JP6288783B2

JP6288783B2 - 地中の気液混合流体観測装置用ガス抽出・分離ユニット

Info

Publication number: JP6288783B2
Application number: JP2016009776A
Authority: JP
Inventors: 秀実田中
Original assignee: 秀実田中
Priority date: 2016-01-21
Filing date: 2016-01-21
Publication date: 2018-03-07
Anticipated expiration: 2036-01-21
Also published as: JP2017129485A

Description

本発明は、地下水及び地下ガスの状況を継続的に監視することを可能にする、地中の気液混合流体の観測装置に用いるのに好適なガス抽出・分離ユニットに関する。

従来から、地殻変動特に地震予知に関する研究は各方面において盛んに行われているが、地震予知の難しさは未だ克服されていないのが実情である。

ところで、これらの研究成果の一つとして、観測井から採取した各種のガス及びイオン（水素ガス,ヘリウムガス,一酸化炭素,二酸化炭素,水素イオン及び炭酸水素イオンなど）の観測値が震源の浅い地震に対して応答した場合、それらの発生量が地震性破壊に伴う破壊表面積および破壊に伴う間隙率の増加に関係あることが分っている。また、近年、温泉水等の化学組成及びガス組成の変動も地震との関連が明らかにされてきた。

本件出願人は、この研究成果に基づいて、地震予知等のために、地下水及び地下ガスの継続的な監視を行うことを可能にする装置として、次の特許文献１に記載の地中の気液混合流体の観測装置を提案している。

図２は特許文献１に記載の地中の気液混合流体観測装置の全体構成例を示す概略図である。
特許文献１に記載の地中の気液混合流体観測装置は、水とガスとの混合流体を汲み上げる揚水手段（採取管Ｐ１及びチュービングポンプＣＰ）と、汲み上げられた水とガスとを分離する気液分離手段と、気液分離手段により分離された水の量と水質を測定する水量及び水質測定手段（流量計ＦＭ及び水質測定機ＷＭ）と、気液分離手段により分離されたガスの分析測定手段（質量分析計ＱＭＳ）と、水量及び水質測定手段と分析測定手段による測定データを記録する記録手段（記録装置ＲＣ１、ＲＣ２、ＲＣ３）とを備えている。
気液分離手段は、揚水手段の吐出側に接続されていて赤外線透過材料よりなる分離筒本体Ｂと、分離筒本体Ｂに接続されていて分離した水を水量及び水質測定手段に輸送するための水輸送管Ｐ２と、分離筒本体Ｂに接続されていて分離したガスを分析測定手段に輸送するためのガス輸送管Ｐ３と、ガス輸送管Ｐ３に設けられた電磁弁ＥＶと、所定位置で分離筒本体Ｂを横切るように赤外光を射出する赤外光射出装置Ｅと、赤外光射出装置Ｅから射出された赤外光を受光する赤外光受光装置Ｒとを有するガス水分離筒ＣＹとを含み、分離筒本体Ｂ内の水位が所定位置よりも上がり、赤外光が遮断されたときに電磁弁ＥＶを閉弁し、所定位置よりも水位が下がり赤外光の遮断が解除されたときに電磁弁を開弁させるように構成されている。図２中、Ｈは掘削孔内に打ち込まれたスリット管、ＰＤＭは差圧計、ＣＴはコールドトラップ、ＰＭは差圧計である。

そして、特許文献１に記載の地中の気液混合流体観測装置では、装置の作動開始により、採取管Ｐ１を介してチュービングポンプＣＰにより汲み上げられたスリット管Ｈ内の水とガスの混合流体は、ガス水分離筒ＣＹ内部でガスと水とに分離しながら、水位が上昇する。ガス水分離筒ＣＹ内部の水位が所定水位に達すると、赤外光射出装置Ｅから赤外光受光装置Ｒへ達していた赤外光が遮断されて、電磁弁ＥＶが閉弁する。そして、水は水輸送管Ｐ２により流量計ＦＭを経て水質測定機ＷＭへ、ガスはガス水分離筒ＣＹ上部と電磁弁ＥＶに至るまでのガス輸送管Ｐ３内に溜まって行く。ガス水分離筒ＣＹ上部のガス圧が上昇し、その差圧が差圧計ＰＤＭで計測され、予め設定されている所定圧に達すると、差圧計ＰＤＭから信号が出力され、その出力信号に基づいて電磁弁ＥＶが開弁する。ガス水分離筒ＣＹ上部に貯留されていたガスは、ガス輸送管Ｐ３によりコールドトラップＣＴを経て質量分析計ＱＭＳへ送られ、周知の方法で組成が分析されて、その結果は記録装置ＲＣ３に記録される。また、流量計ＦＭで計測された水量は記録装置ＲＣ１に、水質測定機ＷＭにより計測された値は周知の方法で記録装置ＲＣ２にそれぞれ記録される。
また、電磁弁ＥＶが開弁すると、ガス水分離筒ＣＹ上部のガス圧が徐々に減少し、ガス水分離筒ＣＹ内部の水位が徐々に上昇する。ガス水分離筒ＣＹ内部の水位が所定水位に達すると、赤外光射出装置Ｅから赤外光受光装置Ｒへ達していた赤外光が遮断されて、電磁弁ＥＶが閉弁する。
このようにして作動の一サイクルが終了し、再び上記の作動が開始されて、このサイクルが繰り返される。

