SU1693549A1

SU1693549A1 - Installation for definition of migration of substances in soil

Info

Publication number: SU1693549A1
Application number: SU894748109A
Authority: SU
Inventors: Николай Федорович Мотузинский; Юрий Михайлович Ларионов
Priority date: 1989-08-18
Filing date: 1989-08-18
Publication date: 1991-11-23

Abstract

Изобретение относитс к гигиене и может найти применение при изучении процессов миграции экзогенных химических веществ из почвы в грунтовые воды. Цель изобретени - повышение точности моделировани процесса миграции веществ из почвы в грунтовые воды. Установка содержит емкость 1 с ограничителем распределени воды 2, перфорированным двойным днищем 3 и сборной воронкой 4, соединенной водным затвором 5 с приемной колбой 6, расходный бак воды 7, дозатор 8 и распределительное приспособление 9. Меньшее основание ограничител распределени воды 2 снабжено сеткой 10. а большее имеет кольцевой скругленный борт 11. Днище 3 имеет отверсти 12. Пространство между двойным днищем 3 заполнено стекловатой 13. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. 6 О О со ел 4 Ю 13The invention relates to hygiene and can be used in the study of the migration of exogenous chemicals from the soil to groundwater. The purpose of the invention is to improve the accuracy of modeling the process of migration of substances from the soil into the groundwater. The installation includes a tank 1 with a water distribution restrictor 2, perforated double bottom 3 and a collecting funnel 4 connected by a water seal 5 with a receiving flask 6, a supply tank of water 7, a dispenser 8 and a distributor 9. The smaller base of the water distribution limiter 2 is provided with a grid 10. and the larger one has an annular rounded bead 11. The bottom 3 has openings 12. The space between the double bottom 3 is filled with glass wool 13. 1 Cp. f-ly, 1 ill. 6 About About co 4 E 13

Description

Изобретение относитс к гигиене и может найти применение при изучении процессов миграции экзогенных химических веществ из почвы в грунтовые воды.The invention relates to hygiene and can be used in the study of the migration of exogenous chemicals from the soil to groundwater.

Целью изобретени вл етс повышение точности моделировани процесса миграции веществ из почвы в грунтовые воды.The aim of the invention is to improve the accuracy of modeling the process of migration of substances from soil to groundwater.

На чертеже представлена установка, разрез, общий вид.The drawing shows the installation, section, general view.

Установка дл определени миграции веществ в почве содержит емкость 1 с ограничителем 2 распределени воды, перфорированным днищем 3, сборной воронкой 4, соединенной водным затвором 5 с приемной колбой 6, расходный бак 7 воды, дозатор 8 и распределительное приспособление 9. Ограничитель 2 распределени воды установлен соосно емкости 1 и выполнен в виде усеченного конуса, меньшее основание которого обращено вниз и снабжено сеткой 10, а большее основание - вверх и имеет кольцевой скругленный борт 11 дл опирани на стенки емкости 1. Внутренн поверхность стенки емкости 1 выполнена рифленой. Перфорированное днище 3 выполнено двойным со смещенными в горизонтальной плоскости одно относительно другого отверсти ми 12. Пространство между двойным днищем 3 заполнено стекловатой 13, обработанной растворителем (ацетоном или хлороформом, или гексаном, или бензолом).The installation for determining the migration of substances in the soil contains a tank 1 with a water distribution limiter 2, a perforated bottom 3, a collection funnel 4 connected by a water seal 5 with a receiving flask 6, a supply water tank 7, a dispenser 8 and a distribution device 9. The water distribution limiter 2 is installed coaxially of the container 1 and made in the form of a truncated cone, the smaller base of which is facing downwards and provided with a grid 10, and the larger base upwards and has an annular rounded bead 11 for resting on the walls of the container 1. the surface of the wall of the container 1 is made corrugated. The perforated bottom 3 is made double with holes 12 offset in the horizontal plane with respect to the other 12. The space between the double bottom 3 is filled with glass wool 13 treated with solvent (acetone or chloroform, or hexane, or benzene).

Ограничитель 2 распределени воды выполнен так, что отношение диаметра нижнего меньшего его основани к диаметру емкости 1 составл ет 0,6-0,8, отношение разности радиусов емкости 1 и меньшего основани конуса к его высоте составл ет 0,02-0,03, а соотношение диаметра отверсти сетки 10 к диаметру емкости 1 доставл ет 0,004-0,006. Днище выполнено с коэффициентом перфорации 0,3-0,5, а отношение толщины сло стекловаты 13 к высоте емкости 1 составл ет 0,02-0,03,Limiter 2 of water distribution is made so that the ratio of the diameter of the lower smaller base to the diameter of the tank 1 is 0.6-0.8, the ratio of the difference between the radii of the tank 1 and the smaller base of the cone to its height is 0.02-0.03, and the ratio of the diameter of the mesh opening 10 to the diameter of the container 1 delivers 0.004-0.006. The bottom is made with a perforation factor of 0.3-0.5, and the ratio of the thickness of the glass wool layer 13 to the height of the tank 1 is 0.02-0.03,

Определение миграции веществ из почвы на установке производ т следующим образом.The determination of the migration of substances from the soil at the facility is carried out as follows.

