RU2701876C1 - Стабилизация влагонасыщенности неполяризующихся электродов - Google Patents

Стабилизация влагонасыщенности неполяризующихся электродов Download PDF

Info

Publication number
RU2701876C1
RU2701876C1 RU2018132657A RU2018132657A RU2701876C1 RU 2701876 C1 RU2701876 C1 RU 2701876C1 RU 2018132657 A RU2018132657 A RU 2018132657A RU 2018132657 A RU2018132657 A RU 2018132657A RU 2701876 C1 RU2701876 C1 RU 2701876C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
soil
electrodes
water
electrode
moisture
Prior art date
Application number
RU2018132657A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Леонидович Дзалба
Евгений Константинович Матюков
Геннадий Николаевич Тимонин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Научная станция Российской академии наук в г. Бишкеке (НС РАН)
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 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Научная станция Российской академии наук в г. Бишкеке (НС РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Научная станция Российской академии наук в г. Бишкеке (НС РАН)
Priority to RU2018132657A priority Critical patent/RU2701876C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2701876C1 publication Critical patent/RU2701876C1/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/02—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with propagation of electric current
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/30—Assessment of water resources

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

Изобретение относится к геофизической электроразведке применительно к датчикам электрического поля типа заземленный диполь, в которых неполяризующиеся электроды используются как заземлитель. Сущность: для стабилизации количественного содержания влаги в неполяризующихся электродах с любым водосодержащим деполяризатором в состав деполяризаторов, а также в грунт в местах установки электродов вводится полимерный абсорбент. Технический результат: повышение стабильности контактного сопротивления электрод-грунт и межэлектродного потенциала датчиков электрического поля, снижение загрязнения почвы солями цветных металлов.

