PŘÍLOHY. Příloha 1: Fluorescenční stopovače

Transkript

1 PŘÍLOHY Příloha 1: Fluorescenční stopovače Fluorescentní stopovače jsou nejdůležitějšími rozpustnými stopovači. Jejich základním rysem je, že absorbují světlo o specifické vlnové délce a emitují světlo o větší vlnové délce (Goldscheider et al. 28). Tyto stopovače jsou organické látky, které lze rozdělit do tří skupin (Käss et al. 1998): 1. Xantanová barviva (přechod původní červené barvy do fluoreskující zelené) - uranin, eosin, rhodamin, erythrosin 2. Ostatní fluorescenční barviva (přechod původní modré barvy do fluoreskující zelené) - pyranin, sodium naphthionate, amidoflavin, lissamin 3. Optické zjasňovače (fluoreskují modře) jsou vybuzeny UV zářením Uranin Uranin je sodná sůl fluoresceinu. Vytváří tmavě červené dlouhé krystaly, které v pevném stavu nefluoreskují. K fluorescenci dochází teprve při silném zředění roztoku uraninu. Během ředění lze zřetelně vidět přechod barvy roztoku z červené do zelené barvy. Uranin má nejsilnější fluorescenci, ze všech známých látek (Käss et al. 1998). Mezi výhody uraninu patří dobrá rozpustnost, cenová dostupnost, extrémně nízká mez detekce (,5 μg/l) a zdravotní nezávadnost (Goldscheider et al. 28). Nevýhodou uraninu je, že patří do skupiny barviv se slabou stabilitou svých vlastností. Uranin citlivě reaguje na okolní vlivy prostředí, zejména na ph (Käss et al. 1998). Sodná sůl fluoresceinu se přirozeně rozpadá na světle, což způsobuje problém při stopovacích zkouškách povrchových vod (Field 22). Degradaci uraninu způsobují i oxidační činidla, kyselé a organikou bohaté vody (Käss et al. 1998). Uranin se hojně používá při stopovacích zkouškách, ale může být využit i v kosmetice a hygienických přípravcích, v medicíně nebo pro lokalizaci netěsnosti ve vodovodních sítích (Käss et al. 1998).

2 Obrázek. 1: Strukturní vzorec uraninu (sodium fluorescein), upraveno podle Field 22 Tabulka 1: Základní informace týkající se uraninu byly převzaty od Käss et al. (1998) Colour index no Číslo CAS Uranin Obecný název Acid Yellow 73 Chemický název Chemický vzorec C 2 H 1 Na 2 O 5 Strukturní vzorec Obr. 1 Molární hmotnost Excitační limit Fluorescenční max. 3-Hydroxy-6-oxo-9-(2 -carboxyphanyl)-xantehne, disodium 376,28 g/mol 491 nm 512 nm Rozpustnost ve vodě >6 g/l při 2 C Příloha 2: (Tabulka 2 7) Výsledky z měření při průtoku 4 l/hod Tabulka 2: Rychlost proudění v přítokových hadicích I, VI., III., IX. z nádob a dne , nastavení průtoku 4l/hod I VI. III. IX. 12:5,1,1,12,7 12:15,1,1,12,7 12:25,9,9,11,6 12:35,9,9,11,7 12:45,1,1,12,7

3 Tabulka 3: Měření rychlosti proudění v přítokových hadicích I., I, VII. z nádob a dne , měření č. 1 I. I VII. I. I VII. 11:5,8,9,9,11,12,11 12:1,9,9,9,11,11,11 12:3,1,1,9,11,12,12 Tabulka 4: Měření rychlosti proudění v přítokových hadicích III., VI., IX. z nádob a dne , měření č. 2 III. VI. IX. III. VI. IX. 11:,9,9,8,1,1,9 12:2,8,8,8,11,11,7 12:4,8,9,9,11,11,8 Tabulka 5: Měření rychlosti proudění v přítokových hadicích II.,, z nádob a dne , měření č. 3 II. II. 11:,9,1,11,11,11,11 11:2,9,1,1,1,1,1 11:4,9,1,11,11,11,11 Tabulka 6: Měření rychlosti proudění v přítokových hadicích II.,, z nádob a dne , měření č. 4 II. II. 1:5,9,1,11,11,11,11 11:1,9,1,1,1,1,1 11:3,9,1,11,11,11,11

