RU2678653C1 - Способ и устройство для концентрирования взвешенных компонентов в пробах воды - Google Patents
Способ и устройство для концентрирования взвешенных компонентов в пробах воды Download PDFInfo
- Publication number
- RU2678653C1 RU2678653C1 RU2017127671A RU2017127671A RU2678653C1 RU 2678653 C1 RU2678653 C1 RU 2678653C1 RU 2017127671 A RU2017127671 A RU 2017127671A RU 2017127671 A RU2017127671 A RU 2017127671A RU 2678653 C1 RU2678653 C1 RU 2678653C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylinder
- sample
- filter
- shipping container
- water
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 29
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- 239000012468 concentrated sample Substances 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920004936 Lavsan® Polymers 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/02—Devices for withdrawing samples
- G01N1/10—Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено для использования при гидробиологических и гидрохимических исследованиях. Устройство для концентрирования взвешенных компонентов в пробах воды содержит устройство фильтрации, выполненное в виде цилиндра с открытым дном, в верхней части которого расположена трубка для удаления отфильтрованной жидкости, а на расстоянии от верхней стенки расположен фильтр. Цилиндр размещен внутри транспортировочной тары. Поверхности цилиндра, не занятые фильтром, покрыты слоем гидрофобного материала. В устройстве осуществляют способ концентрирования взвешенных компонентов в пробах воды путем удаления воды в транспортировочной таре. Технический результат: минимизация количества операций и обеспечение автоматического получения заданного конечного объема концентрата. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Предполагаемое изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при гидробиологических и гидрохимических исследованиях.
Известен способ повышения концентрации взвешенных в воде компонентов (взвесь, фито- и зоопланктон) - мягкая обратная фильтрация [1]. Этот способ реализуется по схеме, представленной на фиг. 1. Емкость (1) с природной водой (2) (транспортировочная тара) помещается на полку (3) на определенной высоте h над уровнем размещения установки обратной фильтрации (4). Значение h в сантиметрах соответствует перепаду давления на фильтре с размерностью 10-3 атм. При концентрировании проб с фитопланктоном необходимо обеспечить давление в фильтрационной системе не более 0.04 атм. Вода из транспортировочной емкости по соединительной трубке (5) поступает в нижнюю камеру установки обратной фильтрации (6) и через мембранный фильтр, установленный между нижней и верхней камерами, попадает в верхнюю камеру, из которой по соединительной трубке (7) сливается в емкость для фильтрата (8). По окончании фильтрации перекрывается кран (9), соединительная трубка (5) отсоединяется от установки обратной фильтрации (предварительно перевернутой для избежания вытекания концентрата из нижней камеры). Два-три раза встряхнув установку, сливают концентрат в приготовленную емкость. Для полного извлечения взвешенных частиц из установки фильтр ополаскивают со стороны нижней камеры с помощью слабой струи воды из промывалки (мягкий флакон с тонким носиком). Для промывания фильтра используется фильтрат. Смыв также переносится в сконцетрированную пробу.
К недостаткам существующего способа можно отнести необходимость переливания пробы из транспортировочной тары в емкость фильтрационного устройства. При этом часть пробы может остаться на стенках транспортировочной тары, в соединительных трубках и в фильтрационном устройстве, что снижает точность измерений. При перемещении пробы между транспортировочной тарой и фильтрационным устройством возможно механическое повреждение живых клеток или конгломератов взвешенных частиц.
Наиболее близким к предполагаемому изобретению является установка обратной фильтрации [1], устройство которой показано на фиг. 2. Устройство состоит из двух основных частей: корпуса (10) и крышки (11). Корпус включает в себя нижнюю камеру (12), подставку (13), входной штуцер (14) и штуцер для удаления пузырьков воздуха (15) при начальном заполнении нижней камеры исходной пробой. Крышка включает в себя верхнюю камеру (16) и выходной штуцер (17). Мембранный лавсановый фильтр (18) помещается между корпусом и крышкой и прижимается резиновым кольцом уплотнения (19) при соединении корпуса и крышки с помощью откидных болтов (20) и гаек (21).
Недостатками существующего метода обратной фильтрации и установки для его осуществления являются сложность получения заданного конечного объема пробы и невозможность полного забора пробы из транспортировочной тары. Требуется большой объем промывок транспортировочной тары, соединительных трубок и фильтрационного устройства после концентрирования пробы отфильтрованной жидкостью (фильтратом), что увеличивает итоговый объем сконцентрированной пробы. При промывке серии фильтрационных установок с единой емкостью сбора фильтрата (ресивера) невозможно обеспечить идентичность используемого для промывки фильтрата пробе. Процесс является избыточно трудоемким и не обеспечивает получение заданного конечного объема пробы.
