SU850600A1 - Device for automatic control of waste and natural water purification process - Google Patents

Device for automatic control of waste and natural water purification process Download PDF

Info

Publication number
SU850600A1
SU850600A1 SU792832143A SU2832143A SU850600A1 SU 850600 A1 SU850600 A1 SU 850600A1 SU 792832143 A SU792832143 A SU 792832143A SU 2832143 A SU2832143 A SU 2832143A SU 850600 A1 SU850600 A1 SU 850600A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
electrolyte
electrochemical sensor
carbon dioxide
grooves
electrode chamber
Prior art date
Application number
SU792832143A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Александрович Кузьмин
Евгений Алексеевич Сидоров
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательскийинститут Водоснабжения,Канализации,Гидротехнических Сооружений И Инженернойгидрогеологии
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 Всесоюзный Научно-Исследовательскийинститут Водоснабжения,Канализации,Гидротехнических Сооружений И Инженернойгидрогеологии filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательскийинститут Водоснабжения,Канализации,Гидротехнических Сооружений И Инженернойгидрогеологии
Priority to SU792832143A priority Critical patent/SU850600A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU850600A1 publication Critical patent/SU850600A1/en

Links

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

Изобретение относится к очистке сточных и природных вод, а более конкретно к устройствам, предназначен-, ным для автоматического регулирования процессов очистки этих вод по содержанию растворенной двуокиси углерода ! и может применяться в автоматизированных системах управления технологическими процессами.The invention relates to the treatment of wastewater and natural waters, and more particularly to devices designed to automatically control the processes of purification of these waters by the content of dissolved carbon dioxide ! and can be used in automated process control systems.

Известно устройство для автоматического регулирования процессов очистки сточных и природных вод по содержанию растворенной двуокиси углерода, состоящее из взаимосвязанной с измерительным блоком кондуктометрической ячейки (1}.A device is known for automatic control of wastewater and natural water purification processes by the content of dissolved carbon dioxide, consisting of a conductometric cell interconnected with a measuring unit (1}.

Однако такое устройство не дает возможности получить достаточную для технологических целей точность регулирования и надежность в работе из-за существенного воздействия на процесс регулирования сложного и переменного во времени физико-химическо2 го состава анализируемой Сточной или природной воды.However, such a device does not make it possible to obtain control accuracy sufficient for technological purposes and operational reliability due to the significant impact on the control process of the complex and time-varying physicochemical composition of the analyzed Waste or natural water.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для автоматического регупирования процессов очистки сточных и природных вод по содержанию растворенной двуокиси углерода, содержащее измерительный преобразователь с усилителем, связанным с электрохимическим датчиком, содержащим электродную камеру рабочего сигнала •с каналами для подвода и отвода электролита, закрытую со стороны анализируемой воды полимерной мембраной 12],Closest to the technical nature of the invention is a device for automatically regulating wastewater and natural water treatment processes by the content of dissolved carbon dioxide, containing a measuring transducer with an amplifier connected to an electrochemical sensor containing an electrode of the working signal • with channels for supplying and discharging electrolyte, closed from the side of the analyzed water with a polymer membrane 12],

К числу недостатков известного устройства относятся значительная погрешность измерения содержания двуокиси углерода (до - 20%) и недостаточная надежность в работе, вызванные изменениями сорбционных свойств материалов замкнутого конту'ра циркуляции электролита «его гидродинамического и температурного режимов в отсутствии термостатиравания. Недостатком известного устройства являются такие неудовлетворительные динамические характеристики, обусловленные недостаточной площадью контакта электролита с анализируемой водой через полимерную мембрану.The disadvantages of the known device include a significant error in measuring the content of carbon dioxide (up to -20%) and insufficient reliability due to changes in the sorption properties of materials of the closed circuit of the electrolyte circulation "of its hydrodynamic and temperature conditions in the absence of thermal aging. A disadvantage of the known device is such unsatisfactory dynamic characteristics due to the insufficient contact area of the electrolyte with the analyzed water through the polymer membrane.

Цель изобретения - улучшение ка-_ чества очистки воды за счет повышения как точности регулирования, так . и надежности работы устройства в целом, а также улучшение технологии сборки электрохимического датчика.The purpose of the invention is to improve the quality of water purification by increasing both the accuracy of regulation, and and the reliability of the device as a whole, as well as improving the assembly technology of the electrochemical sensor.