Сначала подготавливают установку к работе, дл чего емкость 1 заполн ют фильтрующим слоем, обеспечивающим требуемую высоту модельного почвенного эталона. Фильтрующий слой включает дренажный слой разноразмерного грави и речного песка толщиной до 7 см, затем засыпают слой модельного почвенного эталона № 1 высотой 0,8 м, а над ним пахотный слой № 1, смешанный с исследуемым экзогенным химическим веществом в выбранной концентрации высотой 0,2 м. В качестве МПЭ № 1 берут смесь чистого карьерногоFirst, the installation is prepared for operation, for which capacity 1 is filled with a filtering layer providing the required height of the model soil standard. The filtering layer includes a drainage layer of various sized gravel and river sand up to 7 cm thick, then a model soil standard No. 1 layer of 0.8 m height is filled up, and the topsoil No. 1 above it is mixed with the exogenous chemical under study at a height of 0.2 m. As the MBE number 1 take a mixture of clean career

средне-мелкозернистого песка, отобранного с глубины 3 м от поверхности почвы. Дл стабилизации высоты фильтрующего сло производ т увлажнение песка и легкое егоmedium-fine sand, selected from a depth of 3 m from the soil surface. To stabilize the height of the filtering layer, the sand is moistened and lightweight.

тромбование. Обща высота фильтрующего сло составл ет 1 м. Затем приступают к определению миграции ЭХВ из почвы в грунтовые воды.thrombosis. The total height of the filter bed is 1 m. Then proceed to the determination of the migration of EF from the soil to the groundwater.

Дл этого из расходного бака 7 с по0 мощью дозаторе 8 и распределительного приспособлени подают воду. Количество подаваемой воды определ ют площадью поперечного сечени установки и средними многолетними данными о количестве осад5 ков. Например, дл районов Киевской области количество осадков составл ет 600 мм (1м).For this, water is supplied from the supply tank 7 with the help of a dispenser 8 and a distributor. The amount of water supplied is determined by the cross-sectional area of the installation and the average long-term data on the number of sediments. For example, for the districts of the Kiev region, the amount of precipitation is 600 mm (1 m).

По мере прохождени воды по емкости фильтрат собирают через водный затвор 5 вAs the water passes through the tank, the filtrate is collected through the water seal 5 in

0 приемную колбу 6. Фильтрат с периодичностью , обеспечивающей определение изучаемого вещества в каждых 100 мл, подвергают химанализу, т.е. определ ют количество ЭХВ, поступившее из почвы в грун5 товые воды.0 receiving flask 6. The filtrate with a frequency that provides the definition of the studied substance in every 100 ml is subjected to chemical analysis, i.e. Determine the amount of EHS obtained from soil to groundwater.

Разработанна конструкци ограничител распределени воды в виде усеченного конуса, меньшее основание которого обращено вниз и снабжено сеткой, а большееThe design of the restrictor for the distribution of water in the form of a truncated cone, the smaller base of which faces downward and is provided with a grid, and the larger

0 основание - вверх и имеет кольцевой скруг-ч ленный борт дл опирани на стенки емкости , а также размещение ограничител соосно емкости устран ют попадание воды на стенки емкости уже в начале процесса0 the base is upwards and has an annular round-shaped bead for resting on the walls of the container, as well as the placement of the restrictor coaxially of the container eliminates the ingress of water on the walls of the container at the beginning of the process

5 подачи на поверхность почвы и сокращают протекание воды по стенкам в дальнейшем при ее фильтрации, что повышает точность моделировани и определени миграции веществ из почвы в грунтовые воды.5 feed to the soil surface and reduce the flow of water along the walls in the future when it is filtered, which improves the accuracy of modeling and determining the migration of substances from the soil to the groundwater.

0 Наличие на внутренней поверхности емкости рифлений позвл ет более равно- мерно протекать воде по толще почвы, избежав интенсивного ее прохода вдоль стенок емкости, что повышает точность мо5 делировани и определени миграции веществ из почвы.0 The presence of corrugations on the inner surface of the tank allows water to flow more evenly through the soil, avoiding its intensive passage along the tank walls, which improves the accuracy of modeling and determining the migration of substances from the soil.

