JPH07209280A - 溶存気体濃度測定法及び装置 - Google Patents
溶存気体濃度測定法及び装置Info
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- JPH07209280A JPH07209280A JP2195594A JP2195594A JPH07209280A JP H07209280 A JPH07209280 A JP H07209280A JP 2195594 A JP2195594 A JP 2195594A JP 2195594 A JP2195594 A JP 2195594A JP H07209280 A JPH07209280 A JP H07209280A
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Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 揚水を行うことなく所要深度の地下水のみを
その圧力を保持しつつ容易に採取して、ガス検知器等に
より容易に而も精度良く溶存気体濃度を測定し、必要に
応じガスクロマトグラフィー等を用いて溶存気体濃度を
正確に測定する。 【構成】 フートバルブ２６が連結された採液容器１６
内に、その採液容器１６が地下水１４中の所要深度に達
するまでフートバルブ２６が閉塞状態を維持し得る空気
圧を、高圧ホース３０を通じて加える。加圧状態を保持
しつつ採液容器１６を所要深度に沈める。加圧された採
液容器１６内の圧力を減圧することにより、所要深度の
地下水１４ａを採液容器１６内に流入させる。採液容器
１６内に収容した地下水１４ａに、フートバルブ２６が
閉塞する圧力を、高圧ホース３０を通じ、空気圧により
加える。加圧状態を保持しつつ採液容器１６を引上げ
る。
その圧力を保持しつつ容易に採取して、ガス検知器等に
より容易に而も精度良く溶存気体濃度を測定し、必要に
応じガスクロマトグラフィー等を用いて溶存気体濃度を
正確に測定する。 【構成】 フートバルブ２６が連結された採液容器１６
内に、その採液容器１６が地下水１４中の所要深度に達
するまでフートバルブ２６が閉塞状態を維持し得る空気
圧を、高圧ホース３０を通じて加える。加圧状態を保持
しつつ採液容器１６を所要深度に沈める。加圧された採
液容器１６内の圧力を減圧することにより、所要深度の
地下水１４ａを採液容器１６内に流入させる。採液容器
１６内に収容した地下水１４ａに、フートバルブ２６が
閉塞する圧力を、高圧ホース３０を通じ、空気圧により
加える。加圧状態を保持しつつ採液容器１６を引上げ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、地下水中等における気
体の溶存濃度を測定する方法並びにその方法の実施に使
用する装置及び器具に関する。
体の溶存濃度を測定する方法並びにその方法の実施に使
用する装置及び器具に関する。
【０００２】
【従来の技術及び解決しようとする課題】地下の岩盤中
や土中に空間を設けたり、その空間内において工事その
他の作業を行う場合においては、空間内を満たす各気体
の濃度を予め知ることが必要となることが多い。例え
ば、メタン、エタン等の可燃性気体については、爆発の
危険を予防する上で、また酸素については、作業者の酸
欠を防止する上で必要となる。
や土中に空間を設けたり、その空間内において工事その
他の作業を行う場合においては、空間内を満たす各気体
の濃度を予め知ることが必要となることが多い。例え
ば、メタン、エタン等の可燃性気体については、爆発の
危険を予防する上で、また酸素については、作業者の酸
欠を防止する上で必要となる。
【０００３】岩盤中や土中に空間を設ける前に空間内を
満たす各気体の濃度を予め知るための一方法として、調
査孔を設けてガス検知器のプローブをその内部に挿入す
ることによって対象とするガスの濃度を直接測定すると
いう手段がある。しかしながら、地下水位より下方は地
下水が存在するため、この手段をそのまま用いることは
できない。地下水位より下方の位置に空間を設けた場合
の気体濃度の測定は、次のような手段により行うことが
できる。
満たす各気体の濃度を予め知るための一方法として、調
査孔を設けてガス検知器のプローブをその内部に挿入す
ることによって対象とするガスの濃度を直接測定すると
いう手段がある。しかしながら、地下水位より下方は地
下水が存在するため、この手段をそのまま用いることは
できない。地下水位より下方の位置に空間を設けた場合
の気体濃度の測定は、次のような手段により行うことが
できる。
【０００４】例えば図６に示されるように、調査孔ａ内
にホースｂを挿入して吸引ポンプｃにて地下水ｄを揚水
し、それによって調査孔ａ内の地下水位を通常の地下水
位ｅを下げてガス検知器ｆにより所要個所にて気体の濃
度を直接測定することができる。この場合、揚水を行う
手間を要し、また地下水位を下げるには限界があるため
測定可能な深度が限られる。また更に、揚水された地下
水は地上で大気圧に減圧されるため、静水圧状態で平衡
状態に達していた気体は減圧によって発散し、正確な溶
存濃度を測定できない。
にホースｂを挿入して吸引ポンプｃにて地下水ｄを揚水
し、それによって調査孔ａ内の地下水位を通常の地下水
位ｅを下げてガス検知器ｆにより所要個所にて気体の濃
度を直接測定することができる。この場合、揚水を行う
手間を要し、また地下水位を下げるには限界があるため
測定可能な深度が限られる。また更に、揚水された地下
水は地上で大気圧に減圧されるため、静水圧状態で平衡
状態に達していた気体は減圧によって発散し、正確な溶
存濃度を測定できない。
【０００５】また例えば、図７に示されるように、揚水
を行わず、ベーラーｇ（bailer）という有底円筒状の容
