atv – vintermøde 2012atv-jord-grundvand.dk/afholdte_moeder/vintermoede2012/spor 3... · og juli...
Post on 03-Sep-2018
213 Views
Preview:
TRANSCRIPT
2012/03/07
MIMS
Title slide
ATV – VINTERMØDE 2012 SAMMENLIGNING AF MIMS OG KULRØRSANALYSER - FEJLFINDING OG TOLKNING
2012/03/07
MIMS
SAMMENLIGNING AF MIMS OG KULRØRSANALYSER - FEJLFINDING OG TOLKNING Arbejdet er udført for Region Syddanmark hvor
Kristian Dragsbæk Raun og Klaus Bundgaard Poulsen har været
projektledere hos regionen
I samarbejde med Teknologisk Institut hvor Paul Lyck Hansen har
været projektleder
Content slide
2012/03/07
MIMS
DISPOSITION
• Indledning
• Baggrund for undersøgelsen
• Resultater
• Vurdering af resultater
• Konklusion Content slide
2012/03/07
MIMS
BAGGRUND FOR UNDERSØGELSEN
• Videregående
forureningsundersøgelse på
tidligere renseri på Ærø
• Renseri fra 1968/69 og frem til
ca. 1979
• Tidligere udført undersøgelser i
1998, 2001 og 2002
• Ved de tidligere undersøgelser
blev der udført ialt 17
poreluftpunkter
Content slide, two columns with image
2012/03/07
MIMS
BAGGRUND FOR UNDERSØGELSEN
• Geologien viser generelt øverst
et lag af sand/sandfyld med en
tykkelse på ca. 0,8 m.
Herunder kommer et lag af
ler/moræneler til ca. 1,8 m u.t.
og herunder silt/sand.
• Koncentration af PCE på op til
200.000 µg/m3 og
koncentration af DCE på op til
310.000 µg/m3
Content slide, two columns with image
2012/03/07
MIMS
BAGGRUND FOR UNDERSØGELSEN
• Ønske om verificering af de tidligere resultater med en dynamisk
metode
• Anvendelse af MIMS metoden til udtagning af poreluft
• Metoden betyder at der kan udtages 30-40 poreluftprøver på en
dag
• Teknologisk Institut leverede bil med laboratorieudstyr til analyse
af prøverne og Rambøll leverede prøvetagere
• Prøverne skulle analyseres for indhold af PCE, TCE og DCE
• Pga. de geologiske forhold blev der udført både korte og dybe
poreluftmålinger, hhv. over og under lerlaget
Content slide
2012/03/07
MIMS
BESKRIVELSE AF MIMS METODEN - GENERELT
• MIMS står for Membran Inlet MasseSpektrometri
• Metoden er baseret på en polymermembran der er den eneste adskillelse mellem prøve og massespektrometret
• Gasser/organiske stoffer opløses i membranen - mens vand, salte og polære stoffer forbliver udenfor
• De opløste stoffer diffunderer igennem membranen og ind i massespektrometret , hvor de ioniseres og analyseres efter deres masse-/ledningsforhold
Content slide
2012/03/07
MIMS
BESKRIVELSE AF MIMS METODEN - I FELTEN
• Metoden tager udgangspunkt i
en traditionel poreluftprøve:
• Pumpestationen tilkobles og udstyr og koblingspunkter testes for falsk luft.
• Modtryk kontrolleres. Ved for højt modtryk tilbagetrækkes poreluftspyd til acceptabel modtryk registreres, dog minimum til 0,5 m u.t.
• Forpumpning af punkterne (2 l/min i 2½ min, 5 l i alt)
Content slide, two columns with image
2012/03/07
MIMS
BESKRIVELSE AF MIMS METODEN - I FELTEN
• Vakuumboks med rilsanpose klargøres til prøveudtagning. Rilsanposen monteres i boksen og tætnes med strip omkring slangen.
• Vakumboksen tilkobles pumpestationen og poreluftspyddet
• Vakuumboksen lukkes til, og når der er opnået undertryk i boksen åbnes for ventilkoblingen på poreluftspyddet, og posen fyldes med luft
Content slide, two columns with image
2012/03/07
MIMS
BESKRIVELSE AF MIMS METODEN - I FELTEN
• Når posen er fyldt med luft – lukkes for ventilkoblingen. Herefter åbnes vakuumboksen og posen trækkes af slangen.