このため、特許文献１に記載の装置によれば、長期に亘る地下ガス成分及び地下水の水質の監視が可能となり、得られた記録データから、研究成果を参照しながら、地震等の地殻変動を予知したり、温泉の変化等を適確に把握したりすることができる。

特開２００７−１８３１６０号公報

しかるに、本件出願人は、更なる研究の結果、特許文献１に記載の装置においては、揚水手段で混合流体を汲み上げ、汲み上げられた混合流体を気液分離手段で水とガスとに分離させたときの、地下ガスの抽出量の計測精度を向上させる余地があることがわかった。また、特許文献１に記載の装置においては、揚水手段で混合流体を汲み上げ、汲み上げられた混合流体を気液分離手段で水とガスとに分離させているときの地下水を継続的に計測できる余地があることがわかった。さらに、特許文献１に記載の装置においては、揚水手段と気液分離手段の構成をよりコンパクト化できる余地があることがわかった。

本発明は、上記従来の課題を解決するために提案されたものであり、汲み上げた地下水及び地下ガスを継続的かつ高精度に定量可能であり、しかもコンパクト化可能な地中の気液混合流体観測装置用ガス抽出・分離ユニットを提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明による地中の気液混合流体観測装置用ガス抽出・分離ユニットは、水とガスとの混合流体を汲み上げ、汲み上げた混合流体を所定気圧下で気液平衡状態の水とガスとに分離させ、分離した水の量と水質を測定するとともに、分離したガスの分析測定を行い、これらの測定データを記録する地中の気液混合流体観測装置に用いるガス抽出・分離ユニットであって、内部が気密性を保持し、且つ、減圧されていて、該内部に導入された前記混合流体を水とガスとに分離させる気液分離容器と、前記気液分離容器内部の気密性を保持しながら、該気液分離容器内部に前記混合流体を導入する混合流体導入バルブ機構と、前記気液分離容器内部に導入された前記水の水位を連続的に計測する水位センサと、前記気液分離容器内部に導入された前記ガスの気圧を計測する気圧センサと、前記気液分離容器内部の気密性を保持しながら、該気液分離容器内部から前記水を排出する水排出ポンプバルブ機構と、前記気液分離容器内部の気密性を保持しながら、該気液分離容器内部から前記ガスを抽出するガス抽出バルブ機構と、前記混合流体導入バルブ機構、前記水排出ポンプバルブ機構及び前記ガス抽出バルブ機構の作動を制御するポンプバルブ制御手段と、前記水位センサが計測した水位と前記気圧センサが計測した気圧に基づき、地下から汲み上げた水量と抽出ガス量を算出する定量手段とを備えたことを特徴としている。

また、本発明の地中の気液混合流体観測装置用ガス抽出・分離ユニットにおいては、前記水位センサと、前記気圧センサが、前記気液分離容器と一体に設けられているのが好ましい。

また、本発明の地中の気液混合流体観測装置用ガス抽出・分離ユニットにおいては、さらに、前記気液分離容器内部に導入された前記混合流体における水とガスとの分離を促進させる超音波発生装置を備えるのが好ましい。

本発明によれば、汲み上げた地下水及び地下ガスを継続的かつ高精度に定量可能であり、しかも構造を簡素化可能な地中の気液混合流体観測装置用ガス抽出・分離ユニットが得られる。

本発明の一実施形態にかかる地中の気液混合流体観測装置用ガス抽出・分離ユニットの全体構成を示すブロック図である。特許文献１に記載の地中の気液混合流体観測装置の全体構成の一例を示す概略図である。

