Multigasmätare

Details

Last Updated: Monday, 07 March 2022 09:03

Published: Sunday, 21 November 2021 14:39

En multigasmätare analyserar, som namnet antyder, flera olika gaser och flyktiga organiska ämnen samtidigt. För dessa ändamål är den utrustad med flera olika detektorer. För att exemplifiera redogörs här för några av de vanligare mätfunktionerna.

• Totalhalt flyktiga organiska ämnen (VOC) mäts med en fotojonisationsdetektor (se info om PID)
• Totalhalt flyktiga petroleumprodukter (TP) mäts med infraröd detektion (IR)
• Metan mäts med infraröd detektion (IR)
• Koldioxid mäts med infraröd detektion (IR)
• Syrehalt mäts med elektrokemisk sensor eller paramagnetisk cell

Utöver detta mäter även instrumenteten ofta atmosfäriskt lufttryck, mottryck vid pumpning (jordlagrens och porgasspetsens samlade genomsläpplighet) samt syre. PID beskrivs även på separat sida.

Figur 1. Multigasmätare

För IR-detektion av totalhalt petroleumprodukter (TP) används ett brett IR-spektrum som samtidigt detekterar såväl lättare kolväten, tyngre kolväten (t.ex. diesel) som metan. Detektorn bygger på att olika VOC absorberar infrarödstrålning av en specifik våglängd. Det infraröda våglängdsintervallet varierar mellan 700 nm och 1 mm. Mängden absorberad infraröd strålning beror på i vilken koncentration som ämnet förekommer. Förekommer metan och petroleumkolväten samtidigt ger mätvärde för TP totalsumman av båda ämnesgrupperna. På mer sofistikerade instrument går det att välja en mer unik våglängd för metan (t ex 7,6 mikrometer) vid vilken övriga enkla alkaner har en sämre absorbansgrad. Petroleum kan ej beräknas genom subtraktion av metan p.g.a. att olika kalibreringsstandarder används för de olika parametrarna.

Undertrycket vid provtagningen ger information om jordlagrens genomsläpplighet kring den installerade provtagningsspetsen.

Halterna av syre, koldioxid och metan ger en allmän bild av mikrobiologisk aktivitet (nedbrytningsprocesser) i jordlagren och är även de parametrar som vanligen efterfrågas vid utvärdering av deponigas. I synnerhet är halten av metan och syrgas av vikt för kartläggning av potentiellt explosiva deponigaser. En tumregel är att färsk deponigas innehåller metan och koldioxid i ungefär proportion 1:1. Metanhalter på 60-80% tyder på”äldre” gasförekomster, dvs ingen färsk metanproduktion, där koldioxid hunnit lösas upp i vatten. Explosionsintervallet för metan ligger mellan 5-15% i blandning med luft. men man bör vara uppmärksam på att andra enkla alkaner kan vara explosiva redan vid VOC-halter i luftblandning inom intervallet 1-5%. En separat utrustning (gasvarnare) är av arbetsmiljöskäl alltid att rekommendera vid deponigasundersökningar, särskilt om nedstigning i schakter erfordras.
Vid mätning på förorenade områden indikerar högre halter av koldioxid kombinerat med lägre syrehalter i samma provpunkt, oftast nedbrytning av lättnedbrytbart organiskt material, till exempel någon organisk förorening. Närvaro av metan tyder på att nedbrytningen har pågått under en längre tid och kan vara orsakad av såväl oljeförorening som från biologiskt nedbrytbart hushållsavfall.

Kvalitetskritiska faktorer

Fältmätning av undertryck tillsammans med syre och koldioxid kan med fördel användas för kvalitetssäkring av en genomförd installation av en porgassond eller ett porgasspjut. Halten atmosfäriskt syre och koldioxid är ca 21 % respektive 0,04 %. Vid mätning i installationen bör syrehalten vara lägre och koldioxidhalten högre för att indikera att ingen atmosfärisk luft tränger ned till provtagningsspetsen.

Vattenånga och koldioxid kan påverka mätresultaten och orsaka utslag på en PID upp till cirka 10 ppm. Även förekomst av höga halter metan påverkar känsligheten för PID. Vid metanhalter >1% kan känsligheten för en PID (med 10,6 eV lampa) minska med mer än 60%. Även atmosfäriskt lufttryck vid provtagningen kan vara viktigt att notera då det styr i vilken grad flyktiga föroreningar förångas. Ett ökande lufttryck ger minskad avgång av flyktiga ämnen från jordbunden form och till porgas. Har man ej tillgång till direktvisande fältinstrument bör man från t.ex. SMHI inhämta uppgifter kring aktuellt lufttryck vid provtagningstillfället och notera dessa tillsammans med andra väderuppgifter.