Целью предполагаемого изобретения является упрощение процесса концентрирования пробы, автоматическое обеспечение необходимого заданного объема сконцентрированной пробы (автоматическое достижение необходимой степени концентрирования), минимизация механического воздействия на пробу в процессе концентрирования.
Поставленная цель в способе достигается тем, что концентрирование до заданного объема жидкости осуществляется непосредственно в транспортировочной таре путем удаления избытка жидкости через фильтр.
Поставленная цель в устройстве достигается тем, что фильтрация пробы осуществляется путем удаления воды через фильтр, расположенный на внутренней верхней или внутренней боковой поверхности цилиндра с открытым дном, установленного на дне транспортировочной тары.
Возможности реализации:
На чертеже (фиг. 3) показана конструкция устройства для концентрирования. Она содержит открытый снизу цилиндр (22), с объемом, равным конечному объему пробы, с расположенным в верхней части фильтром (23). Нижний торец цилиндра выполнен с искусственно сформированными неровностями, превышающими максимальный размер взвешенных компонентов, для обеспечения протекания воды в цилиндр. Между верхней поверхностью цилиндра и фильтром располагается накопительная камера (24). В верхней части цилиндра располагается трубка (25) для удаления отфильтрованной жидкости. На все поверхности цилиндра, не занятые фильтром, наносится гидрофобное покрытие. Устройство помещено на дно транспортировочной тары (26).
Устройство работает следующим образом. В пробу воды на дно транспортировочной тары помещается устройство концентрирования. Устройство через трубку (25) соединяется с системами откачки жидкости (вакуумная система). Вода из транспортной тары поступает во внутреннюю полость цилиндра и отфильтровывается через фильтр (23). Отфильтрованная вода накапливается в полости (24) и удаляется через трубку (25). Фильтрация выполняется до полного удаления воды из транспортировочной тары. После этого во внутреннюю полость цилиндра начинает поступать воздух, который проходит через фильтр и удаляется через систему откачки. При этом объем жидкости, находящейся внутри цилиндра, изменяться не будет. Поступление воздуха в систему откачки сигнализирует о завершении процесса концентрирования. При этом не требуется точный момент остановки процесса концентрирования. В дальнейшем устройство концентрирования отсоединяется от системы откачки и обратным током воды из камеры (24) осуществляется промывка фильтра (23). В устройстве автоматически обеспечивается идентичность промывочной воды воде пробы.
Покрытие устройства гидрофобным слоем позволяет не осуществлять смыв остатков пробы с наружной и внутренней поверхностей цилиндра (22). Цилиндр извлекается из транспортировочной тары, при этом вода из внутреннего объема цилиндра выливается в транспортировочную тару. Объем оставшейся воды равен внутреннему объему цилиндра. Автоматическое получение конечного объема отфильтрованной пробы с высокой точностью, а также отсутствие дополнительной промывочной операции, увеличивающей неопределенным образом объем пробы, позволяет получить точную степень концентрирования пробы.
К достоинствам предлагаемого способа концентрирования пробы можно отнести:
1) Возможность концентрирования пробы непосредственно в транспортировочной таре, что минимизирует механическое воздействие на чувствительные компоненты пробы.
2) Возможность концентрирования пробы с использованием в качестве транспортировочной тары термоса, что позволяет избежать резких изменений температуры пробы. Это особенно актуально для одноклеточных микроводорослей умеренных и высоких широт, которые при повышении температуры воды в пробе теряют идентификационные признаки или полностью разрушаются, что приводит к необратимым изменениям в пробе и, таким образом, к потере информации.
3) Автоматическое получение точного конечного объема пробы, позволяющего обеспечить высокую точность концентрирования пробы.
4) Отсутствие жестких требований к моменту завершения процесса фильтрации.
5) Автоматическая промывка фильтра водой (фильтратом), идентичной пробе.
Источники использованной информации
1. Суханова И.Н. Концентрирование фитопланктона в пробе. В кн.: Современные методы количественной оценки распределения морского планктона. М.: Наука, 1983. С. 97-106.
