Устройство для контроля токсичности жидкости

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТОКСИЧНОСТИ жидкости, содержащее измерительную емкость с культурой тест-объекта, снабженную датчиком кислорода, соединенным через усилитель с регистрирующим прибором, термостат , соединенный с измерительной емкостью, насос аэрации, связанный с сосудом жидкости,;.дозирук1ций насос контролируемой жидкости и программный блок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, оно дополнительно содержит последовательно соединенные культиватор , насос-дозатор культуры тест-объекта и блок реакционных сосудов, другой вход которого связан с выходом дозирующего насоса контролируемой жидкости, последовательно соединенные поршневой дозатор, камеру жидкости и смеситель, подключен ный другим входом к блоку реакционных сосудов, а выходом - к измерительной емкости, блок реагентов, редукционный клапан и насос прокачк,и, установленные на трубопроводах подачи соответствующих сред в сос|уд и камеру жидкости, блок управления и блок пробоподготовки, соединенные с программным блоком, электрически § связанным с приводами насоса прокач (Л ки, насоса-дозатора культуры тестобъекта , дозирунадего насоса контролируемой жидкости и насоса аэрации, а также редукционным клапане, бло;ком реакционных сосудов и усилите- S лем.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(5D 6 01 Й 33 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3429526/23-26 (22) 23.04.82 (46) 07.01.84. Вюл. 9 1 (72) Д.В.Савенко, В.И.Мацкивский и Я.Г.Подоба (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по охране вод (53) 66.012.1(088.8) (56) 1. Патент ГДР Р 1 38483, кл. G 01 Й 33/16, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ТОКСИЧНОСТИ ЖИДКОСТИ, содержащее измерительную емкость с культурой тест-объекта, снабженную датчиком кислорода, соединенным через усилитель с регистрирующим прибором, термостат, соединенный с измерительной емкостью, насос аэрации, связанный с сосудом жидкости,:дозирукщий насос контролируемой жидкости и программный блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыаения точности контроля, оно дополнительно содержит последовательно соединенные культиватор, насос-дозатор культуры тест-объекта и блок реакционных сосудов, другой вход которого связан с выходом дозирукшего насоса контролируемой жидкости, последовательно соединенные поршневой дозатор, камеру жидкости и смеситель, подключен» ный другим входом к блоку реакционных сосудов, а выходом — к измерительной емкости, блок реагентов, редукционный клапан и насос прокачки. установленные на трубопроводах подачи соответствукщих сред в сосуд и камеру жидкости, блок управления и блок пробоподготовки, соединенные с программным блоком, электрически Е

;2 связанным с приводами насоса прокачки, насоса-дозатора культуры тестобъекта, дозирукцего насоса контролируемой жидкости и насоса аэрации, а также редукционным клапаном, бло,ком реакционных сосудов и усилителем.

1065774

Иэобратение относится к устройствам для исследования химических . свойств вещества, н частности для контроля токсичности жидкостей, и может быть использовано в водоподготовке в химической, фармацевтической и других отраслей промышленности.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для 10 контроля токсичности жидкостей, содержащее измерительную емкость с культурой тест-объекта, снабженную датчиком кислорода, соединенным через усилитель с регистрирующим 15 прибором, термастат, соединенный с измерительной емкостью, насос аэрации, связанный с сосудом жидкости, доэирукший насос контролируемой жидкости и программный блок jl) . 20

Недостатками известного устройства является длительное время измерения, обусловленное большими объемами емкостей, что вносит дополнительную ошибку в динамическую.погрешность измерения в результате самопроизвольного уменьшения тока датчиков (данное явление характерно для всех. датчиков). Одновременно ошибка обуслонлена явлением химичес- 3р кого потребления кислорода (ХПК) сточными водами, которое для некоторых категорий сточных вод может достигать 10000 мг/л и более. Кром -. этого, в зависимости от соотношения компонентов н контролируемой емкости может изменяться коэффициент мас". сопередачи и величина насыщения кислородом, что приводит к.невоспроизводимым результатам. Устройство обладает низкой чувствительностью, которая занисит от степени разбавления и объема емкостей. Кроме того, сложная пробопадготовка затрудняет воэможность автоматизации измерений.

Цель изобретения — повышение точности контроля.