Description

Способ относится к геофизической электроразведке применительно к датчикам электрического поля типа заземленный диполь, в которых неполяризующиеся электроды используются как заземлитель. Предлагаемый способ стабилизации влагонасыщенности любых типов водосодержащих деполяризаторов в неполяризующихся электродах путем введения в состав деполяризаторов абсорбента, а также в грунт, повышает стабильность контактного сопротивления электрод-грунт и межэлектродного потенциала датчиков электрического поля, снижает загрязнение почвы солями цветных металлов.
В датчиках электрического поля для геофизической электроразведки в качестве заземлителей применяются неполяризующиеся электроды на основе графитового стержня с увлажненным деполяризатором из графитового порошка (RU 2277324 2004; RU 90224 2009; RU 123979 2012) и электроды на основе серебра, свинца, меди с водным раствором электролита из солей этих же металлов (Корепанов, 2007; Petiau, 1980.; Вольвовский Б.С., 1977; Хмелевский В.К., 1989). Общим для конструкций обоих типов электродов является наличие влагопроницаемого диэлектрического корпуса и находящаяся в составе деполяризатора (электролита) вода.
По технологии геофизических работ неполяризующиеся электроды устанавливаются в землю в ямках с предварительно увлажненным грунтом. Электрический контакт всех указанных типов электродов с грунтом осуществляется посредством содержащихся в деполяризаторах электродов водных растворов через влагопроницаемые элементы конструкции диэлектрических корпусов: пористые стенки, мембраны, щели и пр. Обеспечивая контакт заземлителя с грунтом, эти элементы одновременно являются причиной утечки растворов, при уменьшении количества которых и высыхании грунта ухудшается электрический контакт, и соответственно, параметры заземлителя, появляются скачкообразные изменения межэлектродного потенциала.
Решаемая предлагаемым изобретением задача и ожидаемый технический результат заключаются в повышении долговременной устойчивости электрических параметров неполяризующихся электродов с любыми водосодержащими деполяризаторами путем повышения стабильности их проводящих свойств количественной стабилизацией содержащейся в них влаги, а также снижении загрязнения почвы солями цветных металлов.
Одним из способов уменьшения утечки жидкостей используется предварительная, перед установкой электрода в землю, обмазка его корпуса бентонитовой глиной. Известен способ, являющийся прототипом, использованный в неполяризующемся электроде для наземной геофизической электроразведки (RU 123979 2012), в котором предприняты меры по влагоудержанию: деполяризатор пропитан влагоудерживающим веществом - загущенным водным раствором крахмала. Загуститель снижает процесс вытекания влаги через контактную щелевую поверхность корпуса, но свойства крахмала по ее накоплению незначительны.
Предлагаемое решение заключается в том, что в состав водосодержащего деполяризатора неполяризующихся электродов любого типа, не только графитовых, вводится полимерный абсорбент.
Полимерные абсорбенты на основе полиакриламида, полиакрилата и биополимеров (RU 2378290 2006/01; Клицов С., 2001; Куренков В.Ф., 1992) обладают уникальным свойством многократной обратимой реакции накапливать и отдавать воду в 100-500 раз больше собственной массы. Благодаря этим свойствам они нашли применение в сельском хозяйстве - в растениеводстве, в быту - например подгузники, медицине - имплантаты т.д. В растениеводстве при внесении в грунт абсорбенты накапливают воду при поливе и отдают при высыхании, причем более эффективным в условиях почвы (т.е. засоленной, минерализованной, щелочной воды и пр.) является абсорбент на основе акрилатов, способный поглощать и отдавать в таких условиях до 0.1 л воды на 1 г сухого вещества.
Абсорбенты, являясь инертными веществами, нетоксичны, стерильны, сохраняют свои свойства при высоких и низких температурах несколько лет (Куренков В.Ф., 1992).
Для удержания достаточного количества воды в деполяризаторе достаточно ввести в его состав подобные абсорбенты в соотношениях менее 1/200 от объема графитового и 1/100 электролитного деполяризаторов. Также, добавка абсорбента в грунт в местах установки электродов способствует улучшению их влагонасыщенности.
В данном решении, абсорбент благодаря своим свойствам выступая в качестве накопителя большего объема воды и за счет впитывания извне (и последующей отдаче) при длительной работе обеспечивает продление периода сохранения влаги, тем самым стабилизируя проводящие свойства деполяризатора (электролита), в отличие от крахмала в прототипе.
Технический результат состоит в улучшении стабильности электрических параметров неполяризующихся электродов с любыми водосодержащими деполяризаторами: переходного контактного сопротивления электрод - грунт и межэлектродного потенциала датчиков электрического поля; снижении загрязнения почвы солями цветных металлов, что не следует явным образом из области применения абсорбентов.
Литература
1. RU 123979 2012 г., МПК G01V 3/00 (2006.01)
2. RU 90224 2009 г., МПК G01V 3/00 (2006.01)
3. RU 2277324 2004 г., МПК A01G 7/00 (2006.01), G01V 3/04 2006.01)
4. Корепанов В.Е., Свенсон А.Н. Высокоточные неполяризующиеся электроды для наземной геофизической разведки., Киев, Наукова Думка, 2007, 96 с.
5. Petiau G., Dupis A. Noise, temperature coefficient and long time stability of electrodes for telluric observations. Geoph. Prospecting. 1980. 28 (5). pp. 792-804.
6. Вольвовский Б.С., Кунин Н.Я., Терехин Е.И.; Краткий справочник по полевой геофизике., М. Недра., 1977.
7. Электроразведка: Справочник геофизика. Под ред. Хмелевского В.К. и Бондаренко В.М., Москва, Недра, 1989.
8. Клицов С., Месхетели А. Гидрогель - «Экопочва», журнал «Наука и жизнь», 2001 г., №5.
9. Полиакриламид / Под ред. В.Ф. Куренкова. М., Химия, 1992. 192 с.

Claims (1)

  1. Способ стабилизации влагонасыщенности неполяризующихся электродов, характеризующийся тем, что для стабилизации количественного содержания влаги в неполяризующихся электродах с любыми водосодержащими деполяризаторами в состав их деполяризаторов, а также в грунт в местах установки электродов вводится полимерный абсорбент, за счет чего повышается стабильность контактного сопротивления электрод-грунт и межэлектродного потенциала датчиков электрического поля, снижается загрязнение почвы солями цветных металлов.
RU2018132657A 2018-09-12 2018-09-12 Стабилизация влагонасыщенности неполяризующихся электродов RU2701876C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018132657A RU2701876C1 (ru) 2018-09-12 2018-09-12 Стабилизация влагонасыщенности неполяризующихся электродов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018132657A RU2701876C1 (ru) 2018-09-12 2018-09-12 Стабилизация влагонасыщенности неполяризующихся электродов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2701876C1 true RU2701876C1 (ru) 2019-10-02