Claims (2)
1. Устройство для концентрирования взвешенных компонентов в пробах воды, характеризующееся тем, что оно содержит устройство фильтрации, выполненное в виде цилиндра с открытым дном, в верхней части которого расположена трубка для удаления отфильтрованной жидкости, а на расстоянии от верхней стенки расположен фильтр, при этом цилиндр размещен внутри транспортировочной тары, причем поверхности цилиндра, не занятые фильтром, покрыты слоем гидрофобного материала.
2. Способ концентрирования взвешенных компонентов в пробах воды, характеризующийся тем, что концентрирование осуществляют путем удаления воды в транспортировочной таре через устройство по п. 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017127671A RU2678653C1 (ru) | 2017-08-01 | 2017-08-01 | Способ и устройство для концентрирования взвешенных компонентов в пробах воды |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017127671A RU2678653C1 (ru) | 2017-08-01 | 2017-08-01 | Способ и устройство для концентрирования взвешенных компонентов в пробах воды |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2678653C1 true RU2678653C1 (ru) | 2019-01-30 |
Family
ID=65273646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017127671A RU2678653C1 (ru) | 2017-08-01 | 2017-08-01 | Способ и устройство для концентрирования взвешенных компонентов в пробах воды |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2678653C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2746199C2 (ru) * | 2019-07-23 | 2021-04-08 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук | Сменный фильтродержатель модульного типа для выполнения фильтрации воды в полевых условиях |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4145928A (en) * | 1978-02-16 | 1979-03-27 | Ecological Analysts Inc. | Automated entrainment abundance sampler |
| SU1763937A1 (ru) * | 1988-09-08 | 1992-09-23 | Институт Биологии Южных Морей Им.А.О.Ковалевского | Устройство дл концентрировани пикопланктона |
| US20160370261A1 (en) * | 2013-07-05 | 2016-12-22 | Satake Corporation | Microorganism concentrator |
-
2017
- 2017-08-01 RU RU2017127671A patent/RU2678653C1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4145928A (en) * | 1978-02-16 | 1979-03-27 | Ecological Analysts Inc. | Automated entrainment abundance sampler |
| SU1763937A1 (ru) * | 1988-09-08 | 1992-09-23 | Институт Биологии Южных Морей Им.А.О.Ковалевского | Устройство дл концентрировани пикопланктона |
| US20160370261A1 (en) * | 2013-07-05 | 2016-12-22 | Satake Corporation | Microorganism concentrator |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2746199C2 (ru) * | 2019-07-23 | 2021-04-08 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук | Сменный фильтродержатель модульного типа для выполнения фильтрации воды в полевых условиях |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5910401B2 (ja) | 処理液供給装置の運転方法、処理液供給装置及び記憶媒体 | |
| JP2001190938A (ja) | 水処理膜の破損検出方法 | |
| JP5054760B2 (ja) | オンライン・アナライザ用の限外濾過システム | |
| CN101509849A (zh) | 水质水量在线监测前处理管路系统 | |
| JP2004216263A (ja) | 中空糸膜ろ過装置とその運転方法 | |
| CN106124266A (zh) | 一种液基细胞制片方法 | |
| RU2678653C1 (ru) | Способ и устройство для концентрирования взвешенных компонентов в пробах воды | |
| CN204434383U (zh) | 带滤芯寿命自动检测功能的纯水机 | |
| KR20230008776A (ko) | 필터 바스켓용 자동화된 투과성 테스트 | |
| CN202648987U (zh) | 水中悬浮物收取装置 | |
| CN105344141A (zh) | 一种实验室抽滤装置 | |
| CN205080123U (zh) | 一种水质在线检测采样除泡器 | |
| CN200989877Y (zh) | 一种流动比色皿 | |
| CN207066818U (zh) | 可自清洗海水营养盐预过滤制备系统 | |
| JPH05306978A (ja) | 微生物測定装置 | |
| CN209148364U (zh) | 一种野外水样采集过滤装置 | |
| CN103499469B (zh) | 水样自动接收过滤装置 | |
| CN209764548U (zh) | 一种自清洗的沉沙缸 | |
| JP2005296908A (ja) | 膜ろ過装置及び膜破断の検知方法 | |
| JP2008006360A (ja) | 濾過濃縮装置と濾過濃縮方法 | |
| CN112014322B (zh) | 一种用于水样光学测量方法的气泡消除装置 | |
| CN201965038U (zh) | 水中悬浮物中可过滤残渣测定用抽滤装置 | |
| CN219681755U (zh) | 一种脱气机 | |
| RU217761U1 (ru) | Устройство вакуумной фильтрации | |
| CN107121319A (zh) | 可自清洗海水营养盐预过滤制备系统 |