RU2034274C1 - Control device used in monitoring water pollution - Google Patents

Control device used in monitoring water pollution Download PDF

Info

Publication number
RU2034274C1
RU2034274C1 SU4954058A RU2034274C1 RU 2034274 C1 RU2034274 C1 RU 2034274C1 SU 4954058 A SU4954058 A SU 4954058A RU 2034274 C1 RU2034274 C1 RU 2034274C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
valve
block
timer
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.А. Стрелов
Ю.А. Камышев
М.В. Уланов
А.М. Воронцов
Ю.А. Шаповалов
А.В. Гусев
И.Ю. Кривцов
Д.Л. Гуральник
В.А. Никольцев
Original Assignee
Акционерное общество закрытого типа "Ассоциация предприятий морского приборостроения"
Акционерное общество закрытого типа Научно-производственное объединение "Гранит-НЭМП"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество закрытого типа "Ассоциация предприятий морского приборостроения", Акционерное общество закрытого типа Научно-производственное объединение "Гранит-НЭМП" filed Critical Акционерное общество закрытого типа "Ассоциация предприятий морского приборостроения"
Priority to SU4954058 priority Critical patent/RU2034274C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2034274C1 publication Critical patent/RU2034274C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

FIELD: environmental protection. SUBSTANCE: device has a channel through which water samples are taken, and is provided with the first pump, control valve and the first mixer, and also the channel for taking in preservative and solvent which is provided with the third control valve, second pump and second control valve. The outlet of the first mixer communicates with the main pipeline in the following sequence: channel cell, third mixer, electromagnetic valves block, collector with containers for storing samples. Hydrophysic fields sensors are fitted into the channel cell and connected to a recording device and to inlets of the block of threshold elements. The device has also a timer and control blocks. EFFECT: higher efficiency and reliability. 1 dwg

Description

Изобретение относится к экологии и может быть использовано в системах контроля загрязнений водных бассейнов. The invention relates to ecology and can be used in pollution control systems for water basins.

Известен комплекс "Плессей", предназначенный для контроля загрязнения водной среды, который содержит средство для отбора проб, датчики гидрофизических полей (ГФП), блок управления, регистрирующий прибор, а также блок электромагнитных клапанов и коллектор, при этом канал отбора проб включает первый насос, присоединенный по входу первого клапана, первый выход которого присоединен к первому входу первого смесителя, причем канал для отбора проб подключен через блок датчиков гидрофизических полей (БДГФП) к регистрирующему прибору, выход блока управления подключен к блоку электромагнитных клапанов. Комплекс "Плессей" позволяет измерять температуру, соленость, прозрачность водный среды, а также содержание в ней планктона. The well-known complex "Plessey", designed to control pollution of the aquatic environment, which contains a means for sampling, sensors of hydrophysical fields (HFP), a control unit, a recording device, as well as a block of electromagnetic valves and a collector, while the sampling channel includes a first pump, connected at the input of the first valve, the first output of which is connected to the first input of the first mixer, and the sampling channel is connected through a block of sensors of hydrophysical fields (BDGFP) to the recording device, the output is block the control unit is connected to the solenoid valves. The Plessey complex allows you to measure temperature, salinity, transparency of the aquatic environment, as well as the content of plankton in it.

Недостатками этого комплекса являются малые чувствительность и достоверность контроля. The disadvantages of this complex are the low sensitivity and reliability of the control.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве, осуществляющем измерение параметров гидрофизических полей, отбор проб и анализ их, документирование результатов измерений и сравнение их с пороговыми уровнями, соответствующими стандартной воде, воду дозируют через заданные промежутки времени и в каждую пробу при этом добавляют консервант, а при значениях измеряемых параметров ниже заданного порогового уровня и ниже пороговой чувствительности датчиков ГФП воду в течение назначенного времени предварительно пропускают через сорбционный элемент, после чего через этот элемент, накопивший загрязнения, пропускают растворитель накопленных загрязнений, который затем как и воду исследуют на прозрачность и флуоресцентность и дозируют указанным выше методом. The essence of the invention lies in the fact that in a device that measures the parameters of hydrophysical fields, sampling and analyzing them, documenting the measurement results and comparing them with threshold levels corresponding to standard water, the water is dosed at predetermined time intervals and a preservative is added to each sample and when the values of the measured parameters are below a predetermined threshold level and below the threshold sensitivity of the HFP sensors, water is preliminarily passed through an active element, after which a solvent of accumulated impurities is passed through this element that has accumulated impurities, which then, like water, is examined for transparency and fluorescence and dosed by the method described above.

