Hidrológiai Közlöny 1981 (61. évfolyam)

9. szám - Dr. Galbács Zoltán–Dr. Seres István: Mintavételi eljárások a rétegvizek gáztartalmának meghatározására

411 Hidrológiai Közlöny 1981. 10. sz. Nekrológ Mintavételi eljárások a rétegvizek gáztartalmának meghatározására D R. G A L B Á G S ZOLTÁ N*—D R. S E R E S TSTVÍS' A vizek gázvizsgálatának célja a vezetékekben szállított vizek metántartalmának meghatározása, elsősorban a tűz- és robbanásveszély megállapítása céljából. A mérés két művelethői áll: a helyszíni mintavételből és a minták laboratóriumi feldolgozásából. A tapasztalat szerint a laboratóriumi mérések eredményei között nincs lényeges eltérés, még akkor sem, ha elvileg más technikává dolgoznak. A mintavételnél azonban jelentős eltérések lehetnek még akkor is, ha a mintavétel egységes előírás alapján történik. A továbbiakban a mintavétellel kapcsolatos tapasztalatainkat mutatjuk be. A gázokra telítetlen vizek mintázása a legegyszerűbb. A mintavevő edénybe úgy kell bejuttatni a vizet, hogy összetétele ugyanolyan legyen, mint a csővezetékben; sem gázfelvétellel, sem gázvesztés útján a víz gáztartalma ne változzon meg. Gázokra telített vizek gáztartalmának meghatározásához az OVH Vízgazdálkodási és Csatornázási Főigazgatóság, valamint a Vízgazdálkodási Főosztály 61312/1974. sz. közös közleményének melléklete szerint két úton nyerhetünk kutak vizére jellemző víz- és gázmintákat: I. mélységi mintavétellel, II. szeparálással. I. Mélységi mintavétellel csak az egyfázisú víz mintázható. A minta feldolgozására a melléklet határozott utasítást nem ad. A mélységi mintavétel alkalmazása tűz- és robbanásveszélyesség megállapítására nem indokolt és nem is gyakori, hiszen ilyen szempontból nem az az érdekes, hogy milyen egy kutat tápláló geológiai réteg vizének gáztartalma, hanem az, hogy milyen metántartalmú víz kerül a kútból a vízhálózatba. Hidrogeológiai információ szervezése céljából azonban szükséges lehet. II. A másik mintavételi mód a mintázandó víz szeparálása. Ennek során megállapíthatjuk, hogy acsővezetékekben, kútban lévő víz mennyi atmoszférikus nyomáson nem oldódó (szeparálódó) gázt tartalmaz. 1. A teljesáramú szeparálásnál a kút teljes vízhozamát keresztül vezetjük egy berendezésen, melyben bekövetkezik az atmoszférikus nyomáson nem oldódó gázok elkülönülése, szeparálódása. Megfelelő konstrukciójú berendezéssel pontos szeparálási adatok és jellemző gáz-, ill. vízminták nyerhetők. E berendezések szóles körű alkalmazása főképpen gazdaságossági szempontok miatt megkérdőjelezhető : drága és nehézkes a berendezés, — működtetéséhez több személy szükséges, — a kútnak teljesáramú szeparátorral való össze* JATE Szervetlen és Analitikai Kémiai Tanszék, Szeged. kötése hosszadalmas, sokszor igen munkaigényes, — a kút hosszabb ideig kiesik a vízszolgáltatásból, — nagy vízhozamú kutak esetén igen nagyméretű 1 >erendezés sz iikséges, — a legtöbb esetben helyettesíthető részáramú szeparálással. 2. A részáramú szeparálást felmérő vizsgálatok esetén a korábban idézett közös közlemény melléklete is ajánlja és a kivitelezéshez szükséges egyfajta berendezést ós az eljárás elvét is megadja. Tapasztalatunk szerint megfelelő szeparálást tudunk végezni és jellemző gáz- és vízmintákat nyerhetünk részáram-szeparálással az alábbi ese tekben: a) Hálózati vizek szeparálásánál. Hálózati vizek az alkalmazott 2—3 atmoszférás nyomás mellett általában egyfázisúak, részáramszeparálhatók. b) Gáztalanítók hatékonyságának vizsgálatánál. Bár az előírás szerint mind a gáztalanítandó), mind a gáztalanított víz vizsgálata szükséges, azonban a gáztalanítás hatékonysága szempontjából az a döntő, hogy a gáztalanítóból távozó víz mennyi metánt tartalmaz, és ez részáramú szepalás útján egyértelműen tisztázható. c) Pozitív kutak vizsgálatánál. A pozitív kutak mintázása — jelentős mennyiségű szeparálható gáztartalom esetén — csak akkor végezhető el megfelelően részáramú szeparálással, ha a kútba mintavevő csövet eresztünk olyan mélységig, ahol a víz egyfázisú, és az onnan származó vizet vezetjük a szeparátorba. d) Szivattyús kutaknál. Ezeket a kutakat az előírásnak megfelelően üzemi körülmények között lehet vizsgálni. Igen nagy gáztartalmú vizet szolgáltató kutaknál gyakran a nyomóvezetékben kétfázisú a rendszer, ami miatt a részáramú szeparálás nem megbízható. A mintavételi hely nyomása a tolózár részleges zárásával azonban 6—7 atmoszféráig fokozható, ami a vízkivétel kismérvű csökkenésével is jár, de a legtöbb esetben lehetővé teszi a reális részáram szeparálást, mert a rendszer egyfázisúvá válik. Ilyen nagy nyomású vizek vizsgálatánál ajánlatos kis szeparátor vízhozam mellett végezni a mérést. Tapasztalataink szerint a részáramszeparálásra ajánlott berendezés (lásd a „közös közleményt") segítségével szakszerű működtetés mellett, elfogadható szeparálás végezhető, bár a gázmérés jelentős hibával terhelt (a hőmérséklet és térfogat mérése nagy hibával lehetséges). Mivel a részáramú szeparálásnak csak elvei vannak rögzítve, a szakszerűtlen kezelésből is jelentős hiba származhat. E hibák csökkentése és a mérés pontosságának fokozása céljából módosítottuk a mellékletben leírt szeparátort, és elemezve a hibalehetőségeket,