器をロープｈで吊って調査孔ａ内の地下水ｉ中の測定個
所まで沈め、地下水を汲み上げて気体の溶存濃度をガス
クロマトグラフィーを用いて分析・測定することによ
り、その深度に空間を設けた場合にそれを満たす気体の
濃度を予測するという手段もある。しかしながら、目的
とする深度の地下水のみを組むことは困難であると共
に、地下水の圧力はその深度や地層の構造等の諸条件に
より様々な値をとるので、汲み上げた地下水を大気圧下
で分析・測定しても正確な値を知ることはできない。ま
た測定はガスクロマトグラフィーによるため、現場で簡
単に行うことができない。
を行わず、ベーラーｇ（bailer）という有底円筒状の容
器をロープｈで吊って調査孔ａ内の地下水ｉ中の測定個
所まで沈め、地下水を汲み上げて気体の溶存濃度をガス
クロマトグラフィーを用いて分析・測定することによ
り、その深度に空間を設けた場合にそれを満たす気体の
濃度を予測するという手段もある。しかしながら、目的
とする深度の地下水のみを組むことは困難であると共
に、地下水の圧力はその深度や地層の構造等の諸条件に
より様々な値をとるので、汲み上げた地下水を大気圧下
で分析・測定しても正確な値を知ることはできない。ま
た測定はガスクロマトグラフィーによるため、現場で簡
単に行うことができない。
【０００６】一方、例えば地下水中に溶存するラドンの
濃度を知ることにより、天水と地下から湧出する亀裂水
との区別等に役立たせることができる。しかしながら、
ベーラーを用いた測定により正確な値を知ることができ
ないこと、及び測定を現場で簡単に行うことはできない
ことは、上記の場合と同様である。
濃度を知ることにより、天水と地下から湧出する亀裂水
との区別等に役立たせることができる。しかしながら、
ベーラーを用いた測定により正確な値を知ることができ
ないこと、及び測定を現場で簡単に行うことはできない
ことは、上記の場合と同様である。
【０００７】本発明は、従来技術に存した上記のような
問題点に鑑み行われたものであって、その目的とすると
ころは、揚水を行うことなく所要深度の地下水のみをそ
の圧力を保持しつつ容易に採取して、ガス検知器等によ
り容易に而も精度良く溶存気体濃度を測定し得、必要に
応じガスクロマトグラフィー等を用いて溶存気体濃度を
正確に測定し得る溶存気体濃度測定法、並びに方法の実
施に使用する装置及び器具を提供することにある。
問題点に鑑み行われたものであって、その目的とすると
ころは、揚水を行うことなく所要深度の地下水のみをそ
の圧力を保持しつつ容易に採取して、ガス検知器等によ
り容易に而も精度良く溶存気体濃度を測定し得、必要に
応じガスクロマトグラフィー等を用いて溶存気体濃度を
正確に測定し得る溶存気体濃度測定法、並びに方法の実
施に使用する装置及び器具を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の溶存気体濃度測定法は、内部圧力が外部圧
力を上回る場合に閉塞し、外部圧力が内部圧力を上回る
場合には外部流体の流入を可能とする弁手段が連結され
た採液容器内に、その採液容器が液体中の所要位置に達
するまで弁手段が閉塞状態を維持し得る気体圧力を、管
体を通じて加えるステップと、加圧状態を保持しつつ採
液容器を液体中の所要位置に導くステップと、加圧され
た採液容器内の圧力を所要位置にて減圧することによ
り、その所要位置における外部液体を採液容器内に流入
させるステップと、採液容器内に収容した液体に、その
採液容器を回収するまで弁手段が閉塞状態を維持し得る
圧力を、管体を通じ、気体により加えるステップと、加
圧状態を保持しつつ採液容器を回収するステップとを有
するものとしている。
に、本発明の溶存気体濃度測定法は、内部圧力が外部圧
力を上回る場合に閉塞し、外部圧力が内部圧力を上回る
場合には外部流体の流入を可能とする弁手段が連結され
た採液容器内に、その採液容器が液体中の所要位置に達
するまで弁手段が閉塞状態を維持し得る気体圧力を、管
体を通じて加えるステップと、加圧状態を保持しつつ採
液容器を液体中の所要位置に導くステップと、加圧され
た採液容器内の圧力を所要位置にて減圧することによ
り、その所要位置における外部液体を採液容器内に流入
させるステップと、採液容器内に収容した液体に、その
採液容器を回収するまで弁手段が閉塞状態を維持し得る
圧力を、管体を通じ、気体により加えるステップと、加
圧状態を保持しつつ採液容器を回収するステップとを有
するものとしている。
【０００９】また本発明の溶存気体濃度測定法は、内部
圧力が外部圧力を上回る場合に閉塞し、外部圧力が内部
圧力を上回る場合には外部流体の流入を可能とする弁手
段が連結された採液容器内に、その採液容器が液体中の
所要位置に達するまで弁手段が閉塞状態を維持し得る気
体圧力を、管体を通じて加えるステップと、加圧状態を
保持しつつ採液容器を液体中の所要位置に導くステップ
と、加圧された採液容器内の圧力を所要位置にて減圧す
ることにより、その所要位置における外部液体を採液容
器内に流入させて採液容器内にその液体を充満させるス
テップと、採液容器内に収容した液体に、その採液容器
を回収するまで弁手段が閉塞状態を維持し得る圧力を、
管体を通じ、気体により加えるステップと、加圧状態を
保持しつつ採液容器を回収するステップと、回収した採
液容器内の液体の一部を、成分及び圧力が実質上明らか
な気体に置換し、それらの液体と気体とを十分に混ぜ合
せるステップと、混ぜ合せた後の気体を分析することに
より前記所要位置における液体中の溶存気体濃度を求め
るステップとを有するものとしている。
圧力が外部圧力を上回る場合に閉塞し、外部圧力が内部
圧力を上回る場合には外部流体の流入を可能とする弁手
段が連結された採液容器内に、その採液容器が液体中の
所要位置に達するまで弁手段が閉塞状態を維持し得る気
体圧力を、管体を通じて加えるステップと、加圧状態を
