Strumenti per il campionamento delle acque sotterranee: come scegliere la configurazione
Il campionamento delle acque sotterranee comincia dalla scelta di una configurazione strumentale adatta al sito: un freatimetro per misurare il livello, una pompa per estrarre l’acqua nelle condizioni previste dal metodo, una sonda multiparametrica con cella di flusso per seguire i parametri in campo. Quando l’indagine richiede un prelievo a profondità definita o l’isolamento di una zona del pozzo, entrano in gioco campionatori dedicati e packer.
In questo articolo vediamo come la gamma Egeolab per il campionamento delle acque risponde a queste esigenze: pompe a vescica Solinst 407 con controller 464, pompe a doppia valvola 408 e 408 Micro, peristaltiche 410, pompe sommergibili a 12 V, sonde Aquaread, campionatori 425 e packer 800.
Serie “Campionamento delle acque sotterranee”
- Tecniche di spurgo e prelievo
- Strumenti per il campionamento: come scegliere la configurazione (questo articolo)
- Normativa, linee guida e riferimenti regionali
Questo articolo propone solo un orientamento alla scelta della strumentazione. L’idoneità di uno strumento non sostituisce l’applicazione della procedura né costituisce un’approvazione del prodotto da parte di EPA, ISPRA o ARPA.
Da dove partire: il sito e il metodo
La scelta parte dal metodo e dagli obiettivi definiti dal responsabile dell’indagine, descritti nella parte 1 della serie. Un piezometro stretto, un livello dell’acqua profondo o una produttività ridotta richiedono valutazioni diverse: le informazioni decisive sono il diametro interno, la profondità del livello, la posizione del tratto fenestrato, gli analiti ricercati e la procedura prevista.
La pompa è solo una parte del sistema: occorre considerare anche controller, alimentazione, tubazioni, collegamenti e strumenti di misura. Per una campagna low-flow, ad esempio, la configurazione comprende:
- pompa e relativa regolazione, per estrarre l’acqua alla portata prevista;
- freatimetro, per seguire il livello durante il pompaggio;
- sonda multiparametrica e cella di flusso compatibile, per seguire la stabilizzazione dei parametri.
Materiali, portate, pressioni e accessori vanno verificati sulle schede dei modelli scelti.
Pompa pneumatica “Bladder” Solinst 407
Campionamento con pompa pneumatica “Bladder” Solinst 407 con tubazione avvolgitubo
Livello statico e presenza di fase separata
Prima del pompaggio, il freatimetro permette di misurare il livello dell’acqua rispetto a un riferimento noto (piano di campagna o bocca pozzo). Durante lo spurgo il controllo del livello consente di seguire l’abbassamento. Quando è necessario verificare la presenza di una fase separata, si impiega una sonda d’interfaccia, come la Solinst 122. Il rilievo nel pozzo va interpretato nel contesto del modello idrogeologico e non dimostra da solo la distribuzione del prodotto nell’acquifero.
Approfondimento: che cos’è un’interfaccia acqua-olio.
Freatimetro SPOHR per la misura del livelli di falda
Freatimetro Solinst mod. 102 con sonda da 10 mm per piezometri di diametro ridotto
Interfaccia acqua-olio Solinst 122
Pompe e controllo della portata
Pompe sommergibili a 12 V
Le pompe sommergibili a 12 V offrono modelli con caratteristiche diverse per spurgo e campionamento. Il funzionamento low-flow richiede un modello e un sistema di regolazione adatti: l’alimentazione a 12 V, da sola, non identifica un metodo di campionamento.
Pompa sommergibile a 12 V Solinst 415 con regolaore di flusso
Pompa a 12 V Super-Twister 25 m
Kit per campionamento costituito da:
pompa sommergibile , regolatore di flusso e batteria da 12 V
Pompe peristaltiche
Le pompe peristaltiche, tra cui la Solinst 410, movimentano il fluido comprimendo una tubazione flessibile. L’impiego sulle acque è limitato dall’altezza di aspirazione: il limite teorico è di circa 10 m, nella pratica di circa 7–8 m dal piano di campagna. Per gli analiti sensibili a depressione e degassamento occorre verificare l’idoneità della configurazione e della procedura.