Family

ID=68170792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018132657A RU2701876C1 (ru) 2018-09-12 2018-09-12 Стабилизация влагонасыщенности неполяризующихся электродов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2701876C1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1291918A1 (ru) * 1985-09-10 1987-02-23 Институт Геофизики И Инженерной Сейсмологии Ан Армсср Непол ризующийс электрод
RU90224U1 (ru) * 2009-08-06 2009-12-27 Закрытое акционерное общество "ЕММЕТ" Неполяризующийся электрод
RU123979U1 (ru) * 2012-03-28 2013-01-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Научная станция Российской академии наук в г. Бишкеке (НС РАН) Неполяризующийся электрод для наземной геофизической электроразведки
EP2921884A1 (en) * 2014-03-21 2015-09-23 Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences Non-polarized geophysical electrode
CN205643732U (zh) * 2016-03-10 2016-10-12 北京桔灯地球物理勘探有限公司 高精度不极化电极
CN207096471U (zh) * 2017-07-25 2018-03-13 北京瑞威工程检测有限公司 一种不极化电极装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1291918A1 (ru) * 1985-09-10 1987-02-23 Институт Геофизики И Инженерной Сейсмологии Ан Армсср Непол ризующийс электрод
RU90224U1 (ru) * 2009-08-06 2009-12-27 Закрытое акционерное общество "ЕММЕТ" Неполяризующийся электрод
RU123979U1 (ru) * 2012-03-28 2013-01-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Научная станция Российской академии наук в г. Бишкеке (НС РАН) Неполяризующийся электрод для наземной геофизической электроразведки
EP2921884A1 (en) * 2014-03-21 2015-09-23 Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences Non-polarized geophysical electrode
CN205643732U (zh) * 2016-03-10 2016-10-12 北京桔灯地球物理勘探有限公司 高精度不极化电极
CN207096471U (zh) * 2017-07-25 2018-03-13 北京瑞威工程检测有限公司 一种不极化电极装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3926764A (en) Electrode for potentiometric measurements
Cho et al. Electrokinetic restoration of saline agricultural lands
Temerk et al. Square wave adsorptive stripping voltammetric determination of anticancer drug nilutamide in biological fluids using cationic surfactant cetyltrimethylammonium bromide
RU2701876C1 (ru) Стабилизация влагонасыщенности неполяризующихся электродов
Errami et al. Electrochemical degradation of buprofezin insecticide in aqueous solutions by anodic oxidation at boron-doped diamond electrode
Gholivand et al. Fabrication of a highly sensitive sumatriptan sensor based on ultrasonic-electrodeposition of Pt nanoparticles on the ZrO2 nanoparticles modified carbon paste electrode
Saravanan et al. Electrospun CuO/NiO composite nanofibers for sensitive and selective non-enzymatic nitrite sensors
Mohammadi et al. Voltammetric determination of isoproterenol using a graphene oxide nano sheets paste electrode
Sun et al. Separation of organic and inorganic arsenic species by capillary electrophoresis using direct spectrophotometric detection
DE102015101191A1 (de) Potentiometrischer Sensor
Cohen et al. Controlling electroosmotic flow in capillary zone electrophoresis
Satpati et al. Electrochemical and spectroelectrochemical investigations of quercetin on unmodified and DNA-modified carbon paste electrode and its determination using voltammetry
Gholami et al. Preparation of a miniaturised iodide ion selective sensor using polypyrrole and pencil lead: effect of double-coating, electropolymerisation time, and current density
Yalikun et al. Highly sensitive electrochemical sensor for the detection of hydroquinone and catechol based on biomass derived activated carbon
Da Silva et al. Cathodic electrochemical determination of furfural in sugarcane bagasse using an electrode modified with nickel nanoparticles
Prabhu et al. Electro-sensing layer constructed of a WO3/CuO nanocomposite, for the electrochemical determination of 2-phenylphenol fungicide
RU123979U1 (ru) Неполяризующийся электрод для наземной геофизической электроразведки
Szcs et al. Photoelectrochemical behaviour of C60 films in various oxidation states
Rageh et al. Pharmaceutical electrochemistry: The electrochemical behaviour of paracetamol at ZnO nanoparticales/1, 2-napthaquinone-4-sulphonic acid glassy carbon modified electrode
Shi et al. Electrochemical behavior and determination of guanosine-5′-monophosphate on a ionic liquid modified carbon electrode
EL Ouafy et al. Electroanalysis of the herbicide diquat by electrochemical detector containing particles of clay in environmental water
Khodari et al. Cathodic stripping voltammetry of the anticancer agent 5-fluorouracil and determination in urine
Hernández Hernández et al. Voltammetry study of zeatin in a carbon fiber ultramicroelectrode. Determination by adsorptive stripping
Zidan et al. Voltammetric oxidation of potassium thiocyanate using ErBa2Cu3O7 modified glassy carbon electrode
Sharma et al. Pulse polarographic determination of thiophanate methyl fungicide in relation to its soil adsorption study