実施例の説明に先立ち、本発明を想到するに至った経緯及び本発明の作用効果について説明する。
本件出願人は、特許文献１に記載の地中の気液混合流体観測装置を製作し、現場での試験作動を繰り返した。その結果、揚水手段で混合流体を汲み上げ、汲み上げられた混合流体を気液分離手段で水とガスとに分離させる構成に関し、次のような改善すべき課題があることが判明した。

特許文献１に記載の装置では、揚水手段としてチュービングポンプＣＰを用いて混合流体を地下から汲み上げて、正圧の状態のガス水分離筒ＣＹ内部に導入する構成となっている。
このような構成においては、チュービングポンプＣＰで地下の混合流体を汲み上げる際に空気が含まれる。このため、ガス水分離筒ＣＹ内部で、水と分離したガスには、地中に含まれるガスの他にチュービングポンプＣＰで汲み上げた際に混入した空気が混在する。その結果、気液分離手段におけるガス水分離筒ＣＹ内部で分離したガスを計測しても、空気がノイズとなるため地中ガスの絶対量を高精度に計測することができない。
しかるに、混合流体が分離したときのガスを計測することで、地中ガスの絶対量を高精度に計測できるようにするためには、地中から汲み上げる混合流体に空気を混入させないことが望まれる。

また、特許文献１に記載の装置では、ガス水分離筒ＣＹ内部において水位が所定位置よりも上がって赤外光が遮断されたときに電磁弁ＥＶを閉弁し、所定位置よりも水位が下がり赤外光の遮断が解除されたときに電磁弁ＥＶを開弁している。そして、電磁弁ＥＶが閉弁から開弁までの間に、ガス水分離筒ＣＹ内部に溜まったガス圧で、ガス水分離筒ＣＹ内部の水を、水輸送管Ｐ１を経由して流量計ＦＭ、水質測定機ＷＭへと送り込み、流量計ＦＭを通る水の量を計測する構成となっている。
しかし、このような赤外光を用いた電磁弁ＥＶの開閉により、ガス水分離ＣＹ内部の水を水輸送管Ｐ１に流すタイミングを切り換える構成では、ガス水分離ＣＹ内部において水位が低い位置から所定位置に水位が上がってくるまでの間の水の量を継続的に定量することができない。

また、特許文献１に記載の装置では、分離筒本体Ｂに差圧計ＰＤＭや流量計ＦＭなどの計測機器が水輸送管Ｐ２やガス輸送管Ｐ３を介して接続されているが、このような構成の場合、計測機器の配置が分散し、揚水手段及び気液分離手段が全体として大型化し易い。このため、特許文献１に記載の装置では、一旦、所定の場所に設置すると場所を変えることが難しい。しかし、地中の気液混合流体の観測が必要とされる場所は多数存在する。必要に応じて随時設置場所を変えた観測を可能とするためにも、極力コンパクト化して携帯可能なユニットを構成することが望まれる。

本件出願人は、上記課題を解消すべく、試行錯誤を重ねた結果、本発明の地中の気液混合流体観測装置用ガス抽出・分離ユニットを想到するに至った。
本発明の地中の気液混合流体観測装置用ガス抽出・分離ユニットは、水とガスとの混合流体を汲み上げ、汲み上げた混合流体を所定気圧下で気液平衡状態の水とガスとに分離させ、分離した水の量と水質を測定するとともに、分離したガスの分析測定を行い、これらの測定データを記録する地中の気液混合流体観測装置に用いるガス抽出・分離ユニットであって、内部が気密性を保持し、且つ、減圧されていて、該内部に導入された前記混合流体を水とガスとに分離させる気液分離容器と、前記気液分離容器内部の気密性を保持しながら、該気液分離容器内部に前記混合流体を導入する混合流体導入バルブ機構と、前記気液分離容器内部に導入された前記水の水位を連続的に計測する水位センサと、前記気液分離容器内部に導入された前記ガスの気圧を計測する気圧センサと、前記気液分離容器内部の気密性を保持しながら、該気液分離容器内部から前記水を排出する水排出ポンプバルブ機構と、前記気液分離容器内部の気密性を保持しながら、該気液分離容器内部から前記ガスを抽出するガス抽出バルブ機構と、前記混合流体導入バルブ機構、前記水排出ポンプバルブ機構及び前記ガス抽出バルブ機構の作動を制御するポンプバルブ制御手段と、前記水位センサが計測した水位と前記気圧センサが計測した気圧に基づき、地下から汲み上げた水量と抽出ガス量を算出する定量手段とを備える。