保持しつつ採液容器を液体中の所要位置に導くステップ
と、加圧された採液容器内の圧力を所要位置にて減圧す
ることにより、その所要位置における外部液体を採液容
器内に流入させて採液容器内にその液体を充満させるス
テップと、採液容器内に収容した液体に、その採液容器
を回収するまで弁手段が閉塞状態を維持し得る圧力を、
管体を通じ、気体により加えるステップと、加圧状態を
保持しつつ採液容器を回収するステップと、回収した採
液容器内の液体の一部を、成分及び圧力が実質上明らか
な気体に置換し、それらの液体と気体とを十分に混ぜ合
せるステップと、混ぜ合せた後の気体を分析することに
より前記所要位置における液体中の溶存気体濃度を求め
るステップとを有するものとしている。
【００１０】次に本発明の圧力保持採液装置は、内部圧
力が外部圧力を上回る場合に閉塞し、外部圧力が内部圧
力を上回る場合には外部液体の内部流入を可能とする弁
手段が連結された採液容器と、採液容器を密封する手段
と、気体加圧手段と、気体加圧手段により加えられる内
圧に対する耐圧性を有し、一端側に気体加圧手段及び減
圧手段が連結され、他端が採液容器内に連通する管体と
を備えてなるものとしている。
力が外部圧力を上回る場合に閉塞し、外部圧力が内部圧
力を上回る場合には外部液体の内部流入を可能とする弁
手段が連結された採液容器と、採液容器を密封する手段
と、気体加圧手段と、気体加圧手段により加えられる内
圧に対する耐圧性を有し、一端側に気体加圧手段及び減
圧手段が連結され、他端が採液容器内に連通する管体と
を備えてなるものとしている。
【００１１】また本発明の採液器は、内部圧力が外部圧
力を上回る場合に閉塞し、外部圧力が内部圧力を上回る
場合には外部液体の内部流入を可能とする弁手段が連結
された採液容器と、採液容器を密封する手段とを備えて
なるものとしている。
力を上回る場合に閉塞し、外部圧力が内部圧力を上回る
場合には外部液体の内部流入を可能とする弁手段が連結
された採液容器と、採液容器を密封する手段とを備えて
なるものとしている。
【００１２】
【作用】請求項１の発明においては、採液容器が液体中
の所要位置に達するまで弁手段が閉塞状態を維持し得る
気体圧力を、管体を通じてその採液容器に加えると、弁
手段が閉塞状態となり、その加圧状態を保持することに
より、採液容器が液体中の所要位置に導かれるまで、弁
手段の閉塞状態は維持される。従って、採液容器内には
加圧された気体が満たされ、所要位置に達するまでの間
に外部の液体は流入しない。
の所要位置に達するまで弁手段が閉塞状態を維持し得る
気体圧力を、管体を通じてその採液容器に加えると、弁
手段が閉塞状態となり、その加圧状態を保持することに
より、採液容器が液体中の所要位置に導かれるまで、弁
手段の閉塞状態は維持される。従って、採液容器内には
加圧された気体が満たされ、所要位置に達するまでの間
に外部の液体は流入しない。
【００１３】次いで、加圧された採液容器内の圧力を所
要位置にて減圧すると、その所要位置における外部液体
が採液容器内に流入する。採液容器内に収容した液体
に、その採液容器を回収するまで弁手段が閉塞状態を維
持し得る圧力を、管体を通じて気体により加えると、弁
手段が閉塞状態となり、その加圧状態を保持することに
より、採液容器が回収されるまで弁手段の閉塞状態は維
持される。従って、採液容器内には、回収されるまでの
間に他の位置における外部液体は流入しない。加圧状態
を保持しつつ採液容器を回収することにより、所要位置
の液体のみをその位置における溶存気体濃度を保持しつ
つ採取して、所要位置における溶存気体濃度を正確に測
定することができる。
要位置にて減圧すると、その所要位置における外部液体
が採液容器内に流入する。採液容器内に収容した液体
に、その採液容器を回収するまで弁手段が閉塞状態を維
持し得る圧力を、管体を通じて気体により加えると、弁
手段が閉塞状態となり、その加圧状態を保持することに
より、採液容器が回収されるまで弁手段の閉塞状態は維
持される。従って、採液容器内には、回収されるまでの
間に他の位置における外部液体は流入しない。加圧状態
を保持しつつ採液容器を回収することにより、所要位置
の液体のみをその位置における溶存気体濃度を保持しつ
つ採取して、所要位置における溶存気体濃度を正確に測
定することができる。
【００１４】請求項２の発明においては、外部液体を採
液容器内に流入させる際に採液容器内にその液体を充満
させること以外は請求項１の発明と同様に行われた後、
回収した採液容器内の液体の一部を、成分及び圧力が実
質上明らかな気体に置換し、それらの液体と気体とを十
分に混ぜ合せる。元の気体の成分及び圧力は実質上明ら
かであり、混ぜ合せた後の気体においては、対象気体の
分圧と液体中における対象気体の溶解度とが平衡状態と
なるので、混ぜ合せた後の気体を分析することにより、
前記所要位置における液体中の、対象気体の溶存濃度を
求めることができる。また、請求項３の圧力保持採液装
置又は請求項４の採液器を用いることにより、請求項１
及び請求項２の各溶存気体濃度測定法を実施することが
できる。
液容器内に流入させる際に採液容器内にその液体を充満
させること以外は請求項１の発明と同様に行われた後、
回収した採液容器内の液体の一部を、成分及び圧力が実
質上明らかな気体に置換し、それらの液体と気体とを十
分に混ぜ合せる。元の気体の成分及び圧力は実質上明ら
かであり、混ぜ合せた後の気体においては、対象気体の
分圧と液体中における対象気体の溶解度とが平衡状態と
なるので、混ぜ合せた後の気体を分析することにより、
前記所要位置における液体中の、対象気体の溶存濃度を
求めることができる。また、請求項３の圧力保持採液装
置又は請求項４の採液器を用いることにより、請求項１
及び請求項２の各溶存気体濃度測定法を実施することが
できる。