4 Tabulka 7: Měření rychlosti proudění v přítokových hadicích III., VI., IX. z nádob a dne , měření č. 5 III. VI. IX. III. VI. IX. 9:4,8,8,8,1,1,9 1:,9,9,8,11,11,1 1:2,8,8,8,1,1,9 Příloha 3: (Tabulka 8 11) Výsledky z měření při průtoku 4 l/hod Tabulka 8: Měření rychlosti průtoku v přítokových hadicích I. a III. z nádob a dne , nastavení průtoku 4l/hod I. III. I. III. 12:,11,8,1,1 12:1,11,9,1,9 12:2,12,11,1,9 12:3,12,1,1,9 12:4,12,1,1,9 Tabulka 9: Měření rychlosti proudění v přítokových hadicích II.,, z nádob a dne , měření č. 6 II. II. 13:5,11,9,9,9,11,1 14:1,11,1,11,8,1,9 14:3,11,1,11,8,1,1 Tabulka 1: Měření rychlosti proudění v přítokových hadicích III.,, z nádob a dne , měření č. 7 II. I. 13:5,1,1,8,7,9,1 14:1,11,1,11,8,1,9 14:3,11,1,11,8,1,1

5 Tabulka 11: Měření rychlosti proudění v přítokových hadicích I., I, VI. z nádob a dne , měření č. 8 I. I VI. I. I VI. 15:49,1,1,12,11,9,1 16:9,1,1,9,11,11,1 16:29,11,11,1,12,1,1 Příloha 4: (Obrázek 2 9) Znázornění vymývání upravené vody v různých hloubkách v čase a za různých průtoků konduktivita [ms/cm] 1,4 1,2 1,8,6,4,2,2,4,6,8 1 1,2 1,4 hloubka pod hladinou [m] 1D 1U 2D 2U 3D 3U 4D 4U 5D 5U 6D 6U 7D 7U 8D 8U Obrázek 2: Záznam z čidla z měření ( ) před úpravou (1D pohyb směrem dolů, 1U pohyb směrem nahoru) a po úpravě solí, průtok 4 l/hod, celková doba měření 3 hod, měření č. 1

6 konduktivita [ms/cm] 1,4 1,2 1,8,6,4,2,2,4,6,8 1 1,2 1,4 hloubka pod hladinou [m] 1D 1U 2D 2U 3D 3U 4D 4U 5D 5U 6D 6U 7D 7U 8D 8U Obrázek 3: Záznam z čidla z měření ( ) před úpravou (1D pohyb směrem dolů, 1U pohyb směrem nahoru) a po úpravě solí, průtok 4 l/hod, celková doba měření 3 hod, měření č. 2 konduktivita [us/cm] ,2,4,6,8 1 1,2 1,4 1,6 hloubka [m] 1D 1U 2D 2U 3D 3U 4D 4U 5D 5U 6D 6U 7D 7U Obrázek 4: Záznam z konduktometru WTW z měření ( ) před úpravou (1D pohyb směrem dolů, 1U pohyb směrem nahoru) a po úpravě solí, průtok 4 l/hod, celková doba měření 3 hod, měření č. 3

7 konduktivita [us/cm] ,2,4,6,8 1 1,2 hloubka [m] 1D 1U 2D 2U 3D 3U 4D 4U 5D 5U 6D 6U 7D 7U Obrázek 5: Záznam z konduktometru GLF z měření ( ) před úpravou (1D pohyb směrem dolů, 1U pohyb směrem nahoru) a po úpravě solí, průtok 4 l/hod, celková doba měření 3 hod, měření č. 4 1,4 konduktivita [ms/cm] 1,2 1,8,6,4,2,1m,2m,3m,4m,5m,6m,7m,8m,9m 1m 1,1m 1,2m 1,3m číslo měření D Obrázek 6: Záznam z čidla LTC z měření ( ), průtok 4 l/h, celková doba měření 2 hod, pohyb čidlem pouze směrem dolů (D), průtok 4 l/hod, měření č. 5

