia realizacji eksperymentu kolumnowego z możliwością kontrolowania gradientu hydraulicznego, który wymusza filtrację wody przez badaną próbkę gruntu.
Celem wynalazku było skonstruowanie sorpcjometru umożliwiającego kontrolowanie gradientu hydraulicznego podczas eksperymentu kolumnowego.
Sorpcjometr według wynalazku rozwiązuje problem regulacji gradientu hydraulicznego poprzez regulację różnicy ciśnień cieczy na wejściu i wyjściu z próbki.
Sorpcjometr kolumnowy według wynalazku zawiera co najmniej jedną kolumnę sorpcyjną i co najmniej jeden układ zasilający, przy czym układ zasilający jest zaopatrzony w rurkę przelewową oraz skalę i co najmniej jedną kolumnę odbiorczą również zaopatrzoną w rurkę przelewową oraz skalę, przy czym układ zasilający, kolumna sorpcyjna oraz kolumna odbiorcza są połączone układem zaworów i przewodów łączących poszczególne kolumny, z czego jeden z zaworów służy do odcinania dopływy cieczy do kolumny sorpcyjnej.
Kolumna odbiorcza odbiera nadmiar wody lub roztworu zanieczyszczeń z kolumny sorpcyjnej i równocześnie służy do regulacji ciśnienia hydrostatycznego.
Kolumna sorpcyjna składa się z podstawy i pojemnika z próbką gruntu. Podstawa kolumny sorpcyjnej posiada co najmniej dwa otwory lub króćce, przy czym jeden jest dopływowy, a drugi odpływowy. Podstawa kolumny sorpcyjnej posiada gniazdo do osadzenia pojemnika z próbką gruntu. Gniazdo do osadzenia pojemnika z próbką gruntu posiada uszczelnienie uniemożliwiające przepływ badanej cieczy z pominięciem pojemnika na próbkę gruntu.
Korzystnie, w dolnej części podstawa jest tak ukształtowana, że umożliwia osadzenie pojemnika z próbką gruntu w dwóch położeniach, przy czym jedno położenie w pełni uszczelnia połączenie pojemnik - podstawa kolumny uniemożliwiając przepływ cieczy z pominięciem kolumny, a drugie pozostawia niewielkie nieszczelności co umożliwia swobodny odpływ powietrza spod pojemnika w trakcie procesu saturacji próbki, który to proces jest niezbędny i poprzedza właściwe pomiary. Zmiana
PL 212 847 B1 położenia pojemnika względem podstawy kolumny może być wynikiem obrotu o określony kąt lub usunięcia dodatkowego elementu podtrzymującego pojemnik w pozycji uniemożliwiającej szczelne połączenie.
Podstawa kolumny sorpcyjnej może posiadać dodatkowe elementy umożliwiające stabilizację połączenia z pojemnikiem.
Układ zaworów umożliwia przełączanie rodzaju cieczy przepływającej przez kolumnę sorpcyjną.
Korzystnie, podstawa kolumny sorpcyjnej jest tak ukształtowana, że umożliwia, w chwili przełączania rodzaju cieczy przepływającej przez kolumnę sorpcyjną, całkowitą wymianę pierwszego roztworu na drugi, poprzez otwór odprowadzający. W momencie zmiany rodzaju roztworu zachowana jest ciągłość strumienia filtracji, gdyż czas wymiany cieczy pod próbką jest bardzo krótki względem całego czasu pomiaru. Filtracja drugiego rodzaju roztworu przez próbkę następuje natychmiast.
