Espectrómetro de massa portátil de amostragem de membrana miniRUEDI para medição de gases aquáticos

miniRUEDIEspectrómetro de massa de amostragem de membrana portátil

Espectrómetro de massa portátil de amostragem de membrana miniRUEDIÉ um espectrômetro de massa portátil paraAnálise quantitativa de gaseseNa água.Ele(hélio),Não(em inglês),Ar(Argônio),Kr(Kripton),N₂(nitrogênio),O₂(oxigênio),CO₂(dióxido de carbono),CH₄(metano),H₂Hidrogênio e outros gases- É.

O instrumento foi desenvolvido pelo Instituto Federal Suíço de Ciência e Tecnologia Aquática (EAdiDesenvolvimento (e melhoria contínua). Projetado para estudos ambientais, permite a análise de gás em campo sem manutenção em áreas remotas em natureza.

Sua tecnologia de acoplamento entre o amostrador de membrana e o espectrómetro de massa é baseada na espectrometria de massa de amostragem de membrana de equilíbrio de gás，Análise quantitativa simples e precisa do fluxo de água(O fluxo≳1L / min(Médio)A concentração de gás dissolvido não precisa ser calibrada usando padrões externos de água com concentrações de gás conhecidas.

O software de controle do instrumento e o software de processamento de dados suportam a repetibilidade dos resultados analíticos, o uso analítico a longo prazo e também permitem aos usuários a flexibilidade para realizar análises de gases e processamento de dados para aplicações específicas.

Características principais

üAnálise quantitativa precisaem gás ou água.EleeNãoeAreKreN₂eO₂eCO₂eCH₄eH₂Espere os ingredientes.

ümembranaEntradaModoÉ capaz de analisar com precisão e sem desvios os gases dissolvidos na água.

üCalibração simples e confiávelCalibração com ar ambiente ou gás padrão(Aplicável não apenas à análise de gás, mas também à análise de água)，Simplifica o processo de calibração sem depender de padrões de água com concentrações conhecidas de gás difíceis de preparar e tratar- É.

üProjetado para análise de gás de campo sem manutenção em áreas remotas：

²Calibração simples e automatizada

²Baixo consumo de energia

²Estrutura robusta

²Livre de manutenção

²Suporte ao controle remoto

Parâmetros técnicos

lÁmbito da análise:ppmClassificação para100%v / v(Utilizado em substratos de gás semelhantes ao ar)EleeAreKrfazer testes)

lincerteza de análise: geralmente1-3%(em um gás semelhante ao ar)EleeAreKreN₂eO₂fazer testes)

lCalibração: uso do ar ambiente como gás padrão para análise de gases semelhantes ao ar ou águaEleeAreKreN₂eO₂

lEntrada de gás: sob pressão normal6Uma entrada de ar (pode aumentar o número de entradas de ar conforme solicitado)

lBaixo consumo de gás da amostra:≤0.1ml / min

lTamanho e peso (incluindo caixa portátil):80 centímetros×52 centímetros×32cm，32kg

lAlimentação:24V（DC(Pode ser usado)110-230VCorrente Alternativa (ACConversor de energia (fornecido) ou bateria, painel solar, etc.

lConsumo de energia:50 W(em funcionamento normal)

lSoftware: para controle de instrumentos e processamento de dados, com suporte para implementação flexível de programas de análise personalizados e processamento de dados (suporte)O PythoneOctave do GNU).

acessório

lGE-MIMSMódulo de membrana:Para análise de gases dissolvidos em água.

lSensor de pressão total do gás(Por exemplo, paraGE-MIMSanálise), eRuediPysoftware compatível.

lSensor de temperatura(Por exemplo, paraGE-MIMSanálise), eRuediPysoftware compatível.

Casos de aplicação

Casos1Estudo das águas subterrâneas profundas do Monte Fuji

Oliver Schillinge sua equipa combinadaminiRUEDIDados, Meio AmbienteDNAE o rastreador de vanádio observou que as fontes de água doce do Monte Fuji não são apenas abastecidas por abastecimento de água em áreas de alta altitude, mas também são afetadas por afluências de água subterrânea profunda, o sistema hidrológico do Monte Fuji é mais complexo do que se pensava.

Casos2Bois (PoasAnálise de gás vulcânico

Alan SeltzereMike BroadleyEspere.miniRUEDIAnálise do gás no buraco vulcânico de Boaz.