Это позволяет контролировать даже малую степень загрязнения воды. This allows you to control even a small degree of water pollution.

На чертеже приведена функциональная схема устройства. The drawing shows a functional diagram of the device.

Устройство содержит канал для отбора проб воды, включающий насос 1, присоединенный через первый клапан 2 с первым входом первого смесителя 3, второй выход клапана 2 присоединен через последовательно соединенные второй смеситель 4 и сорбционный элемент 5 с вторым входом первого смесителя 3, выход которого через проточную ячейку 6 и третий смеситель 7 присоединен к входу блока 8 электромагнитных клапанов, выходы которого присоединены к входам коллектора 9. Второй вход смесителя 4 присоединен с выходу канала для отбора проб растворителя и консерванта, образованного последовательно соединенными вторым клапаном 10, вторым насосом 11 и третьим клапаном 12, связанным входами с источниками растворителя и консерванта. Второй выход второго клапана 10 присоединен к второму входу третьего смесителя 7. Проточная ячейка 6 через блок 13 датчиков гидрофизических полей (БДГФП) связана с входами регистрирующего прибора 14 и с входами блока 15 пороговых элементов (ПБЭ), при этом проточная ячейка оптически связана с источником 16 УФ-излучения и датчиком прозрачности и флуоресценции блока 13. The device comprises a channel for sampling water, including a pump 1 connected through the first valve 2 with the first inlet of the first mixer 3, the second outlet of the valve 2 is connected through series-connected second mixer 4 and a sorption element 5 with the second inlet of the first mixer 3, the output of which is through the flow cell 6 and the third mixer 7 is connected to the input of the solenoid valve unit 8, the outputs of which are connected to the inputs of the collector 9. The second input of the mixer 4 is connected to the output of the channel for sampling the solvent and the can anta formed by sequentially connecting the second valve 10, the second pump 11 and third valve 12 connected with the input sources solvent and preservative. The second output of the second valve 10 is connected to the second input of the third mixer 7. The flow cell 6 through the block 13 of the sensors of hydrophysical fields (BHFP) is connected to the inputs of the recording device 14 and to the inputs of the block 15 of the threshold elements (PBE), while the flow cell is optically connected to the source 16 UV radiation and a transparency and fluorescence sensor unit 13.

Блок 15 БПЭ через элемент ИЛИ 17 подключен к первому входу таймера 18 и к первому входу блока 19 управления, второй вход таймера 18 подключен к выходу блока 8 электромагнитных клапанов, первый выход таймера соединен с входом источника 16 излучения, второй и третий выходы таймера 18 подключены соответственно к второму и третьему входам блока 19 управления, причем второй выход таймера 18 подключен также к блоку 15 пороговых элементов. Четвертый выход таймера 18 подключен к первому входу клапана 12, к второму входу клапана 10 и к второму входу клапана 2, пятый выход таймера 18 соединен с вторым входом клапана 12 и третьим входом клапана 10, шестой выход таймера 18 подключен к насосу 11, а седьмой его выход соединен с первым насосом 1. The WPT unit 15 through an OR element 17 is connected to the first input of the timer 18 and to the first input of the control unit 19, the second input of the timer 18 is connected to the output of the electromagnetic valve unit 8, the first output of the timer is connected to the input of the radiation source 16, the second and third outputs of the timer 18 are connected respectively, to the second and third inputs of the control unit 19, and the second output of the timer 18 is also connected to the block 15 of the threshold elements. The fourth output of timer 18 is connected to the first input of valve 12, to the second input of valve 10 and to the second input of valve 2, the fifth output of timer 18 is connected to the second input of valve 12 and the third input of valve 10, the sixth output of timer 18 is connected to pump 11, and the seventh its output is connected to the first pump 1.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Рассмотрим первый режим работы. Consider the first mode of operation.

По сигналу с седьмого выхода таймера 18 запускается насос 1, который осуществляет забор исследуемой воды и выдает ее по магистрали: клапан 2 смеситель 3 проточная ячейка 6 смеситель 7 блок 8 электромагнитных клапанов (БЭМК) в коллектор 9. At a signal from the seventh output of timer 18, pump 1 is started, which draws the test water and issues it along the line: valve 2 mixer 3 flow cell 6 mixer 7 block 8 solenoid valves (BEMK) to the manifold 9.

