RU2413202C1 - Установка для контроля взвешенных частиц методом фотометрии - Google Patents
Установка для контроля взвешенных частиц методом фотометрии Download PDFInfo
- Publication number
- RU2413202C1 RU2413202C1 RU2009146700/28A RU2009146700A RU2413202C1 RU 2413202 C1 RU2413202 C1 RU 2413202C1 RU 2009146700/28 A RU2009146700/28 A RU 2009146700/28A RU 2009146700 A RU2009146700 A RU 2009146700A RU 2413202 C1 RU2413202 C1 RU 2413202C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- clarifier
- solution
- measuring chamber
- liquid
- installation according
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области физико-химических методов анализа растворов, суспензий и эмульсий нерастворимых и малорастворимых органических соединений. В установке для контроля взвешенных частиц происходит непрерывный контроль за содержанием органического углерода и «глубиной» деструктивных процессов. Данная установка включает в себя осветлитель, механизм подачи раствора и анализатор светового потока, состоящий из источника света, измерительной камеры анализатора, элементов анализа и преобразования сигнала и устройства регистрации, сигнализации и управления. Измерительная камера анализатора оснащена патрубками ввода и вывода раствора, соединенными с осветлителем и с механизмом подачи раствора. Осветлитель выполнен в виде устройства для жидкофазного окисления органических соединений. Механизм подачи раствора выполнен в виде диспергатора, а устройство регистрации и управления выдает сигнал в единицах органического углерода и дает команду на завершение процесса жидкофазного окисления. Изобретение обеспечивает снижение продолжительности процесса и расхода электроэнергии, возможность получения полезных продуктов при окислительном жидкофазном обезвреживании ядовитых и опасных нерастворимых и малорастворимых органических соединений. 6 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.
Description
Изобретение относится к области физико-химических методов анализа растворов, суспензий и эмульсий нерастворимых и малорастворимых органических соединений и может найти применение при контроле работы установок, используемых при окислительном жидкофазном обезвреживании ядовитых и опасных нерастворимых и малорастворимых органических веществ.
Известна установка для определения содержания органического углерода методом окисляемости [1].
Известна установка для определения органического углерода хроматографическим методом с подготовкой пробы на пиролитической приставке [2].
Недостатками известных установок являются периодичность и длительность анализа, значительная ошибка, отсутствие возможности непрерывного контроля и управления процессом окислительного жидкофазного обезвреживания нерастворимых и малорастворимых органических соединений.
Известна установка для определения нерастворимых и малорастворимых органических соединений методом фотометрии [3].
Установка позволяет определять содержание паранитрофенола в метафосе, анализ периодический, отсутствует возможность непрерывного контроля и управления процессом окислительного обезвреживания.
Известна установка для определения мутности воды оптическим методом [4].
Установка не позволяет осуществлять контроль за содержанием органического углерода в растворах, суспензиях и эмульсиях нерастворимых и малорастворимых органических соединений и осуществлять управление процессом окислительного жидкофазного обезвреживания ядовитых и опасных органических веществ.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является установка для контроля за содержанием взвешенных частиц в растворах нерастворимых и малорастворимых органических соединений методом фотометрии [5]. Установка состоит из осветлителя, механизма для подачи раствора и анализатора, включающего источник света, измерительную камеру, устройств для анализа, преобразования, регистрации сигнала, сигнализации и управления процессом.
Однако установка не позволяет осуществлять непрерывный контроль и управление процессом окислительного жидкофазного обезвреживания растворов, суспензий и эмульсий нерастворимых и малорастворимых органических соединений, что приводит к продолжительности процесса, значительным энергозатратам и не обеспечивает полного обезвреживания ядовитых и опасных органических веществ.
Технический результат заявляемого изобретения - осуществление непрерывного контроля за содержанием органического углерода и «глубиной» деструктивных процессов, при этом идет снижение продолжительности процесса и расхода электроэнергии, обеспечение возможности получения полезных продуктов при окислительном жидкофазном обезвреживании ядовитых и опасных нерастворимых и малорастворимых органических соединений.