Pojemnik na próbkę gruntową posiada podstawę oraz komorę na próbkę i przefiltrowaną ciecz. Korzystne jest, gdy pojemnik ma kształt walca. Podstawa pojemnika jest tak ukształtowana, że umożliwia szczelne połączenie z podstawą kolumny sorpcyjnej uniemożliwiające przepływ badanej cieczy z pominięciem pojemnika na próbkę gruntu. W ściance pojemnika na próbkę na granicy podstawy pojemnika i dna komory na próbkę znajduje się co najmniej jeden otwór odprowadzający powietrze lub nadmiar cieczy podczas procesu saturacji próbki gruntu. Otwór ten jest korzystnie skierowany ukośnie ku górze, co ułatwia odprowadzenie powietrza
Korzystnie, podstawa pojemnika jest tak ukształtowana, że umożliwia osadzenie pojemnika w podstawie kolumny w dwóch położeniach, przy czym jedno położenie w pełni uszczelnia połączenie pojemnik-podstawa kolumny, a drugie odsłania otwory w ściankach pojemnika, co umożliwia swobodny odpływ powietrza spod pojemnika w trakcie procesu saturacji próbki.
W korzystnym wariancie rozwiązania podstawa pojemnika posiada naprzemiennie usytuowane wycięcia i podpory odpowiadające analogicznie ukształtowanym występom i wgłębieniom na wewnętrznej powierzchni podstawy kolumny sorpcyjnej. W górnym położeniu podpory pojemnika opierają się na występach podstawy kolumny, co powoduje, że otwory w ściankach pojemnika są odsłonięte. Po obróceniu pojemnika o określony kąt podpory pojemnika wsuwają się w wycięcia na ściankach podstawy kolumny sorpcyjnej, co powoduje obniżenie pojemnika i uszczelnienie połączenia.
Komora na próbkę posiada perforowane dno, przez które podawana jest woda lub roztwór zanieczyszczeń. W górnej części pojemnika znajduje się przykrywka próbki ograniczająca swobodę przemieszczania się próbki gruntu w trakcie filtracji oraz służąca do stabilizacji zagęszczenia próbki do określonej stałej objętości. Powyżej przykrywki w ściance pojemnika na próbki znajduje się co najmniej jeden otwór lub króciec odpływowy. W przypadku, gdy pojemnik na próbkę posiada więcej niż jeden otwór odpływowy jest on zaopatrzony w dodatkowe uszczelnienia do zamykania otworów lub króćców, które w danej chwili nie są używane. Przykrywka posiada otwory, przez które przepływa przefiltrowana ciecz. Pojemnik na próbkę gruntu może być wyposażony w dodatkowe filtry uniemożliwiające przenikanie cząstek próbki gruntowej przez otwory w dnie i przykrywce, ale gęstość tych filtrów nie może ograniczać filtracji.
Korzystne jest, gdy konstrukcja pojemnika umożliwia dociśnięcie przykrywki w celu stabilizacji zagęszczenia próbki do określonej stałej objętości.
Korzystnie, przykrywka jest wykonana w kształcie walca o wymiarach odpowiadających części pojemnika, którą zajmuje przefiltrowana ciecz. Przykrywka ta posiada dno z otworami, przez które przepływa przefiltrowana ciecz. W górnej części przykrywka posiada kołnierz umożliwiający dociśnięcie jej do próbki gruntu. Przefiltrowana ciecz wypełnia przykrywkę i przelewa się przez otwór odpływowy. Z dna przykrywki pobiera się próbki przefiltrowanej cieczy.
Przykrywka może mieć różną długość dostosowaną do rodzaju gruntu, jaki jest poddany badaniom oraz dostosowaną do programu badania.
Pojemnik na próbkę gruntu posiada zamknięcie mocowane do pojemnika zaopatrzone w co najmniej trzy śruby dociskowe oraz otwór do pobierania próbki przefiltrowanej cieczy. Zamknięcie może być mocowane do pojemnika w dowolny sposób umożliwiający łączenie i odłączanie pokrywy od pojemnika. Otwór do pobierania próbek przefiltrowanej cieczy jest tak ukształtowany, że umożliwia swobodne wprowadzenie pipety lub innego instrumentu do poboru cieczy. Śruby dociskowe poruszają się w gwincie wykonanym bezpośrednio w zamknięciu lub w nakrętkach prowadzących połączonych z zamknięciem.
