In het dagelijkse werk worden regelmatig gaslekken gevonden, waarvoor een verdere gasanalyse wordt aanbevolen, bijvoorbeeld wanneer een gas wordt weergegeven in het traject van een relatief nieuwe leiding. Is hier sprake van een lek of meten we gistingsgas?
Door analyse van ethaan (C2H6) kan worden bepaald of de gaslekkage aardgas of biogas (gistingsgas of moerasgas) is. Gistingsgas bestaat over het algemeen overwegend uit methaan (CH4).
Methaan zit dus in beide gassen. Het onderscheid wordt daarom gemaakt op basis van de aanwezigheid van ethaan in het gas. Ethaan zit alleen in aardgas en is daarom geschikt als een duidelijke indicator voor detectie. Als we geen ethaan detecteren, is sprake van biologisch materiaal zoals tuinafval, en geen aardgaslek.
Hoe werd in het verleden een ethaantest uitgevoerd?
Hoewel een ethaantest 20 jaar geleden relatief veel moeite kostte, biedt de meettechnologie van vandaag een eenvoudige en snelle oplossing.
In de jaren 80 en 90 werden normaal gesproken monsters genomen, die vervolgens voor analyse naar een laboratorium werden doorgestuurd. Dergelijke analyses waren tijdrovend en duur. Gezien het grote aantal schadegevallen dat op dat moment werd geconstateerd, werd er alleen een analyse uitgevoerd als er twijfels waren over de aard van de gasweergave. Dit betrof vooral gebieden waar vaak ongedefinieerde weergaven verschenen en de analyses wezen ook herhaaldelijk op gistingsgas.
Deze situatie is in twee opzichten veranderd. Enerzijds is het schadepercentage extreem gedaald, zodat slechts een klein aantal schadegevallen wordt gevonden. Anderzijds biedt de huidige meettechnologie een analyse met weinig moeite ter plaatse. Het is dus niet de moeite waard om lang na te denken over het al dan niet uitvoeren van een ethaantest. Daarnaast zijn de kosten voor grondwerken en oppervlakteherstel sterk gestegen.
Hoe werkt een ethaantest?
Een ethaantest wordt uitgevoerd met behulp van gaschromatografie (GC). GC is een methode voor de analyse van afzonderlijke componenten van een mengsel van stoffen die gasvormig zijn of kunnen worden omgezet in gas, bijv. een vloeistof.
De SAFE EthaanTest (SAFE staat voor Safe Analysis for Ethane) en andere meetapparatuur voor ethaananalyse bevat een chromatografische scheidingskolom waarin het gasmonster wordt gesplitst in zijn componenten en met een tijdvertraging wordt doorgelaten. Het methaan met kleine moleculen bereikt als eerste de sensor en wordt weergegeven. Na een bepaalde vertraging volgt dan ethaan, wanneer sprake is van aardgas. Als draaggas voor het transport van het monster wordt omgevingslucht gebruikt, die door middel van een pomp het monster door de kolom perst.
Deze technologie is al tientallen jaren op de markt. De toepassing ervan was echter nogal gecompliceerd en tijdrovend en daarom werd de analyse meestal in een laboratorium uitgevoerd.
Hoe kan een ethaantest tegenwoordig worden uitgevoerd?
Tegenwoordig is dezelfde methode ook beschikbaar in een meetapparaat met meerdere bereiken, zoals de GOLIATH, als een interne uitbreiding. Hetzelfde apparaat waarmee een gaslek werd gedetecteerd en de locatie werd gemeten, biedt ook de mogelijkheid om een gasmonster te onderzoeken op aanwezigheid van ethaan.
Een speciaal meetapparaat dat uitsluitend voor analyse van gasmonsters is ontworpen en geoptimaliseerd, is de SAFE EthaanTest, met 2 interne pompen en een rapportprinter. Een belangrijk punt voor een hoogwaardige analyse is de verwarmde scheidingskolom. Deze zorgt voor stabiele analyseresultaten, ongeacht de omgevingstemperatuur.
Zo werkt de SAFE EthaanTest
Dit gespecialiseerde apparaat is geschikt voor bedrijven die met eigen personeel en in hun eigen gasleidingnet inspecties uitvoeren. Gelokaliseerde gaslekken kunnen dan met de SAFE betrouwbaar worden beoordeeld en, indien nodig, bevestigd. Het is niet nodig om elke ploeg uit te rusten met een geschikt meetapparaat.