Выполнение перфорированного днища двойным в виде параллельных пластин, размещенных одна над другой так, что отвер0 сти одной смещены в горизонтальной плоскости относительно другой, и пространство между которыми заполнено стекловатой , промытой растворителем, удлин ет путь продвижени фильтрата, предотвра5 ща вымывание высокодисперсных частиц почвы, что повышает точность моделировани и определение миграции веществ из почвы.Making the perforated bottom double in the form of parallel plates placed one above the other so that the holes of one are displaced in the horizontal plane relative to the other, and the space between which is filled with glass wool, washed with a solvent, lengthens the path of the filtrate, preventing the leaching of finely dispersed soil particles, which improves the accuracy of modeling and determining the migration of substances from the soil.

Предлагаемые оптимальные отношени диаметра меньшего основани усеченногоThe proposed optimum diameter ratios of the smaller base of the truncated

конуса ограничител распределени воды к диаметру емкости в пределах 0,6-0,8 и отношение разности радиусов емкости и меньшего основани усеченного конуса ограничител расределени воды к его вы- соте в интервалах 0,02-0,03 выбраны из услови наилучшего распределени воды по поверхности и объему почвы и моделировани процесса миграции вещества в почве. Отклонение от оптимальных соотношений приводит к нарушению равномерности распределени воды, в одном случае участие периферийных зон почвы в процессе миграции , в другом - интенсифициру пристенный эффект, привод щий к нарушению равномерности процесса фильтрации воды.the cone of the restrictor of water distribution to the diameter of the tank is in the range of 0.6-0.8 and the ratio of the difference between the radii of the container and the smaller base of the truncated cone of the restrictor of water distribution to its height in the intervals of 0.02-0.03 is chosen from the condition of the best water distribution surface and volume of soil and modeling the process of migration of a substance in the soil. The deviation from the optimal ratios leads to a violation of the uniform distribution of water, in one case the participation of the peripheral zones of the soil in the migration process, in the other - the intensification of the near-wall effect, resulting in the violation of the uniformity of the water filtration process.

Отношение толщины сло стекловаты к высоте емкости в пределах 0,02-0,03 прин то из расчета предотвращени утечки высокодисперсных частиц почвы из емкости и повышени точности моделировани миграции воды в почве. При отношении меньше 0,02 наблюдаетс выход высокодисперсных веществ из почвы, а при отношении более 0,03 осложн етс процесс фильтрации, что нарушает точность определени миграции веществ из почвы.The ratio of the thickness of the glass wool layer to the tank height within 0.02-0.03 is taken from the calculation of preventing leakage of highly dispersed soil particles from the tank and improving the accuracy of modeling water migration in the soil. At a ratio of less than 0.02, the release of highly dispersed substances from the soil is observed, and at a ratio of more than 0.03, the filtration process is complicated, which violates the accuracy of determining the migration of substances from the soil.

Обоснование выбора соотношени размеров приведено в таблице.The rationale for choosing the size ratio is given in the table.

Установка, выполненна с соотношени- ем размеров по примерам 2-4, характеризуетс наиболее высокой точностью моделировани , т.е. максимальным соответствием модели натурным услови м миграции веществ в почве, а также наибольшей точностью определени миграции веществ в почве.The installation, made with the ratio of sizes according to examples 2-4, is characterized by the highest simulation accuracy, i.e. the maximum correspondence of the model to the natural conditions of the migration of substances in the soil, as well as the most accurate determination of the migration of substances in the soil.

Claims

1. An installation for determining the migration of substances in the soil, containing a tank with a water distribution limiter, a perforated bottom, a discharge funnel communicating with the receiving flask by a water seal, a feed tank, a dispenser and a distribution device, so as to improve the accuracy of the process the migration of substances from soil to groundwater, the water distribution limiter is installed coaxially to the tank and is made in the form of a truncated cone, the smaller base of which is turned downwards and is equipped with a grid, while the larger base The design faces upward and has an annular rounded bead for supporting the vessel walls, the inner surface of which is made corrugated, the ratio of the diameter of the smaller base of the cone to the diameter of the container being 0.6-0.8, and the ratio of the difference between the radii of the container and the smaller base of the truncated the cone to its height is 0.02-0.3, while the holes of the perforated bottom and the grid are offset relative to each other in the horizontal plane, and the cavity between the perforated bottom and the grid is filled with filler.

2. Installation pop. 1, different with that. that glass wool is used as a filler, and the ratio of the thickness of the glass wool layer to the height of the container is 0.02-0.03.