Укаэанная цель достигается тем, чта устройство дополнительно содержит последовательно соединенные культиватор, насос-дозатор культуры тест-объекта и блок реакционных сосудов, другой вход которого связан . с выходом дозирук цего насоса контролируемой жидкости, последовательно соединенные поршневой дозатор, камеру жидкости и смеситель, подключенный другим входом к блоку реакционных сосудов, а выходом — к измерительной емкости, блок реагентов, редукционный клапан и насос прокач- 60 ки, установленные на трубопроводах подачи соответствукщих сред в сосуд и камеру жидкости, блок управления

M блок пробоподготовки, соединенные с программным блокам, электрически 65 связанным с приводами насоса прокачки, насоса-доэатора культуры тестобъекта, дозирукшега насоса контролируемой жидкости и насоса аэрации, а также редукционным клапаном, блокам реакционных сосудов и усилителем.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устрой- ства.

Устройство содержит измерительную емкость 1 с культурой тест-объек. та, имекщую датчик 2 растворенного кислорода, выход которого соединен через усилитель 3 с регистрирующим прибором 4, термастат 5, соединенный с измерительной емкостью 1, насос 6 аэрации, дозирующий насос 7 контролируемой жидкости и программный блок В. Кроме того, в него введен. смеситель 9, ныход которого соединен с измерительной емкостью 1, а первый вход соединен с блоком 10 реакционных сосудов, к одному из входон которОго подсоединен дозирующий насос 7 контролируемой жицкости, к входному патрубку которого подсоединен блок 11 пробоподготовки. Другой вход блока 10. соединен с насосомдоэатором 12 культуры тест-объекта, входной патрубок которого соединен с культиватором 13. К второму входу смесителя 9 присоединена камера 14 жидкости, соединенная с поршневым доватором 15 и через редукционцый клапан 16 и насос 17 прокачки с сосудом 1 8 жидкости. При этом последний соединен с блоком 19 реагентов и насосом 6. Причем насосы 6, 7, 12 и 17, поршневой дозатор 15, редукционный клапан 16, усилитель 3 и блоки 10, 11 и 19 электрически соединены с программным блоком 8, вход которога связан с блоком 20 управления.

Предлагаемое устройство работает следукзцим образом.

При включении устройства па сигналу блока 8 происходит программное заполнение, например, десяти сосудов блока 10 реакционных, сосудов контролируемой. жидкостью и культурой тест-объекта, подаяцихся соответственно, дозирукщим насосом 7 из блока 11.цробоподготовки и насосом-дозатором 12 культуры тест-объекта из культиватора 13.

Дозирукйцим насосом 7 в блок 10 реакционных сосудов подается, напри-. мер, сточная вода, разбавленная в блоке 11 пробоподготовки водопроводной водой в соотношениях 1:1;

1:2; 1:5; 1)10; 1:20; 1:50; 1:100;

l 200; 1:500; 1:1000. Этим достигается оценка токсичности различных сточных над и других жидкостей, независимо от степени их воздействия

1065774 на выбранный тест-объект и расширяется область применения устройства.

Насос-дозатор 12 подает во все сосуды равные порции культуры тестобъекта иэ культиватора 13. Культура тест-объекта, приготовленная в культиваторе 13, имеет строго одинаковые физиологические характеристики. Таким образом, в блоке 10 программно подготавливаются десять сосудов с контролируемой жидкостью, разбавленной в указанных соотношениях, в которые введены по программе равные количества культуры тест-объекта с одинаковыми физиологическими характеристиками. Этим достигается высо- 15 кая точность оценки токсичности жидкостей.

Одновременно блок 19 реагентов подает в сосуд 18 жидкости необходимые реактивы и воду, а насос 6 аэра- 2О ции барботирует питательную среду в сосуде жидкости до гидростатического насыцения кислородом. Насос 17 прокачки прокачивает питательную среду через редукционный клапан 16 и каме ру 14 жидкости. Таким образом осуществляется подготовка питательной среды со строго заданным содержанием кислорода и концентрацией реагентов в питательном субстрате. 30

По сигналу блока 8 управления редукционный клапан 16 перекрывает подачу питательной среды в камеры 14 жидкости и срабатывает поршневой дозатоР 15. По капиллярному выходно- 35 му каналу питательная среда поступает в смеситель 9, где смешивается с приготовленной в реакционном сосуде 10 контролируемой жидкостью, в которую введено определенное количество тест-объекта. Эа одну подачу №О питательной среды в смеситель 9 происходит подача контролируемой жидкости с культурой тест-объекта от одного сосуда блока реакционных сосудов 10. При этом сначала подается №5 контролируемая жидкость с тест-объектом, разбавленная в соотношении

1:1000.