本発明のガス抽出・分離ユニットのように、内部が気密性を保持し、且つ、減圧された気液分離容器を用いて、混合流体導入バルブ機構が気液分離容器内部の気密性を保持しながら、気液分離容器内部に混合流体を導入するようにするとともに、水排出ポンプバルブ機構が気液分離容器内部の気密性を保持しながら、気液分離容器内部から水を排出するようにすれば、気液分離容器内部への混合流体を導入する際には、混合流体導入バルブ機構のバルブを開弁するだけで足り、導入側にポンプを設けて混合流体を汲み上げずに済む。このため、気液分離容器内部に導入される混合流体にはポンプの作動を起因とする空気が混在しないので、気液分離容器内部で減圧下での気液平衡状態に分離したガス量を計測することで、地中ガスの量を高精度に計測することが可能となる。

また、本発明のガス抽出・分離ユニットのように、気液分離容器内部に導入された水の水位を連続的に計測する水位センサを備えれば、定量手段で水位センサが計測した水位に基づき演算することにより、気液分離容器内部に導入される水の量を継続的に定量することができる。

また、本発明のガス抽出・分離ユニットのように、気液分離容器内部に導入された水の水位を計測する水位センサと、気液分離容器内部に導入されたガスの気圧を計測する気圧センサを備えれば、水位センサと気圧センサとを気液分離容器と一体化させることで、ユニット全体を簡素化、コンパクト化できる。

また、本発明のガス抽出・分離ユニットにおいては、さらに、気液分離容器内部に導入された前記混合流体における水とガスとの分離を促進させる超音波発生装置を備えれば、気液分離容器内部で分離する水とガスとが気液平衡状態になるまでの時間を短縮することができる。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものではない。

実施形態
図１は本発明の一実施形態にかかる地中の気液混合流体観測装置用ガス抽出・分離ユニットの構成を示す説明図である。
図１のガス抽出・分離ユニットは、気液分離容器１と、混合流体導入バルブ機構２と、水位センサ３と、気圧センサ４と、水排出ポンプバルブ機構５と、ガス抽出バルブ機構６と、ポンプバルブ制御手段７と、定量手段８と、超音波発生装置１３を備えている。図１中、９は地中の混合流体を採取するための混合流体採取管、１０は気液分離容器１内部で分離した水を排出するための水排出管、１１は気液分離容器１内部で分離したガスを図示しないガスの分析・測定手段に向けて輸送するためのガス輸送管、１２は地中に打ち込まれたスリット管である。

気液分離容器１は、内部が気密性を保持するように構成され、さらに、所定の気圧に減圧されている。
混合流体導入バルブ機構２は、混合流体採取管９に接続された電磁バルブからなる。そして、混合流体導入バルブ機構２の電磁バルブが開弁することにより、気液分離容器１内部の気密性を保持しながら、気液分離容器１内部に混合流体を導入するように構成されている。
水位センサ３は、気液分離容器１に一体的に設けられ、気液分離容器１内部に導入された水の水位を連続的に計測するように構成されている。なお、図１の例では、水位センサ３を静電容量式の水位センサで構成したが、水位センサ３は、気液分離容器１内部に導入された水の水位を連続的に計測するように構成されたものであれば、どのようなタイプの水位センサでもよい。
気圧センサ４は、気液分離容器１に一体的に設けられていて、気液分離容器１内部に導入されたガスの気圧を計測するように構成されている。
水排出ポンプバルブ機構５は、水排出管１０に接続された電磁バルブ５ａと、例えばチュービングポンプ等のポンプ５ｂとからなる。そして、電磁バルブ５ａが開弁し、ポンプ５ｂが作動することにより、気液分離容器１内部の気密性を保持しながら、気液分離容器１内部から水を排出するように構成されている。
ガス抽出バルブ機構６は、ガス輸送管１１に接続された電磁バルブからなる。そして、ガス抽出バルブ機構６の電磁バルブが開弁することにより、気液分離容器１内部の気密性を保持しながら、気液分離容器１内部からガスを抽出するように構成されている。
ポンプバルブ制御手段７は、混合流体導入バルブ機構２、水位センサ３、気圧センサ４、水排出ポンプバルブ機構５（電磁バルブ５ａ、ポンプ５ｂ）、ガス抽出バルブ機構６と接続されている。そして、水位センサ３、気圧センサ４で計測された計測値に基づき、混合流体導入バルブ機構２、水排出ポンプバルブ機構５及びガス抽出バルブ機構６の作動を制御するソフトウェアを備えた演算処理装置で構成されている。
定量手段８は、水位センサ３が計測した水位と気圧センサ４が計測した気圧に基づき、地下から汲み上げた水量と抽出ガス量を算出するソフトウェアを備えた演算処理装置で構成されている。
超音波発生装置１３は、気液分離容器１に取り付けられており、気液分離容器１内部に導入された混合流体を超音波で振動し液中に溶存しているガスを脱気することで、分離容器１内部に導入された混合流体における水とガスとの分離を促進させるように構成されている。

