Patent DE-102017004167-B4 (DE)
Title: Verfahren und Vorrichtung zur Entnahme von Flüssigkeitsproben aus einer beliebigen Tiefe insbesondere zur Probenahme aus Grundwasser - Bohrlöchern
Inventor: WALZ KARL-HEINZ
IPC: G01N1/10
Filed: 2017-04-27
Granted: 2019-02-14
Abstract: Verfahren zur Entnahme von Flüssigkeitsproben aus einer Probenflüssigkeit (2) in beliebiger Tiefe, vorzugsweise von mehr als 10 Metern, mittels einer in die Probenflüssigkeit (2) absenkbaren druckluftbetätigten Flüssigkeitspumpe (6) zur Entnahme von Probenflüssigkeit (2), wobei ein oberhalb der Probenflüssigkeit (2) angeordneter Probeaufnahmebehälter (7) zum Speichern einer bestimmten Menge von Probenflüssigkeit (2) als abzufüllende Probe und eine entfernt von der Flüssigkeitspumpe (6) oberhalb der Probenflüssigkeit (2) angeordnete steuerbare Druckluftquelle (11) zum Betrieb der Flüssigkeitspumpe (6) verwendet wird, und wobei Druckluft über eine mit der Druckluftquelle (11) verbundene Luftleitung (10) in eine Pumpenkammer (8) der Flüssigkeitspumpe (6) eingeleitet, in die Probenflüssigkeit (2) über ein druckabhängig arbeitendes Einlassventil (14) eingelassen und die in der Pumpenkammer (8) befindliche Probenflüssigkeit (2) durch die Druckluft aus der Pumpenkammer (8) verdrängt und in eine mit dem Probeaufnahmebehälter (7) verbundene Steigleitung (13) für die Probenflüssigkeit (2) gepresst wird, wobei ein nahe dem Probeaufnahmebehälter (7) angeordnetes Mess-/Steuerteil (19) zur Mengenbestimmung der Probe und zur Steuerung der steuerbaren Druckluftquelle (11) verwendet wird, mit den folgenden Schritten:
 - Schritt A:
 Belüften der Pumpenkammer (8), wobei Probenflüssigkeit (2) über das druckabhängig arbeitende Einlassventil (14) in die Pumpenkammer (8) eingelassen wird,
 - Schritt B:
 Einschalten der Druckluftquelle (11) und Einleiten von Druckluft mit einem frei wählbaren ersten Kompressionsdruck in die Pumpenkammer (8), wodurch Probenflüssigkeit (2) aus der Pumpenkammer (8) in die Steigleitung (13) bis zu einer von dem ersten Kompressionsdruck bestimmten Höhe gepresst und die Pumpenkammer (8) dabei zumindest teilweise entleert wird, 
 - Schritt C:
 Abschalten der Druckluftquelle (11) und Belüften der Pumpenkammer (8), wobei die Steigleitung (13) vor dem Belüften unten mittels eines vorgesehenen Rückschlagventils (15) verschlossen wird, sodass die in der Steigleitung (13) befindliche Probenflüssigkeit (2) erhalten bleibt, und beim darauffolgenden Belüften erneut Probenflüssigkeit (2) über das druckabhängig arbeitende Einlassventil (14) in die Pumpenkammer (8) eingelassen wird,
 - Schritt D:
 Einschalten der Druckluftquelle (11) und Einleiten von Druckluft mit einem frei bestimmbaren zweiten Kompressionsdruck in die Pumpenkammer (8), wobei der zweite Kompressionsdruck höher ist als der erste Kompressionsdruck, wodurch Probenflüssigkeit (2) aus der Pumpenkammer (8) in die Steigleitung (13) bis zu einer von dem zweiten Kompressionsdruck bestimmten Höhe gepresst und die Pumpenkammer (8) dabei zumindest teilweise entleert wird,
 - Schritt E:
 Wiederholen der Schritte C und D bis die Durchflussmessung (21) Probenflüssigkeit erkennt und der Durchfluss in der Steigleitung (13) gemessen wird. Danach erfolgt eine weitere Erhöhung des Kompressionsdruckes, bis das über den Druckanstieg in der Steigleitung gemessene Fördervolumen und das nachfolgend über die Durchflussmessung gemessene Volumen in der Summe ein Volumen ergeben das einer zumindest teilweisen Entleerung der Pumpenkammer entspricht.
 - Schritt F:
 Abschalten der Druckluftquelle (11) und Belüften der Pumpenkammer (8), wobei die Steigleitung (13) vor dem Belüften unten mittels eines vorgesehenen Rückschlagventils (15) verschlossen wird, sodass die in der Steigleitung (13) befindliche Probenflüssigkeit (2) erhalten bleibt, und beim darauffolgenden Belüften erneut Probenflüssigkeit (2) über das druckabhängig arbeitende Einlassventil (17) in die Pumpenkammer (8) eingelassen wird, 
 - Schritt G:
 Erhöhung des Kompressionsdruckes so lange bis die Durchflussmessung (21) eine frei einstellbare Durchflussmenge gemessen hat und die Pumpenkammer (8) dabei zumindest teilweise entleert wird.
 Die Schritte F und G werden so lange wiederholt bis die gewünschte Probenmenge über die Durchflussmessung (21) festgestellt wird.