сг ел I ate
4 Иэобратение относитс к устройст вам дл исследовани химических свойств вещества, в частности дл контрол токсичности жидкостей, и может быть использовано в водоподготовке в химической, фармацевтичес кой и других отраслей промышленности . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс устройство дл контрол токсичности жидкостей, содержащее измерительную емкость с культурой тест-объекта, снабженную датчиком кислорода, соединенным через усилитель с регистриругацим прибором, термостат, соединенный с измерительной емкостью, насос аэрации, св занньой с сосудом жидкос ти, дозируюций насос контролируемой жидкости и программный блок ij . Недостатками известного устройст ва вл етс длительное врем измерени , обусловленное большими объемами емкостей, что вносит дополнительную ошибку в динамическую.погрешность измерени в результате самопроизвольного уменьшени тока датчиков (данное вление характерно дл всех, датчиков), Одновременно ошибка обусловлена влением химичес кого потреблени кислорода (ХПК) сточными водами,которое дл некото рых категорий сточных вод может достигать 10000 мг/л и более. Кроме этого, в зависимости от соотношени компонентов в контролируемой емкости может измен тьс коэффициент мае сопередачи и величина насыщени кис лородом, что приводит к.невоспроизв димым результатам. Устройство обладает низкой чувствительностью, кото ра зависит от степени разбавлени и объема емкостей. Кроме того, слож на пробоподготовка затрудн ет возм ность автоматизации измерений. Цель изобретени - повышение точности контрол . Указанна цель достигаетс тем, что устройство дополнительно содержит последовательно соединенные кул тиватор, насос-дозатор культуры тест-объекта и блок реакционных сосудов , другой вход которого св зан с выходом дозирукадего насоса контро лируемой жидкости, последовательно соединенныб( поршневой дозатор, камеру жидкости и смеситель, подключенный другим входом к блоку реакционных сосудов, а выходом - к изме рительной емкости, блок реагентов, редукционный клапан и насос прокачки , установленные на трубопроводах подачи соответствугацих сред в сосуд и камеру жидкости, блок управлени и блок пробоподготовки, соединенные с программным блоком, электрически св занньвл с приводами насоса прокачки , насоса-дозатора культуры тестобъекта , дозирующего насоса контролируемой жидкости и насоса аэрации, а также редукционным клапаном, блоком реакционных сосудов и усилителем . I На чертеже представлена принципиальна схема предлагаемого устройства . Устройство содержит измерительную емкость 1 с культурой тест-объекта , имеющую датчик 2 растворенного кислорода, выход которого соединен через усилитель 3 с регистриругацим прибором 4, термостат 5, соединенный с измерительной емкостью 1, насос 6 аэрации, дозируюций насос 7 контролируемой жидкости и программный блок 8. Кроме того, в него введен, смеситель 9, выход которого соединен с измерительной емкостью 1, а первый вход соединен с блоком 10 реакционных сосудов, к одному из входов которого подсоединен дозирующий насос 7 контролируемой жидкости, к входному патрубку которого подсоединен блок 11 пробопс готовки. Другой вход блока 10. соединен с насосомдозатором 12 культуры тест-объектаj входной патрубок которого соединен с куль иватором 13. К второму входу смесител 9 присоединена камера 14 жидкости, соединенна с поршневым дозатором 15. и через редукционч-ый клапан 16 и насос 17 прокачки с сосудом 18 жидкости. При этом последний соединен с блоком 19 реагентов и насосом 6. Причем насосы 6,7, 12 и 17, поршневой дозатор 15, редукционный клапан 1.6, усилитель 3 и блоки 10, 11 и 19 электрически соединены с программным блоком 8, вход которого св зан с блоком 20 управлени . Предлагаемое устройство работает следующим образом. При включении устройства по сигналу блока 8 происходит программное заполнение, например, дес ти сосудов блока 10 реакционных, сосудов контролируемой, жидкостью и культурой тест-объекта, подающихс соответственно , дозирующим насосом 7 из блока 11.