8 konduktivita [ms/cm] 2,5 2 1,5 1,5,2,4,6,8 1 1,2 1,4 hloubka pod hladinou [m] 1D 1U 2D 2U 3D 3U 4D 4U 5D 5U 6D 6U 7D 7U 8D 8U 9D 9U Obrázek 7: Hodnoty naměřené čidlem ( ), 1D záznam hodnot bez aplikace soli, 2 9D záznam hodnot po aplikaci soli, průtok 4 l/hod, celková doba měření 3 hod, měření č. 6 konduktivita [ms/cm] 2,4 2 1,6 1,2,8, číslo měření D,1m,2m,3m,4m,5m,6m,7m,8m,9m 1m 1,1m 1,2m 1,3m Obrázek 8: Záznam z čidla LTC z měření ( ), průtok 4 l/hod, celková doba měření 2 hod, pohyb čidlem pouze směrem dolů (D), měření č. 7

9 konduktivita [ms/cm] 2,5 2 1,5 1,5,2,4,6,8 1 1,2 1,4 hloubka pod hladinou [m] 8D Obrázek 9: Záznam z čidla LTC z měření ( ), průtok 4 l/hod, celková doba měření 3 hod, 1D a 1U záznam bez aplikace soli, zde se jedná o kombinaci průtoků (horizontální + vertikální průtok), měření č. 8 1D 1U 2D 2U 3D 3U 4D 4U 5D 5U 6D 6U 7D 7U Příloha 5: Metoda ředění označené kapaliny ve Velké Hleďsebi V obci Velká Hleďsebe, která se nachází v Karlovarském kraji v okrese Cheb, provádí firma DEKONTA a.s. na lokalitě bývalého podniku KOVO předsanační doprůzkum. V rámci zakázky Sanace bývalého areálu KOVO Velká Hleďsebe (Obrázek 1) (Faflík 29). Průzkumné práce jsou zaměřeny na ověření kontaminace nesaturované a saturované zóny chlorovanými uhlovodíky, NEL a BTEX v areálu KOVO i v jeho okolí (Faflík 29). Obrázek 1: Lokalita bývalého podniku KOVO Velká Hleďsebe (Faflík 29)

10 V areálu KOVO byly provedeny strojní vrtné práce a ruční úzkoprofilová sondáž. V rámci předsanačního doprůzkumu byl uskutečněn geofyzikální průzkum, jehož cílem bylo zmapovat bázi průlinového kolektoru a identifikovat hlavní tektonické směry jako preferenční cesty proudění ve skalním podloží (Faflík 29). V rámci geofyzikálního průzkumu byla realizována na vybraných vrtech metoda ředění označené kapaliny. Měření se uskutečnilo za statických podmínek (přírodní podmínky) a vynucených podmínek (čerpání). Celé měření jsem prováděla za spolupráce J. Kukačky z firmy DEKONTA a.s. Metoda ředění označené kapaliny byla provedena ve vrtech CV1 a CV2 (Obrázek 11). Základní informace o vrtech nalezneme v tabulce 12 a tabulce 13. Obrázek 11: Vrty CV1 a CV2 na lokalitě bývalého podniku KOVO Velká Hleďsebe (foto J. Kukačka) Tabulka 12: Informace o vystrojení vrtů Vystrojení vrtů [m] pod terénem výstroj obsyp 5 plná výstroj cementace Compactonit 5 8 perforovaná výstroj kačírek 8 1 plná výstroj cementace Compactonit 1 17 perforovaná výstroj kačírek kalník

11 Tabulka 13: Základní údaje o vrtech CV1 a CV2 parametry byly zjištěny dne ) CV1 CV2 hloubka vrtu od zhlaví [m] 18,8 18,5 zhlaví nad terénem [cm] hladina podzemní vody pod zhlavím [m] 2,9 2,8 konduktivita u dna vrtu [µs/cm] konduktivita u hladiny [µs/cm] Dne se na dané lokalitě uskutečnilo měření metodou ředění označené kapaliny na vrtu CV1 za čerpání. Čerpalo se čerpadlem Gigant. Před čerpáním jsem v obou vrtech změřila konduktivitu. Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 14. Množství aplikované soli bylo 32g. Aby se částečně zabránilo nehomogennímu rozmístění soli, byla upravená voda ve vrtu promíchána čerpadlem. Tabulka 15 uvádí hodnoty po aplikaci soli ve vrtu CV1. Pro měření tlaku, teploty a konduktivity ve vrtech jsem použila čidlo LTC. Měření ve vrtu bylo prováděno směrem dolů i nahoru v kroku, 2 m, na hloubkovém úseku bylo čidlo ponecháno po dobu 5 sec. Čidlo bylo zavěšeno na PP lanku, na kterém jsem si zhotovila hloubkové značky. Současně s čidlem LTC byl zapnut i Barologger Gold od firmy Solinst (Kanada). Přesnost měření tlaku je,5 %. Barologger Gold byl ponechán celý den v blízkosti vrtů pro kompenzaci kolísání atmosférického tlaku. K úpravě vody ve vrtu byla použita kuchyňská sůl (NaCl), která byla umístěna v nylonové punčoše dané do solničky.