【００１５】
【実施例】本発明の実施例を、図１乃至図５を参照しつ
つ説明する。図１、図３及び図４は、地下水採取手順を
示す概略説明図、図２は、採液器の正面図である。以下
の実施例では、地面から下方に向かって地盤１０中に調
査孔１２を設け、その調査孔１２内において、地下水１
４中の所要深度におけるメタンガスの溶存濃度を測定す
る場合を例にとる。しかしながら、勿論、測定対象とな
り得る気体はメタンガスに限定されるものではなく、エ
タン、酸素、ラドンその他の気体も含む。また、気体が
溶解している液体も地下水に限るものではない。
つ説明する。図１、図３及び図４は、地下水採取手順を
示す概略説明図、図２は、採液器の正面図である。以下
の実施例では、地面から下方に向かって地盤１０中に調
査孔１２を設け、その調査孔１２内において、地下水１
４中の所要深度におけるメタンガスの溶存濃度を測定す
る場合を例にとる。しかしながら、勿論、測定対象とな
り得る気体はメタンガスに限定されるものではなく、エ
タン、酸素、ラドンその他の気体も含む。また、気体が
溶解している液体も地下水に限るものではない。
【００１６】採液容器１６は、全体として円筒管状をな
し、十分な耐圧性を有する。採液容器１６の両端には連
結部１８・２０を有し、両連結部１８・２０の内側にそ
れぞれ密封手段としての止水弁２２・２４が設けられて
いる。止水弁２２・２４は、摘み２２ａ・２４ａの回転
により開閉することができる。採液容器１６の両端を除
く部分の周壁１６ａは、透明な材料により形成されてお
り、採液容器１６内部の体積を２分する位置の周壁に、
それを示す中央線１６ｂが表わされている。採液容器１
６の下端の連結部１８・２０には、内部圧力が外部圧力
を上回る場合に閉塞し、外部圧力が内部圧力を上回る場
合には外部液体の内部流入を可能とする弁手段の一例と
して、採液容器１６内からの流出を防ぐ向きにフートバ
ルブ２６（foot valve）が連結されている。なお、弁手
段としては、フートバルブ以外にも種々の逆流防止弁や
逆止弁等を使用することができる。採液器２８は、これ
らの採液容器１６、フートバルブ２６及び止水弁２２・
２４からなる。
し、十分な耐圧性を有する。採液容器１６の両端には連
結部１８・２０を有し、両連結部１８・２０の内側にそ
れぞれ密封手段としての止水弁２２・２４が設けられて
いる。止水弁２２・２４は、摘み２２ａ・２４ａの回転
により開閉することができる。採液容器１６の両端を除
く部分の周壁１６ａは、透明な材料により形成されてお
り、採液容器１６内部の体積を２分する位置の周壁に、
それを示す中央線１６ｂが表わされている。採液容器１
６の下端の連結部１８・２０には、内部圧力が外部圧力
を上回る場合に閉塞し、外部圧力が内部圧力を上回る場
合には外部液体の内部流入を可能とする弁手段の一例と
して、採液容器１６内からの流出を防ぐ向きにフートバ
ルブ２６（foot valve）が連結されている。なお、弁手
段としては、フートバルブ以外にも種々の逆流防止弁や
逆止弁等を使用することができる。採液器２８は、これ
らの採液容器１６、フートバルブ２６及び止水弁２２・
２４からなる。
【００１７】採液容器１６の上端の連結部１８・２０に
は、十分な長さの可撓性の高圧ホース３０（管体）の一
端が連結されている。この高圧ホース３０の他端には、
圧力計３２を備えた管３４の一端が連結され、その管３
４の他端には、三叉ソケット３６の固定口３６ａが連結
されている。この圧力計３２を備えた管３４と三叉ソケ
ット３６との連結体を、制御部３８という。三叉ソケッ
ト３６の他の２口は、コック３６ｂの回動により何れか
一方が固定口３６ａと連通するよう切り替えることがで
きる。一方は大気圧に開放された大気圧開放口３６ｃで
あり、他の一方は、気体加圧手段としての加圧ポンプ４
０に連結された加圧ポンプ連結口３６ｄである。
は、十分な長さの可撓性の高圧ホース３０（管体）の一
端が連結されている。この高圧ホース３０の他端には、
圧力計３２を備えた管３４の一端が連結され、その管３
４の他端には、三叉ソケット３６の固定口３６ａが連結
されている。この圧力計３２を備えた管３４と三叉ソケ
ット３６との連結体を、制御部３８という。三叉ソケッ
ト３６の他の２口は、コック３６ｂの回動により何れか
一方が固定口３６ａと連通するよう切り替えることがで
きる。一方は大気圧に開放された大気圧開放口３６ｃで
あり、他の一方は、気体加圧手段としての加圧ポンプ４
０に連結された加圧ポンプ連結口３６ｄである。
【００１８】この実施例では、一方の口が大気圧に開放
した三叉ソケット３６が、減圧手段を構成している。な
お、例えば高圧ホース３０と加圧ポンプ４０の間に大気
圧に開放し得るリリース弁を設けたり、他の公知の減圧
手段を採用することも勿論可能である。また、気体加圧
手段としては、手動ポンプ、電動コンプレッサ等を始め
とする様々な圧力気体源を用いることができる。更に、
加圧ポンプ４０により加えられる内圧に対する耐圧性を
有するものであれば、前記高圧ホース３０以外のもので
も適宜採用し得る。
した三叉ソケット３６が、減圧手段を構成している。な
お、例えば高圧ホース３０と加圧ポンプ４０の間に大気
圧に開放し得るリリース弁を設けたり、他の公知の減圧
手段を採用することも勿論可能である。また、気体加圧
手段としては、手動ポンプ、電動コンプレッサ等を始め
とする様々な圧力気体源を用いることができる。更に、
加圧ポンプ４０により加えられる内圧に対する耐圧性を
有するものであれば、前記高圧ホース３０以外のもので
も適宜採用し得る。
【００１９】以上のような構成の圧力保持採液装置を用
いて、採取予定の所要深度の地下水における溶存メタン
ガス濃度を次のように測定することができる。なお、使
用前に、採液器を高圧ホース３０から外し、三叉ソケッ
ト３６の流路を加圧ポンプ連結口３６ｄの側に切り替え
