การเก็บตัวอย่างน้ำใต้ดินแบบ PDB (Passive Diffusion Bag) เป็นอุปกร์เก็บตัวอย่างแบบไม่มีปฏิกิริยา (Passive) ไม่จำเป็นต้องสูบน้ำออก (Purging) ก่อนเก็บตัวอย่าง จึงลดระยะเวลาในการปฏิบัติงานในภาคสนามและสามารถป้องกันการปนเปื้อนแบบข้ามไปข้ามมา (Cross Contamination) ที่เกิดจากอุปกรณ์ชุดเดียวกันในการเก็บตัวอย่างหลายตำแหน่งได้ใช้สำหรับการตรวจสอบและประเมินการปนเปื้อนของสารอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) ในน้ำใต้ดิน และเป็นอุปกรณ์แบบไม่ใช้ไฟฟ้าจึงเหมาะในการเก็บตัวอย่างที่อยู่ภายในพื้นที่ควบคุมโรงงานอุตสาหกรรมได้ดี โดยเฉพาะโรงงานปิโตรเคมี ซึ่งมีโอกาสในการปนเปื้อนสารอินทรีย์ระเหยง่ายสูง
ขั้นตอนการเก็บตัวอย่างน้ำใต้ดินแบบ PDB
- การเตรียมความพร้อมก่อนออกภาคสนาม
- วางแผนการออกสำรวจ
- จัดเตรียมอุปกรณ์สำรวจและเก็บตัวอย่างน้ำ
- ข้อมูลทางกายภาพบ่อน้ำใต้ดิน ได้แก่ ความลึกของบ่อ ระดับน้ำ ชนิดบ่อ เป็นต้น
- การติดตั้งถุงเก็บตัวอย่าง มีขั้นตอนดังนี้
- วัดระดับน้ำที่อยู่ในบ่อ
- วัดความยาวเชือกให้ได้ความยาวในระดับที่ต้องการ
- เติมน้ำบริสุทธิ์ลงใส่ถุงเก็บตัวอย่าง (PDB)
- ติดตั้งเชือกเข้ากับถุงเก็บตัวอย่างและติดตั้งตุ้มถ่วงน้ำหนัก
- หย่อนถุงเก็บตัวอย่างลงไปในบ่อน้ำใต้ดินในระยะที่กำหนด
- การกู้ถุงเก็บตัวอย่างและการเก็บตัวอย่าง
หลังจากที่ติดตั้งถุงเก็บตัวอย่างในบ่อน้ำใต้ดินและทิ้งไว้จนกระบวนการแพร่ของสารอินทรีย์ระเหยง่ายเข้าสู่สภาวะสมดุลแล้ว ผู้เก็บตัวอย่างสามารถเข้าไปในพื้นที่เพื่อกู้ถุงเก็บตัวอย่างออกจากตำแหน่งติดตั้งและดำเนินการเก็บตัวอย่างได้ โดยมีขั้นตอนดังนี้
3.1 การกู้ถุงเก็บตัวอย่าง
- ดึงเชือกขึ้นจนกระทั่งถุงเก็บตัวอย่างพ้นจากปากบ่อในลักษณะให้ถุงเก็บตัวอย่างอยู่กึ่งกลางบ่อ เพื่อป้องกันถุงเก็บตัวอย่างได้รับความเสียหายจากความคมของขอบบ่อ
3.2 การเก็บตัวอย่าง
- เก็บตัวอย่างน้ำโดยใช้หลอดสำหรับเจาะถุงเก็บตัวอย่างเจาะที่ถุง โดยให้ตำแหน่งเติมน้ำอยู่ด้านบน
- น้ำจะไหลผ่านหลอดเจาะเข้าสู่ขวด Volatile Organic Analysis Vial (VOA) ทันที โดยเก็บตัวอย่างน้ำให้เต็มขวด VOA พอดี ให้ผิวของน้ำนูนขึ้นจากปากขวดเล็กน้อย ซึ่งจะทำให้ขณะปิดฝาขวดไม่มีอากาศหลงเหลืออยู่
- การรักษาสภาพตัวอย่าง
- หยด HCl เพื่อปรับสภาพให้ pH ต่ำกว่า 2 ซึ่งใช้ประมาณ 4 หยด
- ปิดฝาขวดด้วย Teflon และคว่ำขวดลงเพื่อตรวจสอบว่ามีฟองอากาศหรือไม่
- เก็บรักษาตัวอย่างไว้ในกล่องน้ำแข็งที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า 4°C และรีบนำส่งห้องปฏิบัติการ
- การแปลผลการวิเคราะห์
- ใช้สำหรับติดตามการปนเปื้อนและการเคลื่อนตัวของ VOCs
- วิเคราะห์หลายๆบ่อเข้าด้วยกัน โดยใช้โปรแกรมสร้างภาพการปนเปื้อน เช่น Surfer หรือ ArcGIS สามารถนำมาใช้ออกแบบการฟื้นฟูที่ปนเปื้อนได้
เหตุผลความจำเป็น และหลักการของ Passive Diffusion Bag
การเก็บตัวอย่างน้ำใต้ดินเพื่อประเมินสารปนเปื้อนของสารอินทรีย์ระเหยง่าย เป็นกระบวนการที่ต้องใช้อุปกรณ์และความชำนาญเป็นการเฉพาะ เนื่องจากต้องคำนึงถึงสภาพตัวอย่างเพื่อป้องกันการระเหยหรือการสูญเสียของสารอินทรีย์ระเหยง่ายมีลักษณะสมบัติที่ระเหยได้เร็วอุณห๓ูมิและความดันปกติในระหว่างการเก็บตัวอย่าง ซึ่งการเก็บตัวอย่างด้วยเครื่องสูบน้ำ (Pump) หรือเบลเลอร์ (Bailor) แบบดั้งเดิมนั้นในช่วงหลายปีที่ผ่านมาได้ถูกพัฒนาให้มีความเร็วในการถ่ายเทน้ำออกจากบ่อให้อยู่ในระดับต่ำ (Low-Flow Purging) โดยการใช้เครื่องสูบน้ำแบบจุ่ม (Submersible Pump) ไปจนกระทั่งในระดับต่ำมาก (Micro Purging) โดยการใช้เครื่องสูบแบบถุง (Bladder Pump) เพื่อลดการสูบเสียสารอินทรีย์ระเหยง่ายจากการเคลื่อนที่ของน้ำ ทั้งนี้ เทคโนโลยีการเก็บตัวอย่างด้วยอุปกรณ์แบบไม่มีปฎิกิริยาเป็นวิธีการแบบใหม่ในการติดตามการปนเปื้อนของดิน น้ำผิวดิน น้ำใต้ดินและตะกอนดิน ที่ได้รับความนิยมในต่างประเทศในปัจจุบันเนื่องจากมีความสะดวกรวดเร็วและมีความแม่นยำเทียบเท่ากับวิธีการติดตามตรวจสอบแบบเดิม โดยอุปกรณ์เก็บตัวอย่างแบบไม่มีปฎิกิริยาที่มีแพร่หลายในต่างประเทศมีหลายชนิด เช่น HydraSleeveTM, Dialysis Sampler และ Passive Vapor Diffusion Samplers ซึ่งบางชนิดสามารถติดตามตรวจสอบในสื่อ (Media) และพารามิเตอร์ได้คลอบคลุมและหลากหลายมากกว่า Passive Diffusion Bag
ที่มา : กรมควบคุมมลพิษ