Korzystnie, kolumna sorpcyjna jest umieszczona w dodatkowej osłonie zabezpieczającej przed swobodnym rozlewaniem się wody przepływającej przez podstawę kolumny i pojemnik na próbkę
PL 212 847 B1 podczas procesu saturacji. Osłona zewnętrzna posiada otwór lub króciec służący do kontrolowanego jej opróżniania z pojawiającej się w niej cieczy.
Kolumna zasilająca układ w wodę lub roztwór zanieczyszczeń posiada dwa otwory lub króćce, z których jeden służy do połączenia bezpośredniego lub za pośrednictwem przewodu z dolnym otworem lub króćcem kolumny sorpcyjnej, a drugi do połączenia z rurką przelewową, na przykład w postaci elastycznego węża, którego drugi koniec może być podnoszony w górę lub opuszczany dół. Ruch swobodnego końca rurki przelewowej umożliwia ustalenie poziomu wody lub roztworu zanieczyszczeń w kolumnie zasilającej. Kolumna posiada skalę pozwalającą na określanie poziomu cieczy w kolumnie. Skala może być bezpośrednio na kolumnie lub stanowić osobny element.
Korzystne jest zastąpienie pojedynczej kolumny zasilającej układem co najmniej dwóch kolumn połączonych ze sobą poniżej poziomu wody. W układzie tym jedna kolumna służy do zasilania kolumny sorpcyjnej a druga do stabilizacji poziomu oraz odbioru wody lub roztworu zanieczyszczeń z źródła zasilającego sorpcjometr w ciecz, która ubywa w wyniku filtracji.
Korzystnie, kolumna zasilająca posiada skalę umożliwiającą określenie położenia górnego poziomu wody.
W korzystnym rozwiązaniu sorpcjometr posiada dwa układy podwójnych kolumn zasilających, przy czy jeden układ służy do zasilania kolumny sorpcyjnej wodą, a drugi roztworem zanieczyszczeń.
Korzystnie, kolumny zasilające posiadają skalę umożliwiającą określenie położenia górnego poziomu wody lub roztworu zanieczyszczeń.
Regulacja poziomu cieczy w kolumnie lub układzie kolumn polega na zmianie położenia rurki przelewowej, której jeden koniec jest połączony z dolnym otworem kolumny, a drugi, swobodny koniec, może być podnoszony lub opuszczany. Przemieszczanie swobodnego końca może być realizowane w dowolny sposób, korzystnie, gdy koniec ten jest połączony z urządzeniem umożliwiającym ustabilizowanie jego położenia na cały czas prowadzonego eksperymentu.
Kolumna odbiorcza posiada analogiczną rurkę przelewową jak kolumny zasilające. Różnicę ciśnień hydrostatycznych ustala się przez odpowiednie zróżnicowane ustawienie poziomów w kolumnie zasilającej i kolumnie odbiorczej.
Korzystnie, kolumna odbiorcza posiada skalę umożliwiającą określenie położenia dolnego poziomu wody.
Kolumny zasilające są połączone z kolumną sorpcyjną przewodami w taki sposób, że odpowiednie ustawienie zaworu sterującego umożliwia przepływ tylko jednego rodzaju cieczy, a zmiana rodzaju cieczy przepływającej przez kolumnę sorpcyjną odbywa płynne się poprzez zmianę ustawienia zaworu.
Podstawa kolumny sorpcyjnej posiada odpływ zaopatrzony w zawór odcinający umożliwiający odprowadzenie z podstawy kolumny sorpcyjnej cieczy w chwili zamiany rodzaju cieczy przepływającej przez kolumnę.
Drugim aspektem wynalazku jest sposób pomiaru parametrów migracji zanieczyszczeń w porowych ośrodkach gruntowych polegający na rejestracji krzywej przejścia zanieczyszczenia przez próbkę gruntu.