た状態で、加圧ポンプ４０から高圧ホース３０に空気を
送り込んで高圧ホース３０内の残留液体や不純気体等を
排出させておくことが望ましい。
いて、採取予定の所要深度の地下水における溶存メタン
ガス濃度を次のように測定することができる。なお、使
用前に、採液器を高圧ホース３０から外し、三叉ソケッ
ト３６の流路を加圧ポンプ連結口３６ｄの側に切り替え
た状態で、加圧ポンプ４０から高圧ホース３０に空気を
送り込んで高圧ホース３０内の残留液体や不純気体等を
排出させておくことが望ましい。
【００２０】三叉ソケット３６の流路を加圧ポンプ連結
口３６ｄの側に切り替え、両止水弁２２・２４を開いた
状態で、加圧ポンプ４０により高圧ホース３０を通じて
採液容器１６内に空気圧を加える。それによってフート
バルブ２６が閉塞状態となる。この際加える空気圧は、
採液容器１６が地下水中の所要深度に達するまでフート
バルブ２６が閉塞状態を維持し得ることを要し、圧力計
３２により確認することができる。そのような加圧力と
しては、水深１０ｍ当り１．５ｋｇ／ｃｍ2 を目安とす
ることができる。
口３６ｄの側に切り替え、両止水弁２２・２４を開いた
状態で、加圧ポンプ４０により高圧ホース３０を通じて
採液容器１６内に空気圧を加える。それによってフート
バルブ２６が閉塞状態となる。この際加える空気圧は、
採液容器１６が地下水中の所要深度に達するまでフート
バルブ２６が閉塞状態を維持し得ることを要し、圧力計
３２により確認することができる。そのような加圧力と
しては、水深１０ｍ当り１．５ｋｇ／ｃｍ2 を目安とす
ることができる。
【００２１】加圧状態を保持しつつ、高圧ホース３０に
より吊り下げた状態で採液容器１６を調査孔１２内に挿
入し、地下水１４中の所要深度まで沈める。その間、フ
ートバルブ２６の閉塞状態が維持されるので、途中の地
下水１４は採液容器１６内に流入しない（図１）。円滑
に沈める上で必要な場合は、採液器２８に重りを付け
る。なお、高圧ホース３０等の管体以外のロープ等を別
に用いて採液容器１６を吊り下げることもできる。採液
容器１６が所要深度に達した後、三叉ソケット３６の流
路を大気圧開放口３６ｃの側に切り替えると、高圧ホー
ス３０を通じて採液容器１６内の空気圧が減圧され、フ
ートバルブ２６が開いてその深度における地下水１４ａ
が採液容器１６内に流入する（図３）。
より吊り下げた状態で採液容器１６を調査孔１２内に挿
入し、地下水１４中の所要深度まで沈める。その間、フ
ートバルブ２６の閉塞状態が維持されるので、途中の地
下水１４は採液容器１６内に流入しない（図１）。円滑
に沈める上で必要な場合は、採液器２８に重りを付け
る。なお、高圧ホース３０等の管体以外のロープ等を別
に用いて採液容器１６を吊り下げることもできる。採液
容器１６が所要深度に達した後、三叉ソケット３６の流
路を大気圧開放口３６ｃの側に切り替えると、高圧ホー
ス３０を通じて採液容器１６内の空気圧が減圧され、フ
ートバルブ２６が開いてその深度における地下水１４ａ
が採液容器１６内に流入する（図３）。
【００２２】採液容器１６内に地下水１４を充満させた
後、三叉ソケット３６の流路を加圧ポンプ連結口３６ｄ
の側に切り替え、加圧ポンプ４０を用い、空気圧により
高圧ホース３０を通じて採液容器１６内に収容した地下
水１４ａに圧力を加える。十分な圧力が採液容器１６内
の地下水１４ａに加わると、フートバルブ２６が閉塞状
態となる（図４）。フートバルブ２６を素早く閉塞状態
として目的の地下水１４ａをより確実に得るには、加圧
ポンプ４０による加圧をできるだけ急速に行うことが望
ましい。
後、三叉ソケット３６の流路を加圧ポンプ連結口３６ｄ
の側に切り替え、加圧ポンプ４０を用い、空気圧により
高圧ホース３０を通じて採液容器１６内に収容した地下
水１４ａに圧力を加える。十分な圧力が採液容器１６内
の地下水１４ａに加わると、フートバルブ２６が閉塞状
態となる（図４）。フートバルブ２６を素早く閉塞状態
として目的の地下水１４ａをより確実に得るには、加圧
ポンプ４０による加圧をできるだけ急速に行うことが望
ましい。
【００２３】加圧状態を保持しつつ高圧ホース３０を引
上げることにより、採液容器１６が回収される。加圧状
態を保持しているため、その間フートバルブ２６の閉塞
状態が維持されて途中の地下水１４は採液容器１６内に
流入せず、而も、採液容器１６内の地下水１４ａは、採
取深度における溶存気体濃度が保持される。なお、加圧
ポンプ４０による加圧に用いる気体として空気以外の気
体を用いることも可能であるが、測定対象となる気体を
含まないもの、或は成分及び割合が分かっているものを
用いることが望ましい。但し、例えば溶存酸素濃度の測
定のための加圧に空気を用いる場合でも、少なくとも、
高圧ホース３０の断面積が採液容器１６内の断面積に比
べて小さく、加圧状態を保つ時間が短時間であれば、容
認し得ないような誤差が生じることはない。
上げることにより、採液容器１６が回収される。加圧状
態を保持しているため、その間フートバルブ２６の閉塞
状態が維持されて途中の地下水１４は採液容器１６内に
流入せず、而も、採液容器１６内の地下水１４ａは、採
取深度における溶存気体濃度が保持される。なお、加圧
ポンプ４０による加圧に用いる気体として空気以外の気
体を用いることも可能であるが、測定対象となる気体を
含まないもの、或は成分及び割合が分かっているものを
用いることが望ましい。但し、例えば溶存酸素濃度の測
定のための加圧に空気を用いる場合でも、少なくとも、
高圧ホース３０の断面積が採液容器１６内の断面積に比
べて小さく、加圧状態を保つ時間が短時間であれば、容
認し得ないような誤差が生じることはない。
【００２４】図５は、回収した採液容器１６を用いて溶
存気体濃度を測定する手順を示す概略説明図である。回
収した採液容器１６の両止水弁２２・２４を閉じ、採液
