RU6242U1 - Устройство для измерения концентрации остаточного хлора в воде - Google Patents

Abstract

Устройство для измерения концентрации остаточного хлора в воде, содержащее потенциометрическую измерительную ячейку с патрубками ввода и вывода анализируемой воды с размещенными в ней индикаторным и сравнительным электродами, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено контактной ячейкой с патрубком ввода анализируемой воды и встроенным в нее ультразвуковым вибратором, которая подсоединена трубопроводом к патрубку ввода анализируемой воды измерительной ячейки, при этом патрубок ввода контактной ячейки выполнен в виде сопла, размещенного над рабочей поверхностью ультразвукового вибратора.

Description

Устройство для измерения концентрации

остаточного хлора в воде

Полезная модель относится к области контроля за содержанием остаточного хлора в процессах очистки и обеззараживания природных и сточных вод, а также в процессах очистки промышленных сточных вод методом окисления хлором (например, цианидов), подавления развития биообрастания в трубопроводах и системах охлаждения, водоснабжения и т.п.

Известно устройство для измерения концентрации остаточного хлора, содержащее амперометрическую измерительную ячейку с патрубками ввода и вывода анализируемой воды с размещенными в ней ртутным электродом и противоэлектродом (см. Техническая характеристика концентратомера КОХ-1М, ОНТИ АКХ им. К.Д.Памфилова, 1977г.) Недостатком данного устройства является недостаточная точность измерений в природных и сточных водах.

Наиболее близким по назначению и технической сущности к предлагаемому техническому решению является устройство для измерения концентрации остаточного активного хлора, содержащее потенциометрическую измерительную ячейку с патрубками ввода и вывода анализируемой воды с размещенными в ней индикаторным и сравнительным электродами (см. патент США №4049382 МПК G 01 N 33/18). Недостатком известного устройства является неудовлетворительная точность измерений в природных и сточных водах, где погрещность в отдельных случаях достигает 30 - 100%, а при измерениях концентрации остаточного хлора в сильно загрязненных сточных водах результаты становятся неустойчивыми, вследствие воздействия на электроды измерительной ячейки дополнительного электрического потенциала, который создается микроорганизмами (бактериями и простейщими), обычно, присутствующими в природных и сточных водах.

МПК G 01 N27/00

Задачей создания полезной модели является разработка устройства повышающего точность измерений остаточного хлора в природных и сточных водах, путем устранения вышеуказанного дополнительного потенциала, создаваемого микроорганизмами.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для измерения концентрации остаточного хлора в воде содержит признаки общие с прототипом, такие как потенциометрическая измерительная ячейка с патрубками ввода и вывода анализируемой воды с размещенными в ней индикаторным и сравнительным электродами, а также отличительные существенные признаки такие, как устройство дополнительно снабжено контактной ячейкой с патрубком ввода анализируемой воды и встроенным в неё ультразвуковым вибратором, которая подсоединена трубопроводом к патрубку ввода анализируемой воды измерительной ячейки, при этом патрубок ввода анализируемой воды контактной ячейки выполнен в виде сопла и размещен над рабочей поверхностью ультразвукового вибратора.

В предлагаемом устройстве возможно использование конструкции контактной камеры с ультразвуковым вибратором (см. кн. Кульский Л.А. Теоретические основы и технология кондиционирования воды. Киев: Наукова думка, 1980, с. 357-363) в данной работе описывается ультразвуковой вибратор, обеспечивающий обеззараживание воды

В заявленном техническом решении контактная ячейка с патрубком ввода анализируемой воды в виде сопла и ультразвуковым вибратором придает обьекту иные свойства - повышение точности измерений за счет устранения дополнительного электрического потенциала, создаваемого микроорганизмами, путем ультразвукового разрушения мембран биоклеток - источников дополнительного электрического потенциала.

Таким образом, завляемое техническое решение имеет существенные отличия и соответствует критерию охраноспособности новизна.

1

На Фиг. показана функциональная схема заявленного устройства, содержащего потенциометрическую измерительную ячейку 1, с патрубками ввода 2 и вывода 3 анализируемой воды, сравнительный электрод 4, индикаторный электрод 5. Устройство дополнительно содержит контактную ячейку 6 с патрубком ввода 7, ультразвуковой вибратор 8, встроенный в ячейку 6. Контактная ячейка 6 подсоединена трубопроводом 9 к патрубку ввода 2 измерительной ячейки 1. При этом патрубок ввода 7 анализируемой воды контактной ячейки 6 выполнен в виде сопла размещенного над рабочей поверхностью ультразвукового вибратора 8.

Устройство работает следующим образом.

Входной патрубок 7 выполнен в виде сопла и расположен непосредственно над рабочей поверхностью ультразвукового вибратора 8. Это обеспечивает подачу анализируемой воды в область максимальной интенсивности излучения вибратора. Именно этим достигается полное разрушение мембран биоклеток - источников дополнительного электрического потенциала при относительно малой мощности излучения ультразвукового вибратора, что обеспечивает устранение суммарного дополнительного электрического потенциала в анализируемой воде. В контактной ячейке 6 анализируемая вода находится некоторое заданное время, благодаря чему достигается более полное разрушение мембран биоклеток и смешивание внутриклеточного вещества с анализируемой водой, что обуславливает достижение однородности анализируемой воды и как следствие - устранение дополнительных электрических потенциалов. Далее, подготовленная таким образом анализируемая вода подается через трубопровод 9 в потенциометрическую ячейку 1, где контактирует с индикаторным 5 и сравнительным 4 электродами. Поскольку, содержащиеся в анализируемой воде биоклетки - источники дополнительного электрического потенциала - разрушены в процессе подготовки воды в контактной ячейке 6, индикаторный электрод 5 измеряет концентрацию остаточного хлора в отсутствие мешаюшего воздействия дополнительного электрического потенциала, чем и достигается повышение точности измерений. Патрубок 3 служит для слива проанализированной воды.

Сравнительные данные, сидетельствующие о преимуществах заявленного устройства перед известным представлены в таблице. Перед измерениями заявляемое и известное устройства калибровались по одинаковой методике, на растворах, приготовленных на водопроводной воде после хлорирования, для чего в отмеренные обьемы данной воды были добавлены расчетные количества хлора.

Поверочным методом при сравнительных измерениях служил метод йодометрического титрования по ГОСТ 18190-72. Сравнительные измерения производились на очистных сооружениях:

-питьевого водоснабжения (на входном и выходном створах);

-сточных вод угольных шахт;

-сточных хозбытовых вод. Длительность исследований составляла от 2-х

Таблица. недель до 1-го месяца. Из данных, приведенных в таблице, видно, что предлагаемое устройство измерения

остаточного хлора позволяет повысить точность измерений:

-в водопроводной воде на 3,3%

-в природной воде на 7,2%

-в сточной воде на 7,2% и более.

Предлагаемое устройство может быть применено для автоматического контроля процессов хлорирования природных и сточных вод.

Claims (1)

1. Устройство для измерения концентрации остаточного хлора в воде, содержащее потенциометрическую измерительную ячейку с патрубками ввода и вывода анализируемой воды с размещенными в ней индикаторным и сравнительным электродами, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено контактной ячейкой с патрубком ввода анализируемой воды и встроенным в нее ультразвуковым вибратором, которая подсоединена трубопроводом к патрубку ввода анализируемой воды измерительной ячейки, при этом патрубок ввода контактной ячейки выполнен в виде сопла, размещенного над рабочей поверхностью ультразвукового вибратора.