пробоподготовки и насосом-дозатором 12 культуры тест-объекта из культиватора 13. Дозирукйдим насосем 7 в блок 10 реакционных сосудов подаетс , напри-; мер, сточна вода, разбавленна в блоке 11 пробоподготовки водопроводной водой в соотношени х 1:1; 1:2; 1:5; 1:10; 1:20; 1:50; 1:100; 1:200; 1:500; 1:1000. Этим достигаетс оценка токсичности различных сточных вод и других жидкостей, независимо от степени их воздействи на выбраннЕлй тест-объект и расшир е с область применени устройства. Насос-дозатор 12 подает во все с суды равные порции культуры тестобъекта из культиватора 13. Культур тест-объекта, приготовленна в куль тиваторе 13, имеет строго одинаковы физиологические характеристики. Так образом, в блоке 10 программно подготавливаютс дес ть сосудов с контролируемой жидкостью, разбавлен ной в указанных соотношени х, в которые введены по программе равные количества культуры тест-объекта с одинаковыми физиологическими характеристиками . Этим достигаетс высока точность оценки токсичности жидкостей . Одновременно блок 19 реагентов подает в сосуд 18 жидкости необходи мые реактивы и воду, а насос 6 аэрации барботирует питательную среду в сосуде жидкости до гидростатического насыщени кислородом. Насос 17 прокачки прокачивает питательную сре у через редукционный клапан 16 и каме ру 14 жидкости. Таким образом осуще ствл етс подготовка питательной ср ды со строго заданным содержанием кислорода и концентрацией реагентов в питательном субстрате. По сигналу блока 8 управлени редукционный клапан 16 перекрывает подачу питательной среды в камеры 1 жидкости и срабатывает поршневой дозатор 15. По капилл рному выходному каналу питательна среда поступае в смеситель 9, где смешиваетс с приготовленной в реакционном сосуде 10 контролируемой жидкостью, в которую введено определенное количество тест-объекта. За одну подачу питательной среды в смеситель 9 происходит подача контролируемой жидкос ти с культурой тест-объекта от одного сосуда блока реакционных сосудов 10. При этом сначала подаетс контролируема жидкость с тест-объек том, разбавленна в соотношении 1:1000. После смааивани в смесителе 9 смесь поступает в измерительную емкость 1, в которой расположен элект рохимический датчик 2 растворенного кислорода. В результате поглощени кислорода тест-объектом содержание кислорода в измерительной ёмкости 1 измен етс от максимального до минимального значени . Эти изменени фиксируютс датчиком 2. Выходной сигнал датчика 2 поступает на вход усилител 3, в котором сигнал посто нного тока усиливаетс и передаетс на регистрирукщий прибор 4. Регистрирующий прибор 4 фиксирует и запоминает результаты измерени скорости поглощени кислорода данного измерени . После достижени минимального значени содержани кислорода в измерительной емкости 1 происходит втора подача питательной среды в смеситель 9, а также контролируемой жидкости с тест-объектом, разбавленной в соотношении 1:5. Таким образом, в смесителе 9 происходит поочередное смешивание питательной среды со строго заданным содержанием кислорода и контролируемой жидкости с тестобъектом с понижающей кратностью ра1бавлени , после чего смесь поступает в измерительную емкость 1. Происходит очередное измерение скорости измерени кислорода. Выходной сигнал датчика через усилитель Э поступает на регистрирукщий прибор 4. Такой цикл продолжаетс , например, дес ть раз с учетом дес ти сосудов контролируемой жидкости с тест-объектом заданного соотнсл ени разбавлени . В результате измерений получают зависимость скорости изменени кислорода от концентрации токсических воцеств в сточной воде, т.е. дозовую зависимость. О токсичности суд т, анализиру полученную дозовую зависимость, и вычисл ют величину .токсичности т, например, по формуле ( Г-А, , тах где А - коэффициент, характеризующий используемый тест-объект,, его.организацию, род. вид и т.д.5 KJQ - кратность разбавлени сточной воды, при которой скорость дыхани уменьшаетс на 50% по отношению к эталонной жидкости; ttiax кратность разбавлени сточной воды, при которой наблюдаетс стимул ци дыхательной функции тест-объекта. Дл исключени вли ни температурных изменений измерительна емкость снабжена термостатом 5, работающим в непрерывном режиме в период измерени . Стабилизаци температуры исключает изменени скорости поглощени кислорода тест-объектом, а также изменени диффузионного тока датчика во времени. Блок 20 управлени осуществл ет сштоматическое управление устройством в зависимости от выбранных режимов измерени . Выходной сигнал устройства, кроме регистрации определ гаций токсичность сточных вод, поступает также на вход унифицированной системы контрол дл автоматического регулировани Очистными сооружени ми сточных вод промышленного предпри ти .4 The inversion relates to devices for studying the chemical properties of a substance, in particular for controlling the toxicity of liquids, and can be used in water treatment in the chemical, pharmaceutical and other