容器１６を密封する（ａ）。より正確な測定のために
は、できるだけ速やかに両止水弁２２・２４を閉じるこ
とが望ましい。高圧ホース３０及びフートバルブ２６を
採液容器１６から取り外し、ガスクロマトグラフィーに
より分析する場合には、マイクロシリンジ（図示を略
す。）等を用いて採液容器１６内の地下水１４ａを採取
し、それを用いてガスクロマトグラフィーによりメタン
ガスの溶存濃度を測定する。またガス検知器等の気相に
おいて直接気体濃度を測定する装置を用いる場合には、
一方又は両方の止水弁２２・２４を必要なだけ開いて、
回収した採液容器１６内の地下水１４ａの半分を空気４
２に置換し、再び止水弁２２・２４を閉じて採液容器１
６を密封する（ｂ）。周壁１６ａは、透明な材料により
形成されているので、中央線に合わせれば、半分である
ことを容易に確認し得る。より正確な測定のためには、
この操作はできるだけ素早く円滑に行うことが望まし
い。なお、置換するのは必ずしも地下水１４ａの半分で
あることを要しない。地下水１４ａの一部、すなわち半
分未満又は半分を越えてもよい。また、空気以外の成分
及び圧力が実質上明らかな気体に置換してもよい。
存気体濃度を測定する手順を示す概略説明図である。回
収した採液容器１６の両止水弁２２・２４を閉じ、採液
容器１６を密封する（ａ）。より正確な測定のために
は、できるだけ速やかに両止水弁２２・２４を閉じるこ
とが望ましい。高圧ホース３０及びフートバルブ２６を
採液容器１６から取り外し、ガスクロマトグラフィーに
より分析する場合には、マイクロシリンジ（図示を略
す。）等を用いて採液容器１６内の地下水１４ａを採取
し、それを用いてガスクロマトグラフィーによりメタン
ガスの溶存濃度を測定する。またガス検知器等の気相に
おいて直接気体濃度を測定する装置を用いる場合には、
一方又は両方の止水弁２２・２４を必要なだけ開いて、
回収した採液容器１６内の地下水１４ａの半分を空気４
２に置換し、再び止水弁２２・２４を閉じて採液容器１
６を密封する（ｂ）。周壁１６ａは、透明な材料により
形成されているので、中央線に合わせれば、半分である
ことを容易に確認し得る。より正確な測定のためには、
この操作はできるだけ素早く円滑に行うことが望まし
い。なお、置換するのは必ずしも地下水１４ａの半分で
あることを要しない。地下水１４ａの一部、すなわち半
分未満又は半分を越えてもよい。また、空気以外の成分
及び圧力が実質上明らかな気体に置換してもよい。
【００２５】次いで、その地下水１４ａと空気４２と
を、密封された採液容器１６内で十分に混ぜ合せる
（ｃ）。実質上、元の空気４２の圧力が大気圧であるこ
とは明らかであるから、その状態における地下水へのメ
タンガスの溶解度は既知であり、元の空気４２にはメタ
ンガスは含まれていないので、十分混ぜ合せた後の気体
４６におけるメタンガスの分圧と水４８中におけるメタ
ンガスの溶解度とが、その水４８の温度において平衡状
態となる。従って、止水弁２２或は２４の何れか（この
実施例では止水弁２２）から、ガス検知器４４のプロー
ブ４４ａを、混ぜ合せた後の気体４６中に挿入して
（ｄ）、メタンガス濃度を測定することにより、前記所
要深度における地下水１４ａ中のメタンガスの溶存濃度
を、現場においても容易に求めることができる。
を、密封された採液容器１６内で十分に混ぜ合せる
（ｃ）。実質上、元の空気４２の圧力が大気圧であるこ
とは明らかであるから、その状態における地下水へのメ
タンガスの溶解度は既知であり、元の空気４２にはメタ
ンガスは含まれていないので、十分混ぜ合せた後の気体
４６におけるメタンガスの分圧と水４８中におけるメタ
ンガスの溶解度とが、その水４８の温度において平衡状
態となる。従って、止水弁２２或は２４の何れか（この
実施例では止水弁２２）から、ガス検知器４４のプロー
ブ４４ａを、混ぜ合せた後の気体４６中に挿入して
（ｄ）、メタンガス濃度を測定することにより、前記所
要深度における地下水１４ａ中のメタンガスの溶存濃度
を、現場においても容易に求めることができる。
【００２６】気体中のメタンガス濃度から、採取した深
度における地下水１４ａ中のメタンガスの溶存濃度を求
めるには、例えば、メタンガスを理想気体とみなして、
ヘンリーの法則に基づき、次のような計算式により求め
ることができる。 Ｍ＝（ν1 ／ν2 ）ｍ1 ＋ｍ2 Ｍ：地下水１４ａに含まれるメタンガス濃度（vol-%) ｍ1 ：混ぜ合せて平衡に達した後の気体４６側のメタン
ガス濃度（vol-%) ｍ2 ：混ぜ合せて平衡に達した後の水４８（水溶液）側
のメタンガス濃度（vol-%) ν1 ：気体４６側の体積(ml) ν2 ：水４８（水溶液）側の体積(ml) であり、メタンガスの溶解度は気体４６側のメタンガス
の分圧に支配されるため、次式が成立する。 ｍ2 ＝ｍ1 ・α α：メタンガスの溶解度 ∴ Ｍ＝ｍ1 ［（ν1 ／ν2 ）＋α］
度における地下水１４ａ中のメタンガスの溶存濃度を求
めるには、例えば、メタンガスを理想気体とみなして、
ヘンリーの法則に基づき、次のような計算式により求め
ることができる。 Ｍ＝（ν1 ／ν2 ）ｍ1 ＋ｍ2 Ｍ：地下水１４ａに含まれるメタンガス濃度（vol-%) ｍ1 ：混ぜ合せて平衡に達した後の気体４６側のメタン
ガス濃度（vol-%) ｍ2 ：混ぜ合せて平衡に達した後の水４８（水溶液）側
のメタンガス濃度（vol-%) ν1 ：気体４６側の体積(ml) ν2 ：水４８（水溶液）側の体積(ml) であり、メタンガスの溶解度は気体４６側のメタンガス
の分圧に支配されるため、次式が成立する。 ｍ2 ＝ｍ1 ・α α：メタンガスの溶解度 ∴ Ｍ＝ｍ1 ［（ν1 ／ν2 ）＋α］
【００２７】回収した採液容器１６内の地下水１４ａの
半分を空気４２に置換した場合、ν1 ＝ν2 であるか
ら、 Ｍ＝ｍ1 （１＋α） となり、最も容易に採取した深度における地下水１４ａ