Sposób zarejestrowania krzywej przejścia zanieczyszczenia przez próbkę gruntu według wynalazku polega na swobodnym przepływie roztworu zanieczyszczeń przez kolumnę z badaną próbkę gruntu oraz okresowym pobieraniu próbek przefiltrowanej wody, przy czym filtracja przebiega przy stałym gradiencie hydraulicznym. Stały gradient hydrauliczny wymusza się i stabilizuje różnicą poziomu wody lub roztworu zanieczyszczenia pomiędzy kolumną zasilającą a kolumną odbiorczą. Różnica ciśnień na wejściu i wyjściu z próbki jest regulowana zarówno wysokością poziomu cieczy w kolumnie zasilającej, jak i wysokością cieczy w kolumnie odbiorczej. W pobranych próbkach oznacza się poziom zanieczyszczeń. Próbkę gruntu o określonej objętości umieszcza się w pojemniku na próbkę gruntu i przy pomocy przykrywki i śrub dociskowych w zamknięciu pojemnika ściska się ją w celu stabilizacji zgęszczenia, a następnie pojemnik umieszcza się na podstawie kolumny sorpcyjnej i z kolei przeprowadza się saturację próbki gruntu w celu jej nawodnienia oraz usunięcia powietrza z próbki. Saturację przeprowadza się podając od dołu próbki czystą wodę, która przemieszcza się ku górze tylko siłami wzniosu kapilarnego, co zapewnia wypychanie pęcherzyków powietrza z przestrzeni porowych próbki.
Po saturacji uszczelnia się połączenie podstawy kolumny sorpcyjnej z pojemnikiem na próbkę gruntu i rozpoczyna się podawanie roztworu zanieczyszczeń, przy czym za pomocą rurek przelewowych ustala się stałą różnicę ciśnień hydrostatycznych pomiędzy wejściem wyjściem cieczy z próbki.
PL 212 847 B1
Korzystne jest, w chwili zmiany rodzaju filtrowanej cieczy, usunięcie z przestrzeni pod próbką poprzedniej cieczy poprzez otwarcie spustu i wymycie pozostałości nową cieczą. W celu wyznaczenia krzywej przejścia okresowo pobiera się, znad próbki gruntu, porcję przefiltrowanej cieczy i oznacza stężenie zanieczyszczeń. Równocześnie określa się objętość cieczy, jaka przefiltrowała przez próbkę.
Sorpcjometr według wynalazku został przedstawiony na rysunku w jednym z możliwych przykładów wykonania, który nie ogranicza innych wykonań zgodnie z wynalazkiem.
Na rysunku przykładu wykonania fig. 1 przedstawia wygląd ogólny części i połączeń sorpcjometru, fig. 2 przedstawia schemat połączeń sorpcjometru, fig. 3 przedstawia układ kolumn zasilających kolumnę sorpcyjną w wodę lub roztwór zanieczyszczeń, fig. 4 przedstawia szczegóły budowy podstawy kolumny sorpcyjnej, fig. 5 przedstawia szczegóły budowy pojemnika na próbkę gruntu, fig. 6 przestawia kolumnę sorpcyjną w fazie saturacji.
Figura 1 przedstawia wygląd ogólny elementów i połączeń sorpcjometru, który zawiera układ kolumn zasilających w wodę 1 wraz z rurką przelewową 10, układ kolumn zasilających w roztwór zanieczyszczeń 2 wraz z rurką przelewową 10’, kolumnę sorpcyjną 3, w której skład wchodzi podstawa kolumny sorpcyjnej 4 i pojemnik na próbki gruntu 5, kolumnę odbiorczą 6 wraz z rurką przelewową 10, zawór trójpołożeniowy dwudrożny 7, przewody łączące 8, 8', 8, 82, 8’’” oraz zawór odpływowy 9.