Поставленный технический результат достигается тем, что в известной установке измерительная камера анализатора оснащена патрубками ввода и вывода раствора, которые соединены с осветлителем, выполненным в виде устройства для жидкофазного окисления органических соединений. Кроме того, в качестве устройства для жидкофазного окисления использован аппарат электродного типа, а диспергатором является роторно-пульсационный аппарат. Кроме того, устройство регистрации и управления выдает сигнал в единицах органического углерода (независимо от природы обезвреживаемых органических соединений) и дает команду (сигнал для срабатывания систем блокировки) на завершение процесса жидкофазного окисления. Далее, патрубки ввода и вывода раствора расположены на разных уровнях измерительной камеры, выполненной в виде вертикального цилиндрического аппарата. Соединения патрубков ввода и вывода с осветлителем и механизмом подачи выполнены гибкими трубопроводами, а осветлитель, механизм подачи и измерительная камера образуют замкнуты технологический контур.
Анализ отличительных признаков и сопоставление предлагаемого изобретения с известными устройствами аналогичного назначения позволяют считать, что заявляемая установка отвечает критерию новизна.
Установка для окислительного жидкофазного обезвреживания растворов нерастворимых и малорастворимых органических соединений представлена на чертеже, где: 1 - элементы анализа и преобразования светового потока; 2 - устройство управления; 3 - сигнализатор-регистратор; 4 - измерительная камера анализатора; 5 - источник света; 6 - выпрямитель тока; 7 - диспергатор (роторно-пульсационный аппарат); 8 - осветлитель (аппарат электродного типа).
Установка (см. чертеж) работает по следующей схеме. Раствор (нерастворимые и малорастворимые органические соединения в водном растворе электролита) поступает в диспергатор (п.7, роторно-пульсационный аппарат), размещенный на верхней крышке осветлителя (п.8, аппарат электродного типа). В диспергаторе происходит перемешивание и измельчение компонентов раствора. Полученный раствор суспензии или эмульсии нерастворимых и малорастворимых органических соединений поступает в осветлитель (аппарат электродного типа), где в результате окислительных (химических и электрохимических) процессов происходит обезвреживание ядовитых и опасных органических соединений. Раствор из осветлителя поступает (частично или полностью) в измерительную камеру (п.4) анализатора и после контроля (определения содержания органического углерода и степени полного деструктивного окисления) командоапппарат выдает сигнал на завершение процесса (прекращение подачи электрического тока в аппарат электродного типа) или продолжение (подачу раствора в диспергатор) процесса окислительного жидкофазного обезвреживания.
Регистрирующее устройство проградуировано (градуировка проводится при пуске установки) в единицах органического углерода или единицах количества затраченного тока (или электроэнергии). Градуировку можно проводить в единицах степени полной (до СО2 и Н2О) деструкции органического углерода. Одновременно устройство позволяет регулировать «глубину» деструктивного окисления, завершая процесс на стадии, позволяющей получать утилизируемые продукты.
Установка позволяет осуществлять процесс окислительного жидкофазного обезвреживания нерастворимых и малорастворимых ядовитых и опасных органических соединений в автоматическом режиме (до заданных параметров по содержанию органического углерода и степени полной деструкции независимо от природы органически соединений), снизить продолжительность процесса и энергозатраты, повысить (при необходимости) «глубину» процесса деструкции. Установка безопасна и проста в обращении.
Апробация изобретения выполнена в лабораторных условиях при окислительном жидкофазном обезвреживании ядохимикатов. Одновременно для сравнения результатов в тех же условиях проведено обезвреживание с применением известного устройства - аппарата электродного типа. Обезвреживанию подвергали нерастворимый пестицид фосфорсодержащего ряда - карбофос (растворимость в воде составляет 145 мг/л).