12 Obrázek 12: Metoda ředění označené kapaliny na vrtu CV2 za statických podmínek (foto J. Kukačka) Tabulka 14: Základní údaje o vrtu CV1 a CV2 ze dne CV1 CV2 hloubka vrtu od zhlaví (m) 18,8 18,5 zhlaví nad terénem (cm) hladina podzemní vody od zhlaví (m) 2,9 2,8 konduktivita u dna vrtu (µs/cm) konduktivita u hladiny (µs/cm)

13 Tabulka 15: Hodnoty konduktivity po aplikaci soli a promíchání čerpadlem ve vrtu CV1 CV1 [µs/cm] v kalníku 1 metr nad kalníkem u hladiny Čerpadlo bylo umístěno v hloubce 9,7 m pod zhlavím. Čerpané množství vody se postupně zvyšovalo a spolu s výškou hladiny je uvedeno v tabulce 16. V průběhu měření však došlo k vybití baterie čerpadla. Maximálním výkonem čerpadla jsme stáhli hladinu na 5,16 m od zhlaví. Na konci měření jsme změřili i hladinu vodního sloupce ve vrtu CV2, která se nacházela v hloubce 3,4 m od zhlaví. Tabulka 16: Čerpané množství vody a úrovně hladin z čerpacích zkoušek dne čas čerpání čerpané množství výška hladiny od zhlaví [m] 9:55 11: 1 L / 2 min 3,4 3,45 11:26 13: 1 L / 67 s 3,9 13:27 14:5 1 L / 25 s 5,6 Za čerpání 8 15 ml/sec byly z rezistivimetrie kapaliny identifikovány přítoky z několika hloubkových přítoků (tabulka 17).

14 Tabulka 17 : Identifikované přítoky za čerpání 8 15 ml/ sec výška hladiny identifikované přítoky [m] 6 m velký přítok, který se projevil při čerpání 8 ml/sec druhý největší přítok, který se projevil při čerpání15 ml/sec a při čerpání 8 ml/sec 7,5 m je projevil malý přítok ve stejné hloubce 9,7 m efekt čerpadla 11 11,5 m největší přítok, čerpalo se 15 ml/sec 13 m malý přítok 14 m nepatrný přítok 17, m velký přítok Za čerpání 4 ml/sec byly z rezistivimetrie kapaliny identifikovány přítoky z řady hloubkových úseků (tabulka 18). Tabulka 18: Identifikované přítoky za čerpání 4 ml/sec výška hladiny [m] 8 m největší přítok 9,7 m efekt čerpadla 11 11,5 m velký přítok 15 m velmi malý přítok 17,5 m druhý největší přítok identifikované přítoky Z výsledků měření vyplývá, že ve vrtu je relativní podíl přítoků na celkovém čerpaném množství vody z vrtu, které se mění s čerpáním. Za intenzity čerpání 8 15 ml/sec se relativně největší přítok nachází v hloubce 11 11,5 m, který následuje přítok v hloubce 4 7,5 m a přítok v hloubce 17,5 m. Dále pak následují menší přítoky. Při čerpání 4 ml/sec se jako největší přítok jeví přítok v hloubce 4 8 m, druhým největším přítok je pak přítok v hloubce 17,5 m a dále pak následuje přítok v hloubce 11 11,5 m. Dne proběhlo na lokalitě na stejném vrtu (CV1) karotážní měření, jehož součástí byla rezistivimetrie metoda konstantního čerpání. Karotážní měření bylo provedeno M. Pitrákem ze společnosti AQUATEST a.s.