Waterloo System 401 – Sistema di monitoraggio multilivello
Il Solinst Waterloo System 401 consente di prelevare campioni di acqua sotterranea e misurare carico idraulico e permeabilità in più zone isolate di un unico foro di sondaggio.
La struttura modulare permette di posizionare porte di monitoraggio e packer alle profondità richieste dal progetto, con configurazioni adatte a roccia, terreni non consolidati e condizioni miste.
Da 2 a 24 zone di monitoraggio per foro
Il numero di zone dipende dalla combinazione di tubi, pompe e trasduttori installati.
Vantaggi
- Caratterizzazione ad alta risoluzione della distribuzione dei contaminanti e dei carichi idraulici
- Più intervalli monitorati in un singolo foro, con minori perforazioni e disturbo del sito
- Riduzione dei volumi di spurgo e dei tempi di campionamento
- Porte e packer collocati in corrispondenza delle zone di interesse
- Scelta fra strumentazione dedicata, tubi aperti o configurazioni miste
- Possibilità di spurgo simultaneo di più zone con pompe dedicate e manifold multi-purge
- Dati tridimensionali utili alla valutazione del sito e alla verifica degli interventi di bonifica
Come funziona il sistema Waterloo
Spezzoni di casing, porte di monitoraggio, packer e tappo di fondo formano una colonna a tenuta. Ogni porta comunica con la superficie mediante un tubo dedicato oppure è collegata a una pompa e/o a un trasduttore di pressione.
Le giunzioni a innesto, con doppio O-ring e filo di bloccaggio in nylon, isolano l’interno della colonna dalle acque della formazione. I packer o i sigilli di sabbia e bentonite, secondo la configurazione, separano gli intervalli di monitoraggio.
Le porte a doppio attacco consentono di installare una pompa e un trasduttore alla stessa quota. Il collettore di superficie organizza e identifica i collegamenti delle singole zone.
Monitoraggio dedicato o con strumenti portatili
Le pompe e i trasduttori dedicati rendono più rapide le misure ripetute. I tubi aperti permettono invece l’impiego di campionatori portatili e misuratori di livello di piccolo diametro. Le due soluzioni possono essere combinate nello stesso sistema.
Caratteristiche principali
| Caratteristica | Waterloo System 401 |
|---|---|
| Struttura standard | Casing in PVC Schedule 80 da 2″ (50 mm) |
| Foro per packer standard | 3–4″ (75–100 mm) |
| Lunghezza packer | 3 ft (915 mm) |
| Porte di monitoraggio | Acciaio inox 316; disponibili con doppio attacco |
| Giunzioni | Doppio O-ring e filo di bloccaggio in nylon |
| Configurazione | Da 2 a 24 zone, secondo tubi e strumentazione |
| Opzioni di misura | Campionamento, carico idraulico e misure di permeabilità |
| Ambienti di installazione | Roccia, terreni non consolidati, pozzi rivestiti e filtrati |
Fori di diametro maggiore richiedono una configurazione specifica con sabbia e bentonite oppure casing e filtri da 3–4″.
Fasi di installazione e monitoraggio
- Definire le profondità delle zone di interesse e la posizione di porte e sigilli in base alla stratigrafia.
- Assemblare il tappo di fondo e i moduli inferiori, verificando le giunzioni a tenuta.
- Collegare a ogni porta il tubo di monitoraggio, la pompa e/o il trasduttore previsti.
- Calare e completare progressivamente la colonna, realizzando l’isolamento previsto dal progetto.
- Nelle configurazioni con packer permanenti, aggiungere acqua all’interno della colonna per attivare il materiale espandente.
- Completare il manifold di superficie, identificare i collegamenti ed eseguire misure e campionamenti.
Applicazioni
- Ricostruzione dei flussi di falda e della distribuzione verticale e orizzontale dei contaminanti
- Caratterizzazione di siti contaminati, discariche e aree industriali
- Monitoraggio di perdite da condotte e siti interessati da DNAPL o LNAPL
- Valutazione delle prestazioni dei sistemi pump and treat e degli interventi di bonifica
- Rilevamento della migrazione dei contaminanti e dell’intrusione salina
- Indagini su perdite da dighe e interventi di riabilitazione
- Monitoraggio della zona vadosa e indagini sui gas nel suolo con configurazione adeguata
Dati tridimensionali per valutare il sito
Il monitoraggio di intervalli isolati consente di distinguere le variazioni di concentrazione e carico idraulico lungo la verticale. Nei pozzi a lungo tratto filtrante, la miscelazione può mascherare queste differenze.
Una serie di sistemi Waterloo lungo la direzione di flusso della falda fornisce dati utili alla ricostruzione tridimensionale della contaminazione, al calcolo del flusso di massa e alla valutazione del rischio per i recettori.
Le misure ripetute nel tempo permettono di seguire l’evoluzione del sito e verificare l’efficacia della bonifica.
Il sistema Waterloo è composto da:
- Casing modulare e tappo di fondo, per realizzare una colonna a tenuta
- Porte in acciaio inox 316, con attacco singolo o doppio
- Packer permanenti, con materiale espandente attivato dall’acqua e rivestimento gomma/Kevlar/gomma
- Giunzioni con doppio O-ring e filo di bloccaggio
- Tubi di monitoraggio e collegamenti, selezionati in base alla strumentazione
- Manifold di superficie, anche multi-purge, per gestire separatamente i collegamenti delle zone
Le pompe e i trasduttori dedicati sono scelti in funzione delle esigenze di campionamento e misura.
Manifold di superficie multi-purge
Organizza i collegamenti e consente lo spurgo di più zone con pompe dedicate.
Monitoraggio sul campo
Lettura dei trasduttori e gestione della strumentazione dedicata dalla superficie.
Configurazioni del sistema standard da 2″ (50 mm)
| Opzione di monitoraggio | Zone |
|---|---|
| Pompe dedicate e tubi aperti | 6 |
| Pompe e trasduttori dedicati | 8 |
| Sole pompe dedicate | 12 |
| Soli tubi aperti | 15, secondo il diametro dei tubi |
| Soli trasduttori di pressione dedicati | 24 |
Valori dipendenti dal sito e dalla configurazione. Il limite è determinato dall’ingombro complessivo di tubi e cavi nel casing.
Strumentazione disponibile
| Strumento | Impiego |
|---|---|
| Bladder Pump 407 / Double Valve Pump 408 | Campionamento e spurgo a basso flusso con pompe dedicate |
| Micro Double Valve Pump 408M | Campionamento portatile in tubi di piccolo diametro; utilizzabile in tubi con diametro interno di 13 mm |
| Misuratore di livello 102 con sonda P4 | Misure nei tubi aperti; sonda da 4 mm di diametro e 38 mm di lunghezza |
| Mini Inertial Pump / pompa peristaltica | Campionamento nei tubi aperti, entro i limiti operativi dello strumento |
| Trasduttori di pressione dedicati | Misure di pressione e temperatura; lettura manuale o tramite datalogger |
| Manifold multi-purge | Gestione dei collegamenti e spurgo simultaneo con pompe dedicate |