В качестве электролита использовали раствор хлорида натрия с содержанием соли 50,0 г/л. Диспергирование проводили в роторно-пульсационном аппарате. Окислительное обезвреживание осуществляли в аппарате электродного типа - бездиафрагменном электролизере, оснащенном титановым катодом и нерастворимым оксидным рутениево-титановым анодом. Обработку проводили при плотности тока 1000 А/м2, температуре 393 К, рН раствора от 4 до 6, содержании карбофоса 6,1 г/л (органического углерода). Процесс осуществляли до осветления - исчезновение взвешенных частиц раствора, что непрерывно фиксировали методом фотометрии. Калибровку прибора осуществляли по стандартным растворам карбофоса. Одновременно для сопоставления результатов в тех же условиях проводили электрохимическое окислительное обезвреживание карбофоса с визуальным контролем раствора на наличие взвесей и периодическим анализом содержания органического углерода метом фотометрии.
Результаты приведены в таблице, из которой следует, что предлагаемая установка позволяет достигнуть цель изобретения.
| Таблица | |||||||||
| Результаты окислительного жидкофазного обезвреживания карбофоса на установке (карбофос 16,7 г/л, хлорид натрия 50 г/л, длина волны 750 нм). | |||||||||
| Время, мин | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
| Светопропускание, % | 5 | 28 | 42 | 50 | 58 | 69 | 76 | 85 | 99 |
| Органический углерод, г/л | 6,1 | 3,5 | 2,5 | 1,7 | 1,3 | 0,9 | 0,5 | 0,2 | 0,05 |
| Степень окисления, % | 0 | 43 | 59 | 72 | 78 | 85 | 91 | 96 | 99 |
| Количество электричества, | 0 | 0,07 | 0,09 | 0,11 | 0,14 | 0,16 | 0,18 | 0,20 | 0,22 |
| Ач/г ОУ* | |||||||||
| *ОУ - органический углерод | |||||||||
При проведении процесса жидкофазного окисления с периодическим контролем параметров время одного анализа составляет от 5 мин - если использован метод хроматографии и потенциометрии и до 15 минут - если использован метод окисляемости. Время выполнения восьми анализов равно от 40 мин до 120 минут. Продолжительность процесса жидкофазного окисления с учетом продолжительности анализов составляет (расчет на степень окисления 99%) от 120 мин до 200 мин при расходе количества электричества от 0,33 Ач/г ОУ до 0,55 Ач/г ОУ соответственно.
Литература
1. Унифицированные методы анализа вод. Под ред. Ю.Ю.Лурье, М., Химия. - 375 с.
2. Степаненко B.C., Маслова Н.М. Хроматографическое определение органического углерода в водных растворах. - Завод. лаб., 1978, №44, с.1068-1071.
3. И.К.Цитович. Курс аналитической химии. Изд. 6-е, испр. и доп. М., Высшая школа, 1984, 495 с.
4. Сигнализатор-мутномер жидкостей оптический, СШР 91/5, проточный. Сертификат CU-RU. С.31.005.а №16020 от 30.09.2003 г. Госреестр СИ под №25637-03, Лицензия №357 И.Р.П от 01.10.2001 г.
5. Г.М.Иванова, Н.Д.Кузнецов, В.С.Чистяков. Теплотехнические измерения и приборы. М., Энергоатомиздат, 1984. - 232 с.
Claims (7)
1. Установка для контроля за содержанием взвешенных частиц в растворах нерастворимых и малорастворимых органических соединений методом фотометрии, включающая осветлитель, механизм подачи раствора и анализатор светового потока, состоящий из источника света, измерительной камеры, элементов анализа и преобразования сигнала и устройства регистрации, сигнализации и управления, отличающаяся тем, что измерительная камера анализатора оснащена патрубками ввода и вывода раствора, соединенными с осветлителем, выполненным в виде устройства для жидкофазного окисления органических соединений, и с механизмом подачи раствора, выполненным в виде диспергатора, а устройство регистрации и управления выдает сигнал в единицах органического углерода и дает команду на завершение процесса жидкофазного окисления.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что измерительная камера выполнена в виде вертикального цилиндрического аппарата.
3. Установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что патрубки ввода и вывода раствора расположены на разных уровнях измерительной камеры анализатора.