Ervaringsrapporten nieuwbouwgebieden
Situatie 1: Gistingsgas en aardgas gedetecteerd
Wat betreft de aanpak en als goed voorbeeld wil ik het hebben over een ervaring met een goede klant. Deze klant belde me en beschreef zijn probleem. In het gebied van het stadscentrum was een gaslek gelokaliseerd dat als zeer onwaarschijnlijk werd beschouwd, omdat de hoogste concentratie werd weergegeven op enige afstand van de bekende gasleiding.
Na een korte briefing ter plaatse heb ik een meting uitgevoerd in het bestaande sondeergat. De locatie was een verhard parkeerterrein met veel bomen tussen de parkeerplaatsen. De eerste meting toonde alleen een methaan- en geen ethaanwaarde.
De klant was erg blij en wilde de plaats van meting al verlaten. Ik heb hem uitgelegd dat we de meting zeker nog een keer zouden moeten bevestigen, omdat we niet eens het sondeergat, de hoogste concentratie, hadden bereikt. We hadden een sondeergat in de onverharde grond rond een boom gebruikt. Dus waarom vroeg hij mij om informatie. De meting was toch duidelijk. Dat was inderdaad zo, maar hoe vaak in het leven zijn er verschillende mogelijkheden. Onder andere dat er als gevolg van de biologische activiteit gistingsgas aanwezig is en bovendien een gaslek in de leiding.
Bij twee verdere metingen in het bestratingsgebied werden twee duidelijke pieken, dus methaan en ethaan, weergegeven.
Hij vond de locatiebepaling echter absoluut ongeloofwaardig, omdat hier geen leiding zou zijn. Toch hebben we besloten om een opgraving uit te voeren.
Het resultaat: Het werd een onbekende aansluitleiding met een lek gevonden.
Als conclusie en aanbeveling raad ik dan ook aan om, indien mogelijk, niet slechts één analyse uit te voeren, maar rustig meerdere, op verschillende bemonsteringspunten, als de situatie niet duidelijk is. We moeten altijd voorbereid zijn op onwaarschijnlijke omstandigheden en de tijd nemen om zeer zorgvuldig te werk te gaan.
Situatie 2: Tuinafval in een bouwput
Een andere situatie is me ook goed bijgebleven. Tijdens de inspectie van het leidingnetwerk kwamen de gids en ik bij een nieuw aangelegde middendrukleiding. De gids meldde dat we de leiding echt niet hoefden te controleren, omdat deze slechts enkele maanden oud was en hij hem zelf had gelast. We hebben de inspectie toch uitgevoerd en na een paar honderd meter hadden we een zeer sterke weergave. Mijn gids was volledig verbijsterd en kon het niet geloven. Omdat het punt zich aan de rand van een landelijke weg bevond en er daarom geen dure oppervlakteverharding aanwezig was, werd een bouwploeg opgeroepen en werd de leiding blootgelegd. Van een ethaananalyse werd afgezien.
Het bleek dat de omwonenden in de nog geopende bouwput hun tuinafval inclusief het snoeiafval van een heg hadden gegooid en dat de opvulling het afval had afgedekt. Het materiaal was aan het rotten en we hadden deze gistingsgassen gemeten.
Een ethaananalyse is tegenwoordig de stand van de techniek en veel goedkoper dan de kleinste opgraving. De fabrikanten van meetapparatuur kunnen u instrueren in de technologie en informatie verstrekken vanaf welke gasconcentraties ethaananalyse mogelijk is. Om hier een goede beoordeling mogelijk te maken, moet de ethaanconcentratie in het aardgas bekend zijn.
Ook voor de controle van de gevoeligheid van de ethaanmeting is een testgas beschikbaar. Bij Esders is dit 50 ppm ethaan in 1 vol.-% methaan. Dit komt overeen met ca. 0,5% ethaan in het aardgas.
Nutteloze kennis: ook in de ruimte komt ethaan voor. Op de planeten Jupiter, Saturnus en Neptunus kunnen sporen van ethaan worden gedetecteerd, maar niet op de andere planeten.