Połączenia poszczególnych elementów sorpcjometru przedstawia fig. 2 Układ kolumn zasilających w wodę 1 jest połączony przewodem 8 z zaworem trójpołożeniowym dwudrożnym 7. Również układ kolumn zasilających w roztwór zanieczyszczeń jest połączony przewodem 8 z zaworem trójpołożeniowym dwudrożnym 7. Zawór trójpołożeniowy dwudrożny 7 jest połączony z podstawą 4 kolumny sorpcyjnej 3 przewodem 82. Pojemnik na próbkę gruntu 5 kolumny sorpcyjnej 3 jest połączony z kolumną odbiorczą 6 przewodem 8’’’. Podstawa 4 kolumny sorpcyjnej 3 jest połączona z przewodem odprowadzającym 822, na którym zamontowany jest zawór odpływowy 9.
W zależności od położenia zaworu trójpołożeniowego dwudrożnego 7, przepływ cieczy jest całkowicie wstrzymany albo ciecz przepływa do kolumny sorpcyjnej 3 z układu kolumn zasilających w wodę 1 lub z układ kolumn zasilających w roztwór zanieczyszczeń 2.
Zawór odpływowy 9 służy do usuwania z kolumny sorpcyjnej 3 cieczy z podstawy kolumny sorpcyjnej 4 w chwili, gdy następuje zmiana rodzaju cieczy przepływającej przez próbkę gruntu. Otwarcie zaworu odpływowego 9 powoduje przepływ cieczy z pominięciem próbki gruntu i usunięcie z podstawy kolumny sorpcyjnej poprzedniej cieczy poza układ pomiarowy. Po całkowitej wymianie cieczy w podstawie kolumny sorpcyjnej 4 zawór odprowadzający 9 zamyka się, od tego momentu ciecz w kolumnie sorpcyjnej 3 przepływa przez pojemnik z próbką gruntu 5.
Układ kolumn zasilających w wodę 1 posiada identyczną budowę, jak układ kolumn zasilających w roztwór zanieczyszczeń 2.
Układ kolumn zasilających jest przedstawiony na figurze 3 i składa się z kolumny zasilającej 11 zaopatrzonej w skalę milimetrową 12, króćca odprowadzającego 13 i króćca zasilającego 14 oraz kolumny wyrównawczej 15 zaopatrzonej w króciec odprowadzający 16 oraz króćca układu regulacyjnego 17. Obie kolumny są połączone przewodem 18. Układ regulujący składa się z rurki przelewowej 10, którego jeden koniec jest połączony z króćcem regulacyjnym 17, a drugi koniec jest otwarty i może być przesuwany w górę i w dół za pośrednictwem suwaka 19, który posiada uchwyt 20 przewodu 10. Suwak pozwala na swobodne przemieszczanie końca rurki przelewowej 10, a jednocześnie stabilizuje jego położenie dzięki temu, że jego przesunięcie na kolumnie wyrównawczej 15 wymaga użycia siły większej niż siły grawitacyjne, które mogłyby powodować samoczynne opadanie suwaka. Przy pomocy rurki przelewowej 10 ustala się poziom cieczy w kolumnie zasilającej. W miarę ubywania cieczy z układu zasilającego 1, na skutek przepływu do kolumny sorpcyjnej 3, jest ona stale uzupełniana w kolumnie wyrównawczej ze źródła zewnętrznego, przy czym ewentualny nadmiar jest odprowadzany rurką przelewową 10, co powoduje, że poziom cieczy w kolumnie zasilającej 11 jest stały. Zastosowanie układu dwóch kolumn ma na celu kompensowanie wahań poziomu cieczy w kolumnie zasilającej spowodowanych dopływem cieczy ze źródła zewnętrznego.
Kolumna odbiorcza 6 posiada analogiczną budowę, jak układ zasilający 1 lub 2, z tą różnicą, że wszystkie funkcje są wykonywane przez jedną kolumnę, gdyż funkcja kompensacyjna, jaką pełni układ dwóch kolumn jest zbędna. W kolumnie odbiorczej 6 rolę króćca zasilającego pełni króciec odbiorczy, przez który wpływa ciecz z kolumny sorpcyjnej.
Podstawa kolumny sorpcyjnej 4, przedstawiona na fig 4, składa się cylindra zaopatrzonego w dolnej części w króciec doprowadzający 22, który jest połączony z zaworem trójpołożeniowym
PL 212 847 B1 dwudrożnym przewodem oraz króćca odprowadzającego 23 połączonego z przewodem i zaworem odpływowym.