• Rilsanposen indeholdende luftprøve fra poreluftpunktet afleveres i mobillaboratoriet straks efter prøvetagningen.
• I mobillaboratoriet monteres genlukkelig strip, hvorefter målesonden stikkes ind i posen og målingen udføres
Content slide, two columns with image
2012/03/07
MIMS
UNDERSØGELSE - MIMS
• På feltdagen blev der udført 44
MIMS analyser
• Der blev konstatere høje
indhold af både PCE, TCE og
DCE
• Til verificering af MIMS
målingerne blev der udført 3
kulrørsanalyser i P128, P123
og P104
Content slide, two columns with image
2012/03/07
MIMS
UNDERSØGELSEN
• De 3 kontrolmålinger blev
udført hhv. i selve
kildeområdet, nordøst for
kildeområdet og sydvest for
kildeområdet
Content slide, two columns with image
2012/03/07
MIMS
RESULTATER - KULRØRSANALYSER
• Indholdet af PCE var af samme
størrelsesorden i 2 ud af de 3
analyser (faktor 2-3 afvigelse)
men i P104 var der en faktor
ca. 50 til forskel
• Der blev ikke konstateret
væsentligt indhold af TCE og
DCE i kulrørsanalyserne
• Hvorfor var der disse afvigelser
Content slide, two columns with image
Punkt dato PCE TCE DCE Metode
µg/m3 µg/m3 µg/m3
P-104 18.05.2011 320000 22000 100000
MIMS
P-104 18.05.2011 6800 3.4 <0,4
Kulrør
P-123 18.05.2011 440000 15000 230000
MIMS
P-123 18.05.2011 230000 16 <0,4
Kulrør
P-128 18.05.2011 8200 310 3800
MIMS
P-128 18.05.2011 1400 <1 <0,4
Kulrør
Detektionsgrænser MIMS 2 5 10
Detektionsgrænser Kulrør 0.01 0.01 -
Afdampningskriterie 6 1 -
2012/03/07
MIMS
SAMMENLIGNING AF MIMS OG KULRØRSANALYSER
• Systematisk gennemgang af prøvetagningsprocedure herunder:
• Gennemgang af Rambølls prøvetagningsprocedure i forhold til poreluftmanualen
• Analyselaboratoriet der havde udført analysen af kulrøren blev kontaktet og blev bedt om at redegøre for håndteringen af prøverne – og vurdere evt. fejlkilder
• Test af om der kan ske kontaminering fra en prøve til den efterfølgende prøve (test ved den efterfølgende prøvetagning)
Content slide
2012/03/07
MIMS
SAMMENLIGNING AF MIMS OG KULRØRSANALYSER
• Henvendelse til Teknologisk Institut for forklaring på hvorfor der i deres målinger konstateres indhold af TCE og DCE – samt hvorfor der i P104 er en faktor ca. 50 til forskel mellem resultatet af MIMS målingen og resultatet af kulrørsmålingen
• Metoden ikke kan bestemme indhold af de øvrige klorerede opløsningsmidler hvis de hver især udgør mindre end 10 % af hovedkomponentens (PCE) indhold
• Hvorfor der er en faktor ca. 50 til forskel i P104 kunne ikke umiddelbart forklares Content slide
2012/03/07
MIMS
VERIFICERING AF MIMS OG KULRØRSANALYSER
• På baggrund af disse afvigelser besluttede Rambøll og Teknologisk
Institut at udføre en omfattende dobbeltbestemmelse/verificering
af MIMS målingerne. Tilbage på lokaliteten blev der på samme
poreluftspyd udført både en poreluftmåling med kulrør samt en ny
MIMS måling. Der blev udført i alt 26 målinger – ca. 8 af
målingerne blev udført på de samme spyd som var blevet sat ned
ved den indledende undersøgelse
• Teknologisk Institut udførte desuden deres egen kulrørsanalyser
på 6 af prøverne – dvs. der foreligger trippelbestemmels på 6
prøver.