industries. The closest to the proposed technical essence and the achieved effect is a device for controlling the toxicity of liquids, containing a measuring capacitance with a culture of a test object, equipped with an oxygen sensor connected through an amplifier to a recording instrument, a thermostat connected to the measuring capacitance, an aeration pump connected with a vessel of liquid, metering pump controlled liquid and program block ij. The disadvantages of the known device is a long measurement time due to large volumes of containers, which introduces an additional error in the dynamic measurement error as a result of spontaneous decrease in the sensor current (this phenomenon is characteristic of all sensors). At the same time, the error is caused by the appearance of chemical oxygen consumption (COD ) with sewage, which for some categories of sewage can reach 10,000 mg / l and more. In addition, depending on the ratio of the components in the controlled capacity, the co-transmission coefficient may be varied and the oxygen saturation value, which leads to inconsequential results. The device has a low sensitivity, which depends on the degree of dilution and the volume of the containers. In addition, the complexity of sample preparation makes it difficult to automate measurements. The purpose of the invention is to improve the accuracy of control. This goal is achieved by the fact that the device additionally contains a series-connected cultivator, a culture dosing pump of the test object and a block of reaction vessels, the other input of which is connected to the outlet of the metering pump of the controlled liquid, which are connected in series (piston metering device, liquid chamber and mixer, connected by another input to the block of reaction vessels, and the output to the measuring tank, reagent unit, pressure reducing valve and pumping pump installed on the corresponding supply pipelines their media into the vessel and the liquid chamber, the control unit and the sample preparation unit, connected to the software unit, are electrically connected to the drives of the pumping pump, the culture dosing pump of the test object, the controlled liquid metering pump and the aeration pump, as well as the pressure reducing valve, the reaction vessel unit and I The drawing shows a schematic diagram of the proposed device. The device contains a measuring capacitance 1 with the culture of the test object, having a sensor 2 of dissolved oxygen, the output of which is dinen through amplifier 3 with registrar device 4, thermostat 5 connected to measuring tank 1, pump 6 aeration, dosing pump 7 controlled liquid and program block 8. In addition, a mixer 9 is inserted into it, the output of which is connected to measuring tank 1, and the first inlet is connected to the block 10 of reaction vessels, to one of the inlets of which the metering pump 7 of the controlled liquid is connected, to the inlet of which the test probe 11 of the cooking is connected. The other input of the unit 10. is connected to the pump doser 12 of the culture of the test object, the inlet of which is connected to the cultivator 13. To the second inlet of the mixer 9 a fluid chamber 14 is connected, connected to the piston meter 15. And through the reduction valve 16 and the pump 17 pumping with vessel 18 fluid. The latter is connected to the reagent unit 19 and the pump 6. Moreover, the pumps 6,7, 12 and 17, the piston metering device 15, the reducing valve 1.6, the amplifier 3 and the blocks 10, 11 and 19 are electrically connected to the program block 8, whose input is connected with control unit 20. The proposed device works as follows. When the device is turned on, a signal from block 8 programmatically fills, for example, ten vessels of block 10 reactionary, controlled vessels, liquid and culture of the test object, respectively, supplied with a dosing pump 7 from preparation block 11. sample preparation and a test object culture 12 from the cultivator 13. Pump the dosirukim with 7 into the block 10 of the reaction vessels is supplied, for example; measures, waste water diluted in sample preparation block 11 with tap water in ratios 1: 1; 1: 2; 1: 5; 1:10; 1:20; 1:50; 1: 100; 1: 200; 1: 500; 1: 1000. This achieves an assessment of the toxicity of various wastewater and other liquids, regardless of the degree of their impact on the selected test object and expanding