Campionamento con pompa peristaltica Solinst 410
Pompe pneumatiche
Le pompe pneumatiche comprendono la Bladder Pump Solinst 407, le pompe a doppia valvola 408 e 408 Micro e il controller 464. Nella pompa a vescica una membrana separa il gas di azionamento dall’acqua. Nelle pompe a doppia valvola, invece, il gas agisce direttamente sulla colonna d’acqua: per composti volatili e gas disciolti va quindi valutata l’idoneità del modello rispetto agli analiti e alla procedura. La regolazione dei cicli permette di adattare il funzionamento alla risposta del pozzo.
Bladder Pump Solinst 407
Pompa a doppia valvola Solinst 408
Pompa a doppia valvola Solinst 408 Micro (1 cm di diametro)
Sonda multiparametrica e cella di flusso
Una sonda multiparametrica con cella di flusso compatibile consente di seguire i parametri durante lo spurgo, secondo i sensori installati. Il passaggio dal basso verso l’alto e un circuito senza bolle aiutano a limitare il contatto con l’aria. I criteri per considerare stabilizzati i parametri sono descritti nella parte 1 della serie.
Occorre rispettare portate e pressioni ammesse dalla cella, verificando che siano compatibili con la risposta del piezometro. Poiché nella cella le particelle tendono a sedimentare, la torbidità viene spesso misurata a monte della cella; questa misura e il prelievo finale per il laboratorio vanno gestiti secondo il protocollo: la cella non deve diventare automaticamente il punto di raccolta dei campioni.
Sonde Multiparametrica per la stabilizzazione dei parametri
Sonda multiparametrica in cella di flusso
Campionamento con stabilizzazione dei parametr mediante sonda multiparametrica in cella di flusso
Profondità definita e intervallo isolato
Prelevare a una quota ben definita e isolare idraulicamente una porzione del pozzo sono obiettivi diversi, che richiedono strumenti diversi.
Il campionatore Solinst 425 consente un prelievo a profondità definita. I packer gonfiabili Solinst 800, nelle configurazioni appropriate anche con pompe 407 o 408, permettono invece di delimitare zone di interesse. Per programmi di monitoraggio verticale si possono inoltre valutare sistemi multilivello, come CMT e Waterloo, in funzione del progetto della rete.
Campionatore ad intervalli discreti Solinst 425
Il campionatore a intervalli discreti Solinst 425 è un bailer pressurizzabile in acciaio inox che consente il prelievo statico di un campione indisturbato ad una profondità ben definita senza il rischio di contaminazione incrociata tra diversi livelli
Packer a bassa pressione Solinst 800
Bailer, filtri e materiali a contatto con l’acqua
Il catalogo EGEOlab comprende bailer Solinst 429, BioBailer 428 e filtri in-linea 860. La scelta di un bailer deve considerare il disturbo introdotto durante discesa, risalita e travaso. I filtri si impiegano quando è richiesta la frazione filtrata, verificando porosità, materiali e preparazione. Per i composti volatili si rimanda all’articolo COV: campionamento di qualità.
Bailer a doppia valvola in accio inox Solinst 429
Bailer monouso in PVC Solinst 428
Filtri in-linea da 0,45 µm Solinst 860
Riepilogo: esigenze e strumenti
| Esigenza operativa | Esempi del catalogo | Verifica decisiva |
|---|---|---|
| Controllare livello e abbassamento | Freatimetro | Riferimento di misura e risoluzione |
| Verificare la presenza di una fase separata e misurarne lo spessore | Interfaccia 122 | Condizioni del pozzo e interpretazione del rilievo |
| Prelevare con portata controllata | pompe sommergibili a 12 V, pompa peristaltica 410, pompe pneumatiche bladder 407 e doppia valvola 408 | Produttività, profondità, materiali e analiti |
| Seguire la stabilizzazione | Sonda multiparametrica e cella di flusso | Sensori, calibrazione, portata e pressione |
| Prelevare a una quota definita | Campionatore ad intervalli discreti 425 | Obiettivo e modalità del prelievo |
| Campionare una zona isolata | Packer 800 e pompa compatibile | Tenuta e geometria dell’intervallo |
| Preparare la frazione filtrata | Filtri 860 | Metodo analitico e frazione richiesta |
Acquisto o noleggio
Per campagne occasionali o esigenze temporanee, Egeolab presenta anche soluzioni a noleggio. Le pagine dedicate comprendono freatimetri e interfacce e sonde multiparametriche. Modelli, dotazioni, disponibilità e condizioni vanno verificati per le date della campagna.