Casos3:Detecção de fluxos de águas subterrâneas

Instituto Federal Suíço de Ciência e Tecnologia da Água (EAdi(com seus parceiros)CHYNeRhesiUtilizaçãominiRUEDIO fluxo das águas subterrâneas foi rastreado perto de um grande rio. Para simular eventos de erosão natural que podem ocorrer após a restauração do rio, o leito do rio foi escavado artificialmente. Os pesquisadores injetaram diferentes gases raros em diferentes fluxos de água subterrânea e usaramminiRUEDIMonitore a curva de ruptura em poços de bombeamento próximos. Este experimento de injeção foi repetido várias vezes ao longo de um ano. Essas medições revelam como a troca de rios com água subterrânea muda à medida que o leito do rio é escavado e "curado" após a erosão. Essa nova ferramenta de rastreamento e as informações que ela traz são importantes para a restauração da gestão de águas subterrâneas e a produção de água potável perto de sistemas fluviais.

Casos4: Estudo das águas subterrâneasPCEPoluição

Chrisitan Moeck éeEspessoUtilizaçãominiRUEDIEstudou o fluxo de água subterrânea e cloruro de vinilo em sistemas de água urbanos (PCE(O transporte. Eles usamminiRUEDIMedição de dissoluçãoEleConcentração para estabelecer e³H/³EleA relação da idade das águas subterrâneas caracteriza o fluxo de água e fornece o conceito de sistema de águas subterrâneas. Dados sobre a idade das águas subterrâneas (miniRUEDI Ele,³H/³EleDados químicos da água, isótopos da água¹⁸Oe²O H) ePCEAs concentrações combinadas mostram uma mistura espacial entre a infiltração artificial das águas subterrâneas e as águas do canal regional. A idade das águas subterrâneas ePCEA correlação das concentrações explica o sistema de água subterrâneaPCEDistribuição espacial da poluição. Ao mesmo tempo, a observação da ruptura fornece uma rota de fluxo prioritária, levando aPCEConcentração aumentada.

Casos5: miniRUEDIEmMergulheAplicações no Projeto

Grenoble, FrançaIsterreLaboratório e Potsdam, AlemanhaGFZ(Centro Alemão de Ciências da Terra)MergulhePrograma Internacional de Perforação Continental (ICDPColaboração no projeto para monitorar em tempo real os gases durante a perfuração. Em Itália.Ivrea-VerbanoDois buracos de quase um quilômetro de profundidade foram perfurados para detectar a crosta continental profunda e sua transição para o manto.miniRUEDIImplantação bem sucedida, juntamente com outros analisadores de gás, durante todo o processo de perfuração (duas vezes consecutivas, cada uma durante quatro meses ininterruptos). Doutorado pela Universidade dos Alpes de GrenobleHugo DutoitResponsável pelo trabalho de monitoramento, os dados sugerem que a migração de fluidos de fissura profunda pode ser rastreada por meio de poços de gás de lama.

Casos6：miniRUEDINão se limita à pesquisa de águas subterrâneas, mas como uma nova ferramenta para testes de rastreadores de gases múltiplos

Instituto Federal Suíço de Ciência e Tecnologia da Água (EAdiUniversidade de Nassau (União NeuchâtelColaborar, desenvolver e testarminiRUEDIComo ferramenta para testes de rastreamento artificial com diferentes gases raros.

No primeiro teste, um pulso de hélio foi injetado no rio.miniRUEDIUtilizada para analisar as concentrações de hélio em sistemas de água subterrânea próximos, a curva de ruptura de hélio observada indica uma grande perda de água dos rios para o aquífero abaixo. No segundo teste, vários pulsos de diferentes gases raros (hélio, criptão e xenão) foram injetados em diferentes locais da aquífera.miniRUEDIUsado para documentar as curvas de ruptura de diferentes gases em fluxos subterrâneos a jusante, revela as mudanças no campo de fluxo das águas subterrâneas e mostra como o campo de fluxo responde a mudanças na conectividade hidráulica entre rios próximos e aquíferos. Nestes dois testes,miniRUEDIEficientemente fornece novas informações valiosas sobre a troca de rios e águas subterrâneas e seu impacto na qualidade das águas subterrâneas.

Casos7:miniRUEDIRevela como os gases controlam a acumulação de arsênico na água potável

Alex Lightfoot (em inglês)Instituto Federal Suíço de Ciência e Tecnologia da Água (EAdiOrganização Federal de Pesquisa Científica e Industrial da Austrália (CSIROPrograma Holandês de Investigação sobre Sistemas de Águas Subterrâneas (RIBESInstituto de Tecnologia de Karlsruhe (KitOs pesquisadores usamminiRUEDIA interação das águas subterrâneas com gases no aquífero do Delta do Rio Vermelho (Vietnã) foi estudada. O estudo mostrou como o gás controla a migração e a acumulação de arsênico nas águas subterrâneas.