Wewnątrz podstawy kolumny sorpcyjnej 4 znajduje się zagłębienie 24, w którym umieszczona jest uszczelka 25 uszczelniająca połączenie podstawy kolumny sorpcyjnej 4 z pojemnikiem na próbki 5. W dolnej części podstawy kolumny sorpcyjnej 4 znajdują się występy 26, na których opiera się pojemnik na próbki, gdy znajduje się w górnym położeniu podczas saturacji próbki.
Pojemnik na próbki 5, przestawiony na fig. 5, stanowi cylinder, który w dolnej części 27 jest zaopatrzony w występy 28, na których opiera się na występach 26 w podstawie kolumny sorpcyjnej 4 powyżej występów znajdują się kanały odpowietrzające 29, a bezpośrednio nad nimi znajduje się perforowane dno 30, na którym umieszcza się próbkę gruntu 31. W górnej części pojemnika na próbkę gruntu znajduje się odpływ 32 przefiltrowanej cieczy.
Próbka gruntu 31 jest przyciśnięta przykrywką 33 w kształcie walca. Przykrywka 33 posiada perforowane dno 34 oraz kołnierz 35 z otworem 36 do pobieranie próbek przefiltrowanej cieczy.
Pojemnik na próbkę gruntu 5 posiada zakrycie 37 zaopatrzone w co najmniej trzy śruby dociskowe 38. Zakrycie 37 jest połączone z pojemnikiem 5 za pomocą co najmniej trzech trzpieni 39.
Figura 6 przestawia kolumnę sorpcyjną w fazie saturacji. Podpory 28 pojemnika na próbkę gruntu 5 opierają się na występach 26 podstawy kolumny sorpcyjnej 4, kanały odpowietrzające 29 są otwarte, co umożliwia swobodny wypływ powietrza z podstawy kolumny sorpcyjnej. Próbka gruntu 31 jest ograniczona przykrywką 33 i ściśnięta do założonego stopnia sprasowania za pośrednictwem śrub 38 w zakrywce 37.
Sorpcjometr według wynalazku umożliwia zarówno pomiar współczynnika filtracji badanej próbki gruntu, jak i badanie migracji różnych związków chemicznych przez tę próbkę gruntu w warunkach laboratoryjnych oraz umożliwia wielokrotne powtórzenie badań w tych samych warunkach. Sorpcjometr umożliwia filtrację przez próbkę gruntu dwóch rodzajów cieczy, różniących się własnościami fizyczno-chemicznymi. Filtracja cieczy w sorpcjometrze według wynalazku odbywa się przy stałym gradiencie hydraulicznym, który może być zadawany w zakresie od 0,01 do 1,0 [m/m].
Claims (6)
1. Sorpcjometr kolumnowy zwierający kolumnę sorpcyjną i układ zasilania badaną cieczą, znamienny tym, że zawiera co najmniej jeden układ zasilający (1) zaopatrzony w rurkę przelewową (10) i jedną kolumnę odbierającą (6) zaopatrzoną w rurkę przelewową (10) oraz zawór (7) odcinający dopływ cieczy do kolumny sorpcyjnej (3), przy czym zarówno układ zasilający (1), jak i kolumna odbierająca (6) są zaopatrzone w skalę (11).
2. Soprcjometr według zastrz. 1, znamienny tym, że układ zasilający składa się z co najmniej jednej kolumny zaopatrzonej w rurkę przelewową (10).
3. Soprcjometr według zastrz. 1, znamienny tym, że układ zasilający składa się z połączonych ze sobą co najmniej dwóch kolumn, kolumny zasilającej (11) i kolumny wyrównawczej (15) zaopatrzonej w rurkę przelewową (10).