Одновременно по сигналу с первого выхода таймера 18 включается источник 16 УФ-излучения, который подсвечивает выполненную из прозрачного материала, например кварцевого стекла, проточную ячейку 6. At the same time, the signal from the first output of the timer 18 turns on the source of UV radiation 16, which illuminates a flow cell 6 made of a transparent material, such as silica glass.

Протекающая по ячейке 6 вода анализируется с помощью встроенных в нее датчиков блока 13 ГФП на радиоактивность, электропроводность, температуру, прозрачность, флуоресцентность и т.д. The water flowing through cell 6 is analyzed using the sensors of the HFP unit 13 integrated into it for radioactivity, electrical conductivity, temperature, transparency, fluorescence, etc.

Сигналы с указанных датчиков записываются в регистрирующем приборе 14 и одновременно подаются в блок 15 пороговых элементов (БПЭ), где сравниваются с заданными пороговыми уровнями. Значения порогов устанавливаются в соответствии с допустимым уровнем загрязнения по тому или иному параметру. Если сигнал ни с одного из датчиков блока 13 не превысит установленный порог, сигнал на выходе элемента ИЛИ 17 отсутствует. В этом случае на третьем выходе таймера 18 сигнал также будет отсутствовать и блок 19 управления выдаст в блок 8 сигнал, по которому сработает последний клапан, в результате чего вода в коллекторе 9 будет подаваться на слив, минуя емкости для проб. The signals from these sensors are recorded in the recording device 14 and simultaneously fed to the block 15 of threshold elements (WPT), where they are compared with predetermined threshold levels. The thresholds are set in accordance with the permissible level of pollution for a particular parameter. If the signal from any of the sensors of block 13 does not exceed the set threshold, there is no signal at the output of the OR element 17. In this case, the signal will also be absent at the third output of timer 18 and the control unit 19 will give out to block 8 a signal that triggers the last valve, as a result of which water in the collector 9 will be supplied to the drain, bypassing the sample containers.

В момент, когда загрязненность воды по какому-либо из контролируемых параметров превышает допустимый уровень, с блока 15 через элемент ИЛИ 17 на первый выход таймера 18 поступит сигнал, по которому последний будет формировать на третьем выходе импульсы заданной длительности, по которым блок 19 управления будет поочередно включать ключи блока 8, к которым подключены соответствующие емкости коллектора 9, которые и будут заполняться до заполнения последней из них, после чего вода будет подаваться на слив. At a time when the water pollution in one of the controlled parameters exceeds the permissible level, a signal will be sent from block 15 through the OR element 17 to the first output of timer 18, by which the latter will generate pulses of a given duration on the third output, according to which the control unit 19 will alternately turn on the keys of block 8, to which the corresponding reservoirs of collector 9 are connected, which will be filled until the last of them is filled, after which the water will be supplied to the drain.

Второй режим работы состоит в том, что в отобранные пробы загрязненной воды вводится консервант по магистрали: клапан 12 насос 11 клапан 10 смеситель 7 блок 8 электромагнитных клапанов емкости коллектора 9. Клапаны 10 и 12 в режим разбора консерванта включаются по сигналу с пятого выхода таймера 18, сигналом с шестого выхода таймера включается насос 11. The second mode of operation is that a preservative is introduced into the samples of contaminated water along the line: valve 12 pump 11 valve 10 mixer 7 unit 8 solenoid valves of the reservoir capacity 9. Valves 10 and 12 are switched on in the mode of analysis of the preservative by the signal from the fifth output of timer 18 , the signal from the sixth timer output turns on the pump 11.

Третий режим работы устройства соответствует случаю, когда уровень загрязнения ниже допустимого уровня и данные ниже порога чувствительности датчиков ГФП, однако по каким-либо параметрам все же необходимо определить степень загрязненности. The third mode of operation of the device corresponds to the case when the pollution level is below the permissible level and the data is below the sensitivity threshold of the HFP sensors, however, it is still necessary to determine the degree of pollution by any parameters.

Этот режим отличается от описанных выше тем, что забираемая насосом 1 вода идет по магистрали: клапан 2 смеситель 4 сорбционный элемент 5 смеситель 3 проточная ячейка 6 смеситель 7 и далее через блок 8 ключей и коллектор 9 на слив. This mode differs from the one described above in that the water drawn by pump 1 flows along the line: valve 2 mixer 4 sorption element 5 mixer 3 flow cell 6 mixer 7 and then through the key block 8 and the collector 9 to the drain.