to the field of application of the device. The metering pump 12 provides equal portions of the culture of the test object from the cultivator 13 to all courts. The cultures of the test object prepared in the cultivator 13 have exactly the same physiological characteristics. Thus, in block 10, ten vessels with controlled liquid diluted in the indicated ratios, in which equal quantities of the culture of the test object with the same physiological characteristics were introduced according to the program, are prepared in software. This achieves a high accuracy assessment of the toxicity of liquids. At the same time, the reagent unit 19 supplies the liquid 18 with the necessary reagents and water, and the aeration pump 6 barges the nutrient medium in the liquid vessel until it is hydrostatically saturated with oxygen. The pump 17 pumping pumps the nutrient medium through the pressure reducing valve 16 and the chamber 14 of the liquid. In this way, nutrient feeding is carried out with a strictly defined oxygen content and concentration of reagents in the nutrient substrate. At a signal from the control unit 8, the reducing valve 16 blocks the supply of the nutrient medium to the chamber 1 of the liquid and the piston metering device 15 is activated. Through the capillary output channel, the nutrient medium flows into the mixer 9, where it mixes with the controlled fluid prepared in the reaction vessel 10, into which a certain amount is introduced test object. During one feeding of the nutrient medium to the mixer 9, the controlled liquid is supplied with the culture of the test object from one vessel of the reaction vessel block 10. At the same time, a controlled liquid with a test object diluted in a ratio of 1: 1000 is fed. After smearing in the mixer 9, the mixture enters the measuring tank 1, in which the electrochemical dissolved oxygen sensor 2 is located. As a result of the absorption of oxygen by the test object, the oxygen content in measuring capacitance 1 varies from the maximum to the minimum value. These changes are recorded by sensor 2. The output signal of sensor 2 is fed to the input of amplifier 3, in which the direct current signal is amplified and transmitted to recording device 4. Recording device 4 captures and remembers the results of measuring the oxygen absorption rate of this measurement. After reaching the minimum value of the oxygen content in the measuring tank 1, the second feeding of the nutrient medium to the mixer 9, as well as the controlled fluid with the test object diluted in a 1: 5 ratio, occurs. Thus, in the mixer 9, alternate mixing of the nutrient medium with a strictly defined oxygen content and the controlled fluid with a test object with decreasing multiplicity of pressure occurs, after which the mixture enters the measuring tank 1. The next measurement of the oxygen measurement rate occurs. The output signal of the sensor through the amplifier E is fed to the registering device 4. Such a cycle continues, for example, ten times taking into account ten vessels of the controlled liquid with the test object of a given dilution ratio. As a result of the measurements, the dependence of the rate of change of oxygen on the concentration of toxic substances in the wastewater, i.e. dose dependence. Toxicity is judged by analyzing the resulting dose dependence, and the value of toxicity, t, is calculated, for example, by the formula (GA — A, t, where A is the coefficient characterizing the test object used, its organization, type, type, and t E.5 KJQ - dilution rate of waste water at which the respiration rate decreases by 50% relative to the reference liquid; ttiax dilution rate of wastewater at which stimulation of the respiratory function of the test object is observed. To eliminate the effect of temperature changes, the measuring capacitance equipped with ter the remaining 5 operating in continuous mode during the measurement period. Temperature stabilization eliminates changes in the oxygen absorption rate of the test object, as well as changes in the diffusion current of the sensor over time. Control unit 20 performs automatic control of the device depending on the selected measurement modes. in addition to registration, determination of the toxicities of wastewater toxicity also enters the entrance of the unified control system for automatic regulation of wastewater treatment plants water industrial enterprise.