Указанная цель достигается тем^ что устройство дополнительно снабжено байпасным каналом, соединенным непосредственно с каналом для подвода электролита, электродной камерой исходного сигнала, размещенной на выходе байпасного канала и связанной непосредственно с электродной камерой рабочего сигнала, сообщающимися между собой-канавками, расположенными по боковой поверхности электрохимического датчика и соединенными через канал для отвода электролита с электродными камерами рабочего и исходного сигналов, регулятором балансировки, первый вход которого подключен к электродной камере рабочего сигнала, второй вход - к электродной камере исходного сигна ла, и генератором переменного напряжения, соединенным с одним из входов регулятора.балансировки с электродными камерами рабочего и исходного сигналов, при этом выход усилителя подключен к соответствующему входу регулятора балансировки.This goal is achieved by the fact that the device is additionally equipped with a bypass channel connected directly to the channel for supplying electrolyte, an electrode of the source signal located at the output of the bypass channel and connected directly to the electrode chamber of the working signal, communicating with each other by grooves located on the side surface of the electrochemical sensor and connected through the channel for electrolyte removal with electrode chambers of the working and initial signals, balancing regulator, ne the first input of which is connected to the electrode chamber of the working signal, the second input is to the electrode chamber of the initial signal, and an alternating voltage generator connected to one of the inputs of the regulator. balancing with the electrode chambers of the working and initial signals, while the output of the amplifier is connected to the corresponding input of the regulator balancing.

Полимерная мембрана выполнена в виде цилиндра, размещенного по боковой поверхности электрохимического датчика с внешней стороны канавок, концы которого закреплены внахлест через прокладку стержнем, установленным в проточке, расположенной по образующей боковой поверхности электрохимического датчика, и зафиксированным кольцами.The polymer membrane is made in the form of a cylinder placed on the lateral surface of the electrochemical sensor on the outside of the grooves, the ends of which are lapped through the gasket by a rod installed in the groove located on the lateral surface of the electrochemical sensor and fixed by rings.

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого автоматического устройства; на фиг.2 - конструкция электрохимического датчика.Figure 1 presents a block diagram of the proposed automatic device; figure 2 - design of the electrochemical sensor.

Устройство содержит соединенный с измерительным преобразователем I электрохимический датчик 2, снабженный электродной камерой 3 рабочегоThe device comprises an electrochemical sensor 2 connected to the measuring transducer I, equipped with an electrode chamber 3 of the working

1.5 ,850600 4 сигнала, байпасным каналом 4 с электродной камерой 5 исходного сиг-*( нала, соединенным непосредственно , с каналом 6 для привода электролита из емкости 7, сообщающихся между собой канавками 8 прямоугольного сечения, расположенными по боковой поверхности электрохимического датчика 2 и соединенными через кат I нал 9 для отвода электролита с электродными камерами 3 и 5 фиг.1. Выходные линии 10 служат для сброса электролита из камер 3 и 5.1.5, 850600 4 signals, bypass channel 4 with the electrode chamber 5 of the original signal * ( connection connected directly to the channel 6 for driving the electrolyte from the tank 7, interconnected by grooves 8 of rectangular cross section located on the side surface of the electrochemical sensor 2 and connected through cat I nal 9 to drain the electrolyte with the electrode chambers 3 and 5 of figure 1. The output lines 10 serve to discharge the electrolyte from the chambers 3 and 5.

Камеры 3 и 5 выполнены в виде симметрично расположенных пар электродов 11 конденсаторного типа, связанных между собой непосредственно и через измерительный преобразователь 1, снабженный генератором 12 переменного напряжения, соединенным с одним из входов регулятора балансировки 13 и связанным с камерами 3 и 5, при этом выход 14 усилителя подключен к соответствующему входу регулятора 13. Преобразователь .1 снабжен также органами 15 управления и сигнализации, трансформатором 16, стабилизатором 17 напряжения и регулирующим микроамперметром 18.The chambers 3 and 5 are made in the form of symmetrically arranged pairs of electrodes 11 of the capacitor type, connected directly to each other and through a measuring transducer 1, equipped with an alternating voltage generator 12 connected to one of the inputs of the balancing regulator 13 and connected to the chambers 3 and 5, while the output 14 of the amplifier is connected to the corresponding input of the regulator 13. The converter .1 is also equipped with control and signaling organs 15, a transformer 16, a voltage stabilizer 17 and a regulating microammeter 18.