Время прокачки воды задается таймером 18 по третьему выходу, после чего по сигналу с шестого выхода таймера 18 включается насос 11, а по сигналу с четвертого выхода таймера 18 клапан 12 переключается на забор соответствующего растворителя, который по магистрали: клапан 12 насос 11 клапан 10 и смеситель 4 будет подаваться на сорбционный элемент 5 и далее по обычной магистрали на коллектор 9. В результате накопленные в элементе 5 загрязнения будут растворены и полученный раствор будет анализироваться как и вода. The water pumping time is set by the timer 18 for the third output, after which the signal from the sixth output of the timer 18 turns on the pump 11, and according to the signal from the fourth output of the timer 18, the valve 12 switches to the intake of the corresponding solvent, which along the line: valve 12 pump 11 valve 10 and the mixer 4 will be fed to the sorption element 5 and further along the normal line to the collector 9. As a result, the impurities accumulated in the element 5 will be dissolved and the resulting solution will be analyzed like water.

Предлагаемое устройство в сравнении с известным обладает значительно более высокой чувствительностью и достоверностью измерения. The proposed device in comparison with the known has a significantly higher sensitivity and reliability of measurement.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ВОДНОЙ СРЕДЫ, включающее канал для отбора проб, блок датчиков гидрофизических полей, регистрирующий прибор, блок управления, блок электромагнитных клапанов и коллектор, при этом канал содержит первый насос, присоединенный к входу первого клапана, первый выход которого подсоединен к первому входу первого смесителя, причем канал для отбора проб подключен через блок датчиков гидрофизических полей к регистрирующему прибору, выход блока управления подключен к блоку электромагнитных клапанов, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введены канал для отбора растворителя, канал отбора консерванта, проточная ячейка, источник ультрафиолетового излучения, датчик прозрачности и флуоресценции, блок пороговых элементов, элемент ИЛИ, таймер, при этом канал для отбора растворителя включает последовательно соединенные третий клапан, второй насос, второй клапан, первый выход которого соединен с первым входом второго смесителя, выход которого соединен с сорбционным элементом, присоединенным к второму входу первого смесителя, канал отбора консерванта содержит последовательно соединенные третий клапан, второй насос, второй клапан, второй выход которого присоединен к первому входу третьего смесителя, причем второй выход первого клапана соединен с вторым входом второго смесителя, выход первого смесителя присоединен к входу проточной ячейки, выход которой соединен с вторым входом третьего смесителя, выход которого присоединен через блок электромагнитных клапанов к коллектору, второй выход первого клапана соединен с вторым входом второго смесителя, проточная ячейка оптически связана с источником излучения и датчиком прозрачности и флуоресценции, подключенным к регистрирующему прибору и блоку пороговых элементов, к которому подключен блок датчиков гидрофизических полей, при этом блок пороговых элементов через элемент ИЛИ подключен к первому входу таймера и первому входу блока управления, второй вход таймера подключен к блоку электромагнитных клапанов, первый выход таймера подключен к источнику излучения, второй и третий выходы таймера подключены соответственно к второму и третьему входам блока управления, через второй выход таймер подключен к блоку пороговых элементов, четвертый выход таймера подключен к первому входу третьего клапана, второму входу второго клапана и второму входу первого клапана, пятый выход таймера подключен к второму входу третьего клапана и третьему входу второго клапана, шестой выход таймера подключен к второму насосу, а седьмой выход таймера к первому насосу. DEVICE FOR ECOLOGICAL CONTROL OF WATER MEDIA CONTAMINATION, including a sampling channel, a block of hydrophysical field sensors, a recording device, a control unit, a solenoid valve block and a collector, while the channel contains a first pump connected to the input of the first valve, the first output of which is connected to the first the input of the first mixer, and the sampling channel is connected through a block of sensors of hydrophysical fields to the recording device, the output of the control unit is connected to the block of electromagnetic valves new, characterized in that the device additionally introduces a channel for selecting a solvent, a channel for selecting a preservative, a flow cell, an ultraviolet radiation source, a transparency and fluorescence sensor, a block of threshold elements, an OR element, a timer, while the channel for selecting a solvent includes a third a valve, a second pump, a second valve, the first outlet of which is connected to the first inlet of the second mixer, the outlet of which is connected to a sorption element connected to the second inlet of the first mixer For example, the preservative withdrawal channel contains a third valve, a second pump, a second valve connected in series, the second output of which is connected to the first input of the third mixer, the second output of the first valve connected to the second input of the second mixer, the output of the first mixer connected to the input of the flow cell, the output of which connected to the second input of the third mixer, the output of which is connected through the solenoid valve block to the manifold, the second output of the first valve is connected to the second input of the second mixer, flow The third cell is optically connected to a radiation source and a transparency and fluorescence sensor connected to a recording device and a block of threshold elements, to which a block of sensors of hydrophysical fields is connected, while the block of threshold elements is connected through an OR element to the first input of the timer and the first input of the control unit, the second the timer input is connected to the solenoid valve block, the first timer output is connected to the radiation source, the second and third timer outputs are connected to the second and third inputs, respectively AM of the control unit, through the second output the timer is connected to the threshold element block, the fourth timer output is connected to the first input of the third valve, the second input of the second valve and the second input of the first valve, the fifth timer output is connected to the second input of the third valve and the third input of the second valve, the sixth the timer output is connected to the second pump, and the seventh timer output is connected to the first pump.
SU4954058 1991-06-30 1991-06-30 Control device used in monitoring water pollution RU2034274C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4954058 RU2034274C1 (en) 1991-06-30 1991-06-30 Control device used in monitoring water pollution