中のメタンガスの溶存濃度を求めることができる。
半分を空気４２に置換した場合、ν1 ＝ν2 であるか
ら、 Ｍ＝ｍ1 （１＋α） となり、最も容易に採取した深度における地下水１４ａ
中のメタンガスの溶存濃度を求めることができる。
【００２８】なお、採液容器１６内の全部に地下水１４
ａを充満させない場合でも、測定対象となる気体を含ま
ないもの、或は、空気等の成分及び割合が分かっている
ものを用いて加圧し、従って採液容器１６内の残部にそ
の気体が収容されていれば、対象気体の溶存濃度を求め
ることは可能である。以上の実施例についての記述にお
ける上下位置関係、構成部品の寸法、個数、材質、形
状、その相対配置などは、特にそれらに限定される旨の
記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定
する趣旨のものではなく、単なる説明例に過ぎない。
ａを充満させない場合でも、測定対象となる気体を含ま
ないもの、或は、空気等の成分及び割合が分かっている
ものを用いて加圧し、従って採液容器１６内の残部にそ
の気体が収容されていれば、対象気体の溶存濃度を求め
ることは可能である。以上の実施例についての記述にお
ける上下位置関係、構成部品の寸法、個数、材質、形
状、その相対配置などは、特にそれらに限定される旨の
記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定
する趣旨のものではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００２９】
【発明の効果】請求項１の溶存気体濃度測定法によれ
ば、所要位置の液体（所要深度の地下水）のみを、その
位置（深度）における溶存気体濃度を保持しつつ容易に
採取して、所要位置の溶存気体濃度を正確性高く測定す
ることができる。地下水等を揚水する手間を要せず、従
って揚水の可否による測定可能深度の制限がなく、揚水
後気体の濃度がほぼ定常状態になるまでの待ち時間を要
しないので効率が高い。
ば、所要位置の液体（所要深度の地下水）のみを、その
位置（深度）における溶存気体濃度を保持しつつ容易に
採取して、所要位置の溶存気体濃度を正確性高く測定す
ることができる。地下水等を揚水する手間を要せず、従
って揚水の可否による測定可能深度の制限がなく、揚水
後気体の濃度がほぼ定常状態になるまでの待ち時間を要
しないので効率が高い。
【００３０】更に、請求項２の溶存気体濃度測定法によ
れば、採取した所要位置の液体（所要深度の地下水）か
ら、ガス検知器等の気相において直接気体濃度を測定す
る装置を用い、混ぜ合せた後の気体を簡単な操作により
分析して前記所要位置における液体中の対象気体の溶存
濃度を容易に求めることができる。請求項３の圧力保持
採液装置及び請求項４の採液器によれば、所要位置の液
体（所要深度の地下水）のみをその位置（深度）におけ
る溶存気体濃度を保持しつつ容易に採取し得、所要位置
の溶存気体濃度を正確性高く測定し得る試料を容易に得
ることができる。
れば、採取した所要位置の液体（所要深度の地下水）か
ら、ガス検知器等の気相において直接気体濃度を測定す
る装置を用い、混ぜ合せた後の気体を簡単な操作により
分析して前記所要位置における液体中の対象気体の溶存
濃度を容易に求めることができる。請求項３の圧力保持
採液装置及び請求項４の採液器によれば、所要位置の液
体（所要深度の地下水）のみをその位置（深度）におけ
る溶存気体濃度を保持しつつ容易に採取し得、所要位置
の溶存気体濃度を正確性高く測定し得る試料を容易に得
ることができる。
【図１】地下水採取手順を示す概略説明図である。
【図２】採液器の正面図である。
【図３】地下水採取手順を示す概略説明図である。
【図４】地下水採取手順を示す概略説明図である。
【図５】溶存気体濃度を測定する手順を示す概略説明図
である。
である。
【図６】調査孔内の気体濃度測定法を示す概略説明図で
ある。
ある。
【図７】調査孔内の地下水を汲み上げる手段を示す概略
説明図である。
説明図である。
１０ 地盤 １２ 調査孔 １４ 地下水 １４ａ 所要深度の地下水 １６ 採液容器 １８ 連結部 ２０ 連結部 ２２ 止水弁 ２４ 止水弁 ２６ フートバルブ ３０ 高圧ホース ３２ 圧力計 ３６ 三叉ソケット
Claims (4)
- 【請求項１】内部圧力が外部圧力を上回る場合に閉塞
し、外部圧力が内部圧力を上回る場合には外部流体の流
入を可能とする弁手段が連結された採液容器内に、その
採液容器が液体中の所要位置に達するまで弁手段が閉塞
状態を維持し得る気体圧力を、管体を通じて加えるステ
ップと、加圧状態を保持しつつ採液容器を液体中の所要
位置に導くステップと、加圧された採液容器内の圧力を
所要位置にて減圧することにより、その所要位置におけ
る外部液体を採液容器内に流入させるステップと、採液
容器内に収容した液体に、その採液容器を回収するまで
弁手段が閉塞状態を維持し得る圧力を、管体を通じ、気
体により加えるステップと、加圧状態を保持しつつ採液
容器を回収するステップとを有することを特徴とする溶
存気体濃度測定法。 - 【請求項２】内部圧力が外部圧力を上回る場合に閉塞
し、外部圧力が内部圧力を上回る場合には外部流体の流
入を可能とする弁手段が連結された採液容器内に、その
採液容器が液体中の所要位置に達するまで弁手段が閉塞
状態を維持し得る気体圧力を、管体を通じて加えるステ
ップと、加圧状態を保持しつつ採液容器を液体中の所要
位置に導くステップと、加圧された採液容器内の圧力を
所要位置にて減圧することにより、その所要位置におけ
る外部液体を採液容器内に流入させて採液容器内にその
液体を充満させるステップと、採液容器内に収容した液
体に、その採液容器を回収するまで弁手段が閉塞状態を
維持し得る圧力を、管体を通じ、気体により加えるステ