После смешивания в смесителе 9 5О смесь поступает в измерительную емкость 1, в которой расположен элект рохимический датчик 2 растворенного кислорода. В результате поглощения кислорода тест-объектом содержание кислорода в измерительной емкости 1 . изменяется от максимального до мини-, мального значения. Эти изменения фиксируются датчиком 2.

Выходной сигнал. датчика 2 посту- 60 пает на вход усилителя 3, в котором сигнал постоянного тока усиливается и передается на регистрирукщий прибор 4. Регистрирукщий прибор 4 фик-! сирует и запоминает результаты изме- 65 рения скорости поглощения кислорода данного измерения.

После достижения минимального значения содержания кислорода в измерительной емкости 1 происходит вторая подача питательной среды в смеситель 9, а также контролируемой жидкости с тест-объектом, разбавленной в соотношении 1:5. Таким образом, в смесителе 9 происходит поочередное смешивание питательной среды со строго заданньм содержанием кислорода и контролируемой жидкости с тестобъектом с понижакщей кратностью ра0бавления, после чего смесь поступает в измерительную емкость 1.

Происходит очередное измерение скорости измерения кислорода. Выходной сигнал датчика через усилитель 3 поступает на регистрирукщий прибор 4.

Такой цикл продолжается, например, десять раз с учетом десяти сосудов контролируемой жидкости с тест-объектом заданного соотношения разбавления, В результате измерений получают зависимость скорости изменения кислорода от концентрации токсических веществ в сточной воде, т.е. дозовую зависимость. О токсичности судят, анализируя полученную доэовую зависимость, и вычисляют величину ,токсичности Т, например, по формуле

K во

max где A - коэффйциент, характеризукщий используемый тест-объект,, его.органиэацию, род, вид и т.д.;

К - кратность разбавления сточной воды, при которой скорость дыхания уменьшается на 50% по отношению к эталонной жидкости)

Кщ „ — кратность разбавления сточной воды, при которой наблюдается стимуляция дыхательной функции тест-объекта.

Для исключения влияния температурных изменений измерительная емкость снабжена термостатом 5, работающим в непрерывном режиме в период измерения. Стабилизация температуры исключает изменения скорости поглощения кислорода тест-объектом, а также изменения диффузионного тока датчика во времени.

Блок 20 управления осуществляет автоматическое управление устройством в зависимости от выбранных режимов измерения.

Выходной сигнал устройства, кроме регистрации определяющий токсичность сточных вод, поступает также на вход унифицированной системы контроля для автоматического регулирования очистными сооружениями сточных вод промышленного предприятия.

1065774

Составитель P.Êëåéìàí

Редактор Л,ПчелинсКая Техред А, Ач Коррек тор M. Демчик

Заказ 11034/45 Тираж 028 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, > :Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4

Устройство для контроля токсичности жидкости Устройство для контроля токсичности жидкости Устройство для контроля токсичности жидкости Устройство для контроля токсичности жидкости 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к исследованию гидрофизических полей и может быть использовано при проведении экологических исследований, в экспериментальной гидродинамике, океанологии и других областях техники, где требуется вести контроль состояния морской среды с подвижного носителя

Изобретение относится к санитарной микробиологии, паразитологии, анализу воды и может быть использовано для санитарного и экологического контроля водоисточников и производства питьевой воды

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а именно к способам экологического контроля водных сред разного целевого назначения с помощью биотестирования

Изобретение относится к способах контроля химического загрязнения окружающей среды, в частности к способам анализа токсичности водных сред, и может быть использовано при осуществлении природоохранных мероприятий, в том числе для регулирования сброса в окружающую среду поверхностных стоков и сточных вод промышленных предприятий, например буровых растворов; для оценки токсичности вновь синтезированных химических веществ и пр

Изобретение относится к области биотехнологии, микробиологии, экологии, количественного анализа веществ и может быть использовано для определения наличия и концентрации нитрилов органических кислот в водных растворах

Изобретение относится к хозяйственному питьевому водоснабжению и гидромелиорации, в частности при биоповреждениях этих объектов железобактериями

Изобретение относится к вопросам экологии и охраны окружающей среды и может быть использовано для контроля тепловых загрязнений водоемов-охладителей

Изобретение относится к микробиологии, в частности к гигиене и санитарии пресных водоемов, и предназначено при проведении санитарно-микробиологического анализа воды в системе мониторинговых работ по санитарно-гигиенической оценке пресных водоeмов
Наверх