4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что соединения патрубков ввода и вывода измерительной камеры с осветлителем и с механизмом подачи выполнены в виде гибких трубопроводов.
5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве осветлителя использован аппарат электродного типа.
6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве диспергатора использован роторно-пульсационный аппарат.
7. Установка по п.1, отличающаяся тем, что осветлитель, механизм подачи и измерительная камера образуют замкнутый технологический контур.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009146700/28A RU2413202C1 (ru) | 2009-12-15 | 2009-12-15 | Установка для контроля взвешенных частиц методом фотометрии |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009146700/28A RU2413202C1 (ru) | 2009-12-15 | 2009-12-15 | Установка для контроля взвешенных частиц методом фотометрии |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2413202C1 true RU2413202C1 (ru) | 2011-02-27 |
Family
ID=46310687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009146700/28A RU2413202C1 (ru) | 2009-12-15 | 2009-12-15 | Установка для контроля взвешенных частиц методом фотометрии |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2413202C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2545169C1 (ru) * | 2013-11-08 | 2015-03-27 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МО РФ | Устройство контроля плотности электролита аккумуляторной батареи |
-
2009
- 2009-12-15 RU RU2009146700/28A patent/RU2413202C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ИВАНОВА Г.М. и др. Теплотехнические измерения и приборы. - М.: Энергоатомиздат, 1984, с.200-203. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2545169C1 (ru) * | 2013-11-08 | 2015-03-27 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МО РФ | Устройство контроля плотности электролита аккумуляторной батареи |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101743860B1 (ko) | 전류측정식 센서 시스템 | |
| CA2438292C (en) | System for optimized control of multiple oxidizer feedstreams | |
| TWI576586B (zh) | 用來監測和控制廢水程序流的方法 | |
| US7604728B2 (en) | Electroionic generation of hydrogen or oxygen from an aqueous solution | |
| KR101306155B1 (ko) | 라디칼 방해인자 및 라디칼 반응지수를 이용한 고도산화 공정의 자동제어장치 및 방법 | |
| ES2730730T3 (es) | Procedimiento de tratamiento de aguas para reducir el efecto disruptor endocrino utilizando un organismo vivo | |
| US7033481B1 (en) | Electroionic processing system | |
| Qiu et al. | A comparative study of degradation of the azo dye CI Acid Blue 9 by Fenton and photo-Fenton oxidation | |
| RU2413202C1 (ru) | Установка для контроля взвешенных частиц методом фотометрии | |
| CN205749258U (zh) | 一种多参数水质在线检测笔 | |
| KR102152245B1 (ko) | 용존 유기탄소 측정장치 | |
| CN106501475B (zh) | 一种自来水管网的水质监测装置 | |
| BG105244A (bg) | Метод за автоматичен контрол и регулиране на очистващи вани | |
| KR20180022331A (ko) | 다채널 연속흐름 반응기를 구비한 라디칼지수 측정장치 및 이를 이용한 고도산화공정의 공정제어변수 최적화 방법 | |
| CN115931451A (zh) | 一种适用于地表水监测的采样分析单元 | |
| EP2557419A1 (en) | Method for detecting a concentration of chlorate-ions in an aqueous solution, apparatus for detecting a concentration of chlorate-ions and control unit | |
| KR100754853B1 (ko) | 수질분석시스템용 적정계량 및 반응장치 | |
| CN211921014U (zh) | 一种污水厂在线水质毒性监测系统 | |
| KR101238961B1 (ko) | 추적자 분석 시스템 | |
| JP2017223583A (ja) | 水質分析計 | |
| KR100320660B1 (ko) | 정수장의 염소요구량 자동결정방법 및 그 장치 | |
| KR101437884B1 (ko) | 순환식 시안화 이온 분석장치 | |
| CN207557112U (zh) | 一种基于dpd比色法在线检测二氧化氯的装置 | |
| CN113439119B (zh) | 光合作用抑制性物质混入检测装置及光合作用抑制性物质混入检测方法 | |
| CN209198137U (zh) | 一种用于流域水质的采样装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121216 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140810 |
|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20160908 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201216 |