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4954058 RU2034274C1 (en) 1991-06-30 1991-06-30 Control device used in monitoring water pollution

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2034274C1 true RU2034274C1 (en) 1995-04-30

Family

ID=21583823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4954058 RU2034274C1 (en) 1991-06-30 1991-06-30 Control device used in monitoring water pollution

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2034274C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2741308C1 (en) * 2020-05-19 2021-01-25 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "АМБ" Device for integrated water quality monitoring in stationary and field conditions

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Burr p.An instrumented underwater towed vehicle Oceanology internationale 69. Conference technical sessions day 1. Brighton, 1969. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2741308C1 (en) * 2020-05-19 2021-01-25 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "АМБ" Device for integrated water quality monitoring in stationary and field conditions

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6261848B1 (en) Miniature immuno-optical rapid analyte sensor platform
CN201740756U (en) On-line ammonia nitrogen monitoring system
Amornthammarong et al. An autonomous batch analyzer for the determination of trace ammonium in natural waters using fluorometric detection
EP3814772B1 (en) Method for online monitoring of water quality and particle sampling in a drinking water distribution network
RU2365886C2 (en) Control method of fluid medium and device to that effect
CN108680397B (en) A kind of multi-parameter water-quality automatic detection analysis instrument
CN103149166A (en) Dual-wavelength ultraviolet method organic wastewater chemical oxygen demand (COD) detection device and method
CN107966406A (en) A kind of water quality automatic checkout equipment
CN208588728U (en) A kind of water conservancy water quality monitoring and remote supervisory equipment
CN203949870U (en) A kind of liquid physical and chemical parameter measurement mechanism based on fluorescence analysis
RU2034274C1 (en) Control device used in monitoring water pollution
CN106568788A (en) X-ray fluorescence technology based sewage heavy metal on-line detection device and monitoring method
KR101810810B1 (en) Method and Apparatus for Determining Microorganisms in a Water Sample
CN100504359C (en) On-line monitoring chemical light-illuminating detector for contaminant in aquatic sample
CN108827891A (en) Ballast water for ship microalgae cell biology amount detection systems and method
KR960001826B1 (en) Apparatus for receiving liquid treatment samples for disposal
CN1828283A (en) Chemical sensor in-situ detection system for deep ocean
JP2907269B2 (en) Automatic calibration method of automatic analyzer
CN109709056B (en) Flash quantitative analysis method and analyzer for mixture based on spectral information
CN108593867B (en) A kind of water quality automatic detection analysis instrument
RU2023259C1 (en) Method of ecological monitoring of aqueous medium contamination
CN207163894U (en) New water quality testing meter and sewage disposal device
CN107271630A (en) A kind of ballast hydroplankton on-line measuring device and method
CN108181286A (en) Water tank with real-time pesticide monitoring function by adopting three-dimensional fluorescence technology
CN2903985Y (en) In situ detector for deep sea chemical sensor