ップと、加圧状態を保持しつつ採液容器を回収するステ
ップと、回収した採液容器内の液体の一部を、成分及び
圧力が実質上明らかな気体に置換し、それらの液体と気
体とを十分に混ぜ合せるステップと、混ぜ合せた後の気
体を分析することにより前記所要位置における液体中の
溶存気体濃度を求めるステップとを有することを特徴と
する溶存気体濃度測定法。 - 【請求項３】内部圧力が外部圧力を上回る場合に閉塞
し、外部圧力が内部圧力を上回る場合には外部液体の内
部流入を可能とする弁手段が連結された採液容器と、採
液容器を密封する手段と、気体加圧手段と、気体加圧手
段により加えられる内圧に対する耐圧性を有し、一端側
に気体加圧手段及び減圧手段が連結され、他端が採液容
器内に連通する管体とを備えてなる圧力保持採液装置。 - 【請求項４】内部圧力が外部圧力を上回る場合に閉塞
し、外部圧力が内部圧力を上回る場合には外部液体の内
部流入を可能とする弁手段が連結された採液容器と、採
液容器を密封する手段とを備えてなる採液器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6021955A JP2668008B2 (ja) | 1994-01-20 | 1994-01-20 | 溶存気体濃度測定法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6021955A JP2668008B2 (ja) | 1994-01-20 | 1994-01-20 | 溶存気体濃度測定法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07209280A true JPH07209280A (ja) | 1995-08-11 |
| JP2668008B2 JP2668008B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=12069491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6021955A Expired - Fee Related JP2668008B2 (ja) | 1994-01-20 | 1994-01-20 | 溶存気体濃度測定法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2668008B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010266375A (ja) * | 2009-05-15 | 2010-11-25 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 流体採集装置 |
| CN101303336B (zh) | 2008-06-10 | 2012-05-30 | 四川大学 | 大坝泄水下游水体过饱和总溶解气体的实验装置 |
| JP5004112B1 (ja) * | 2012-03-13 | 2012-08-22 | 独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構 | 高圧状態の水溶液に溶解している気体の溶解度を測定する方法および装置 |
| CN111796068A (zh) * | 2020-07-03 | 2020-10-20 | 生态环境部华南环境科学研究所 | 一种用于地下水体污染的动态实时探测装置及方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62170834A (ja) * | 1986-01-24 | 1987-07-27 | Taisei Corp | 原位置のスライム，ヘドロ水等の採取器 |
-
1994
- 1994-01-20 JP JP6021955A patent/JP2668008B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62170834A (ja) * | 1986-01-24 | 1987-07-27 | Taisei Corp | 原位置のスライム，ヘドロ水等の採取器 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101303336B (zh) | 2008-06-10 | 2012-05-30 | 四川大学 | 大坝泄水下游水体过饱和总溶解气体的实验装置 |
| JP2010266375A (ja) * | 2009-05-15 | 2010-11-25 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 流体採集装置 |
| JP5004112B1 (ja) * | 2012-03-13 | 2012-08-22 | 独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構 | 高圧状態の水溶液に溶解している気体の溶解度を測定する方法および装置 |
| CN111796068A (zh) * | 2020-07-03 | 2020-10-20 | 生态环境部华南环境科学研究所 | 一种用于地下水体污染的动态实时探测装置及方法 |
| CN111796068B (zh) * | 2020-07-03 | 2021-06-11 | 生态环境部华南环境科学研究所 | 一种用于地下水体污染的动态实时探测装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2668008B2 (ja) | 1997-10-27 |
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