4. Soprcjometr według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że posiada dwa układy zasilające (1, 2).
5. Sposób zarejestrowania krzywej przejścia zanieczyszczenia przez próbkę gruntu polegający na filtrowaniu roztworu zanieczyszczenia przez próbkę gruntu i okresowym pobieraniu próbek przefiltrowanej wody, znamienny tym, że filtracja przebiega przy stałym gradiencie hydraulicznym, przy czym stały gradient hydrauliczny wymusza się i stabilizuje różnicą poziomu wody lub roztworu zanieczyszczenia pomiędzy kolumną zasilającą a kolumną odbiorczą.
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że stały gradient hydrauliczny stabilizuje się poprzez swobodny wypływ nadmiaru wody w kolumnach zasilającej i odbiorczej przez rurki przelewowe.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL382855A PL212847B1 (pl) | 2007-07-06 | 2007-07-06 | Sorpcjometr kolumnowy oraz sposób zarejestrowania krzywej przejścia zanieczyszczenia przez próbkę gruntu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL382855A PL212847B1 (pl) | 2007-07-06 | 2007-07-06 | Sorpcjometr kolumnowy oraz sposób zarejestrowania krzywej przejścia zanieczyszczenia przez próbkę gruntu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL382855A1 PL382855A1 (pl) | 2009-01-19 |
| PL212847B1 true PL212847B1 (pl) | 2012-11-30 |
Family
ID=42985004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL382855A PL212847B1 (pl) | 2007-07-06 | 2007-07-06 | Sorpcjometr kolumnowy oraz sposób zarejestrowania krzywej przejścia zanieczyszczenia przez próbkę gruntu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL212847B1 (pl) |
-
2007
- 2007-07-06 PL PL382855A patent/PL212847B1/pl not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL382855A1 (pl) | 2009-01-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20190128792A1 (en) | Horizontal soil permeability testing device | |
| CN110596200B (zh) | 地下水分层采样检测装置及检测方法 | |
| KR101905177B1 (ko) | 수질분석용 여과장치 | |
| CN206339470U (zh) | 泥石流拦砂坝坝基土横向渗透试验装置 | |
| CN108862468B (zh) | 一种依靠重力回流的油水分离试验装置 | |
| KR200438330Y1 (ko) | 투수시험용 샘플홀더 | |
| JP2005513435A6 (ja) | 濾過水及び濾紙の同時採集装置 | |
| JP2005513435A (ja) | 濾過水及び濾紙の同時採集装置 | |
| US5858791A (en) | Method and device for the continuous measurement of variations in the overall saturation of a sample with incompressible immiscible fluids | |
| DK1929268T3 (en) | Liquid sampling device and method | |
| PL212847B1 (pl) | Sorpcjometr kolumnowy oraz sposób zarejestrowania krzywej przejścia zanieczyszczenia przez próbkę gruntu | |
| KR20130127831A (ko) | 유량 변화에 따라 자동역세척이 가능한 2-bed type 여과필터 | |
| US5962780A (en) | Measuring device | |
| KR101962402B1 (ko) | 수질측정기기 배관구조 및 설치방법 | |
| CN119470211B (zh) | 滤池滤料过滤性能综合评价测定集成装置及方法 | |
| CN112816393A (zh) | 渗透反应墙测试装置及渗透反应墙测试方法 | |
| KR20130127830A (ko) | 압력 변화에 따라 자동역세척이 가능한 2-bed type 여과필터 | |
| CN214408609U (zh) | 渗透反应墙测试装置 | |
| JPH1123567A (ja) | 土試料の物質拡散性を調べるための試験装置及び方法 | |
| JP3006525U (ja) | 不飽和透水性測定装置 | |
| RU2244281C2 (ru) | Система отбора и доставки проб фильтрата для ионометрии | |
| CN108367215B (zh) | 用于过滤悬浮物的设备 | |
| CN209858392U (zh) | 一种可同时测量孔隙度、给水度和渗透系数的实验装置 | |
| US3009359A (en) | Automatic well testing system | |
| CN113376075A (zh) | 非饱和土一维水-气两相渗流试验装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20140706 |