このように構成された本実施形態のガス抽出・分離ユニットでは、ポンプバルブ制御手段７の制御により混合流体導入バルブ機構２の電磁バルブが開弁すると、混合流体採取管９を介してスリット管１２内の水とガスの混合流体が、減圧された状態で密閉されている気液分離容器１内部に入り込む。気液分離容器１内部に入り込んだ混合流体は、気液分離容器１内部でガスと水とに分離する。分離した水の水位が気液分離容器１内部において上昇し、ガスは気液分離容器１の上部に溜まっていく。なお、このとき超音波発生装置１３が、気液分離容器１内部に導入された混合流体を超音波で振動し液中の溶存ガスを脱気することで、気液分離容器１内部でガスと水との分離が促進させられる。また、気液分離容器１内部で分離したガスと水は、気液平衡状態に近づいていく。また、水位センサ３は、気液分離容器１内部に導入された水の水位を連続的に計測している。

気液分離容器１内部の水が気液分離容器１内部における上方の所定位置である第１水位に到達したことを、水位センサ３が計測したとき、ポンプバルブ制御手段７の制御により混合流体導入バルブ機構２の電磁バルブが閉弁し、水排出ポンプバルブ機構５の電磁バルブ５ａが開弁するとともに、ポンプ５ｂが作動して、気液分離容器１内部の気密性を保持しながら、気液分離容器１内部から水を吸い込み、気液分離容器１内部の水が気液分離容器１内部における上方に位置し且つ水排出管１０の上方の所定位置である第２水位に下がるまで、水排出管１０を経由して外部に排出する。そして、気液分離容器１内部の水が第２水位に下がったことを、水位センサ３が計測したときに、ポンプバルブ制御手段７の制御により水排出ポンプバルブ機構５の電磁バルブ５ａが閉弁する。次いで、ガス抽出バルブ機構６の電磁バルブが開弁し、気液分離容器１内部の気密性を保持しながら、気液分離容器１内部のガスを、ガス輸送管１１を経由して図示しないガスの分析・測定手段側へ向けて抽出する。そして、気液分離容器１内部の気圧が混合流体を導入する前の気圧に下がったことを、気圧センサ４が計測したときに、ポンプバルブ制御手段７の制御によりガス抽出バルブ機構６の電磁バルブが閉弁する。
この間、定量手段８は、水位センサ３が計測した水位に基づき、地下から汲み上げた水量を算出するとともに、気圧センサ４が計測した気圧に基づき、地下から汲み上げたガス量を算出する。より詳しくは、定量手段８は、現時点で水位センサ３が計測した水位と、上記第２水位で水位センサ３が計測する水位との差分を用いて、地下から汲み上げた水量を算出する。また、定量手段８は、現時点で気圧センサ４が計測した気圧と、混合流体を導入する前の気圧との差圧を用いて、地下から汲み上げたガス量を算出する。算出した水量及びガス量は、夫々図示しない記録装置に記録される。
その後に、混合流体導入バルブ機構２の電磁バルブが開弁し、気液分離容器１内部へ混合流体が導入されて、同様の処理が繰り返される。

本実施形態のガス抽出・分離ユニットによれば、内部が気密性を保持し、且つ、減圧された気液分離容器１を用いて、混合流体導入バルブ機構２が気液分離容器１内部の気密性を保持しながら、気液分離容器１内部に混合流体を導入するようにするとともに、水排出ポンプバルブ機構５が気液分離容器１内部の気密性を保持しながら、気液分離容器１内部から水を排出するようにしたので、気液分離容器１内部への混合流体を導入する際には、混合流体導入バルブ機構２の電磁バルブを開弁するだけで足り、導入側にポンプを設けて混合流体を汲み上げずに済む。このため、気液分離容器１内部に導入される混合流体にはポンプの作動を起因とする空気が混在しないので、気液分離容器１内部で分離したガス量を計測することで、地中ガスの量を高精度に計測することが可能となる。