Content slide
2012/03/07
MIMS
SAMMENLIGNING AF MIMS OG KULRØRSANALYSER
Dobbeltbestemmelsen på i alt 26 prøver viste:
• I 17 af prøverne er indholdet af PCE højere ved MIMS end ved
kulrørsanalyse – indtil en faktor 4,4
• I 7 af prøverne er indholdet af PCE lavere ved MIMS end ved
kulrørsanalyse – indtil en faktor 2,3
• 2 af prøverne skiller sig markant ud:
• P114dyb viser MIMS resultatet et PCE indhold på 750.000 µg/m3 og kulrørsanalysen viser et indhold på 11.000 µg/m3 svarende til en faktor ca. 70.
• I P117 viser MIMS resultatet et PCE indhold på 2.700 µg/m3 og kulrørsanalysen viser et indhold på 37.000 µg/m3 svarende til en faktor ca. 14.
Content slide
2012/03/07
MIMS
SAMMENLIGNING AF MIMS OG KULRØRSANALYSER
• Der er påvist en logaritmisk
sammenhæng i data for prøver
udført samme dato
• Der er en logaritmisk lineær
sammenhæng mellem
analyseresultater for PCE ved
MIMS og ved kulrørsanalyse
udført samme dato.
Content slide, two columns with image
y = 1,4795x0,9154
R² = 0,8489
1
10
100
1000
10000
100000
1000000
1 10 100 1000 10000 1000001000000
Ku
lrø
r -
PC
E [
µg
/m
3]
MIMS - PCE [µg/m3]
MIMS vs. Kulrør (samme dato)
2012/03/07
MIMS
SAMMENLIGNING AF MIMS OG MIMSANALYSER
• Prøverne er udtaget hhv. i maj
og juli
• Prøverne udtaget i både maj
og juli er udtaget i en periode
med moderat nedbør og
forholdsvis stabile trykforhold –
dvs. sammenlignelige
metereologiske forhold
• Der ses en lineær
sammenhæng for høje indhold
af PCE (over 10.000 µg/m3),
men ikke for lave indhold.
Content slide, two columns with image
1
10
100
1000
10000
100000
1000000
1 10 100 1000 10000 1000001000000M
IM
S -
PC
E [
µg
/m
3]
MIMS - PCE [µg/m3]
MIMS vs. MIMS (forskellige datoer)
2012/03/07
MIMS
SAMMENLIGNING AF KULRØR OG KULRØRSANALYSER
• Der er påvist sammenhæng
mellem kulrørsanalyserne
udført at Teknologisk Institut
og analyselaboratoriet.
Content slide, two columns with image
y = 9,2639x0,6998
R² = 0,9641
1
10
100
1000
10000
100000
1000000
1 10 100 1000 10000 1000001000000
Eu
ro
fin
s
Ku
lrø
r -
PC
E [
µg
/m
3]
TI Kulrør- PCE [µg/m3]
Kulrør vs. kulrør (samme datoer)
2012/03/07
MIMS
KONKLUSION
• Gennemgangen af prøvetagningsproceduren viste ikke tegn på
fejl, der kan have væsentlig indflydelse på de opnåede resultater
med MIMS
• Sammenligning mellem MIMS-resultater og kulrørsresultater viser
en pæn sammenhæng. To ud af 26 analyseresultater falder dog
udenfor – uden at det kan forklares.
• Det vurderes at undersøgelse med MIMS-analyser er velegnede til
forureninger hvor der er en dominerende forureningsparameter –
man skal kende sin forurening inden opstart af undersøgelsen
• Metoden er ikke så egnet hvor der er tale om
blandingsforurening, hvor bestemmelse af de enkelte
forureningsparametre har væsentlig betydning
Content slide
2012/03/07
MIMS
KONKLUSION
• Metoden kan ikke bestemme indhold af de øvrige chlorerede
opløsningsmidler – eller nedbrydningsprodukter heraf , hvis de
hver især udgør mindre end 10 % af PCE indholdet.
• Det vurderes således, at MIMS-analysen kan anvendes til
kortlægning af forureningers udbredelse, styrke og risiko – MIMS
analyserne skal dog suppleres med akkrediterede analyser på
kulrør især i kanten af forureningsfanen.
• Når data tolkes skal man forholde sig kritisk til resultaterne –
ligesom ved alle andre data - hvis der er data der skiller sig ud
uden at der er en forklaring, bør disse data ikke tillægges samme
værdi som resten af data
Content slide
top related