また、本実施形態のガス抽出・分離ユニットによれば、気液分離容器１内部に導入された水の水位を連続的に計測する水位センサを備えたので、定量手段８で水位センサ３が計測した水位に基づき演算することにより、気液分離容器１内部に導入される水の量を継続的に定量することができる。

また、本実施形態のガス抽出・分離ユニットによれば、気液分離容器１内部に導入された水の水位を計測する水位センサ３と、気液分離容器１内部に導入されたガスの気圧を計測する気圧センサ４を一体的に備えたのでユニット全体を簡素化、コンパクト化できる。

また、本実施形態のガス抽出・分離ユニットによれば、さらに、気液分離容器１内部に導入された混合流体における水とガスとの分離を促進させる超音波発生装置１３を備えたので、気液分離容器１内部で分離する水とガスとが気液平衡状態になるまでの時間を短縮することができる。

なお、本実施形態のガス抽出・分離ユニットにおけるポンプバルブ制御手段７による、混合流体導入バルブ機構２、水排出ポンプバルブ機構５及びガス抽出バルブ機構６の作動制御は、上述した制御に限られるものではなく、混合流体導入バルブ機構２が気液分離容器１内部の気密性を保持しながら、気液分離容器１内部に混合流体を導入することができ、水排出ポンプバルブ機構５が気液分離容器１内部の気密性を保持しながら、気液分離容器１内部から水を排出することができ、且つガス抽出バルブ機構６が気液分離容器１内部の気密性を保持しながら、気液分離容器１内部からガスを抽出することができれば、どのような制御であってもよい。

本発明の地中の気液混合流体観測装置用ガス抽出・分離ユニットは、地下水及び地下ガスの状況を継続的に監視することが求められる分野に有用である。

１気液分離容器
２混合流体導入バルブ機構
３水位センサ
４気圧センサ
５水排出ポンプバルブ機構
５ａ電磁バルブ
５ｂポンプ
６ガス抽出バルブ機構
７ポンプバルブ制御手段
８定量手段
９混合流体採取管
１０水排出管
１１ガス輸送管
１２スリット管
１３超音波発生装置
Ｈスリット管
Ｐ１採取管
ＣＰチュービングポンプ
ＣＹガス水分離筒
ＦＭ流量計
ＲＣ１,ＲＣ２,ＲＣ３記録装置
Ｐ２水輸送管
ＷＭ水質測定機
ＰＤＭ差圧計
ＥＶ電磁弁
Ｐ３ガス輸送管
ＣＴコールドトラップ
ＰＭ圧力計
ＱＭＳ質量分析計
Ｂガス水分離筒の本体
Ｅ赤外光射出装置
Ｆフロート
Ｒ赤外光受光装置

Claims

水とガスとの混合流体を汲み上げ、汲み上げた混合流体を所定気圧下で気液平衡状態の水とガスとに分離させ、分離した水の量と水質を測定するとともに、分離したガスの分析測定を行い、これらの測定データを記録する地中の気液混合流体観測装置に用いるガス抽出・分離ユニットであって、
内部が気密性を保持し、且つ、減圧されていて、該内部に導入された前記混合流体を水とガスとに分離させる気液分離容器と、
前記気液分離容器内部の気密性を保持しながら、該気液分離容器内部に前記混合流体を導入する混合流体導入バルブ機構と、
前記気液分離容器内部に導入された前記水の水位を連続的に計測する水位センサと、
前記気液分離容器内部に導入された前記ガスの気圧を計測する気圧センサと、
前記気液分離容器内部の気密性を保持しながら、該気液分離容器内部から前記水を排出する水排出ポンプバルブ機構と、
前記気液分離容器内部の気密性を保持しながら、該気液分離容器内部から前記ガスを抽出するガス抽出バルブ機構と、
前記混合流体導入バルブ機構、前記水排出ポンプバルブ機構及び前記ガス抽出バルブ機構の作動を制御するポンプバルブ制御手段と、
前記水位センサが計測した水位と前記気圧センサが計測した気圧に基づき、地下から汲み上げた水量と抽出ガス量を算出する定量手段とを備えたことを特徴とする地中の気液混合流体観測装置用ガス抽出・分離ユニット。
前記水位センサと、前記気圧センサが、前記気液分離容器と一体に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の地中の気液混合流体観測装置用ガス抽出・分離ユニット。
さらに、前記気液分離容器内部に導入された前記混合流体における水とガスとの分離を促進させる超音波発生装置を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の地中の気液混合流体観測装置用ガス抽出・分離ユニット。