Полимерная мембрана 19 выполнена из листа прямоугольной формы в виде цилиндра, размещена по боковой поверхности электрохимического датчика 2 с внешней стороны канавок 8 и закреплена по концам внахлест через прокладку 20 стержнем 21, установленным в проточке 22, расположенной по образующей боковой поверхности электрохимического датчика 2, и зафиксированными кольцами 2 3 (фи г.2).The polymer membrane 19 is made of a rectangular-shaped sheet in the form of a cylinder, placed on the lateral surface of the electrochemical sensor 2 on the outside of the grooves 8 and lapped at the ends through the gasket 20 with a rod 21 installed in the groove 22 located along the generatrix of the lateral surface of the electrochemical sensor 2, and fixed rings 2 3 (fi g.2).

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При контакте электрохимического датчика 2 с анализируемой сточной или природной водой молекулы растворенной. двуокиси углерода диффундируют через полимерную мембрану 19 в канавки 8, по которым движется электролит (раствор КОН)(фиг.1 и 2), В электролите протекает реакция: 2 КОН + 00^= К2СО3 +. Н20.Upon contact of the electrochemical sensor 2 with the analyzed wastewater or natural water dissolved molecules. carbon dioxide diffuse through the polymer membrane 19 into the grooves 8, along which the electrolyte (KOH solution) moves (FIGS. 1 and 2). The reaction proceeds in the electrolyte: 2 KOH + 00 ^ = K 2 CO 3 +. H 2 0.

Результатом реакции является изменение электропроводности электролита, пропорциональное содержанию двуокиси углерода в анализируемой воде.The result of the reaction is a change in the electrical conductivity of the electrolyte, proportional to the carbon dioxide content in the analyzed water.

Электролит из емкости 7 поступает' в канал 6 для подачи и далее через байпасный канал 4 непосредственно в камеру 5 исходного сигнала и через канавки 8 после взаимодействия с поступившей через мембрану 19 двуокисью углерода и канал 9 в камеру 3 рабочего’ сигнала. Канавки 8, сообщающиеся между собой, создают обширную зону контакта электролита с анализируемой водой через мембрану . 19.The electrolyte from the tank 7 enters the channel 6 for supply and then through the bypass channel 4 directly to the chamber 5 of the original signal and through the grooves 8 after interacting with the carbon dioxide received through the membrane 19 and channel 9 into the chamber 3 of the working signal. Grooves 8, interconnected, create a vast zone of contact of the electrolyte with the analyzed water through the membrane. 19.

Электроды 11 совместно с регулятором 13 балансировки образуют мостовую схему, питание которой производится от генератора 12 напряжением 1,1 В с частотой в 1,2 кГц. При отсутствии двуокиси углерода в анализируемой воде электропроводность электролита в обеих камерах 3 и 5 датчика 2 одинакова и результирующий сигнал на входе 14 усилителя отсутствует. При появлении двуокиси углерода электропроводность электролита в канавках 8 и, следовательно, в камере 3 изменятся пропорционально ее содержанию, а в камере 5 остается практически неизменной.The electrodes 11 together with the balancing regulator 13 form a bridge circuit, the power of which is produced from the generator 12 with a voltage of 1.1 V with a frequency of 1.2 kHz. In the absence of carbon dioxide in the analyzed water, the electrolyte conductivity in both chambers 3 and 5 of the sensor 2 is the same and the resulting signal at the input of the amplifier 14 is absent. When carbon dioxide appears, the electrolyte conductivity in the grooves 8 and, therefore, in the chamber 3 will change in proportion to its content, and in the chamber 5 remains almost unchanged.

В результате в мостовой схеме 30 возникает сигнал разбаланса, который затем усиливается, детектируется и через органы 5 управления и сигнализации фиксируется микроамперметром 18, шкала которого отградуирована в единицах измерения содержания двуокиси углерода.As a result, an unbalance signal appears in the bridge circuit 30, which is then amplified, detected, and recorded through the control and signaling organs 5 by a microammeter 18, the scale of which is graded in units of carbon dioxide content.

1фоме того, микроамперметр 18, снабженный регулирующими контактами, подает соответствующие управляющие сигналы в систему автоматического регулирования очистными сооружениями сточных или природных вод (не показана) обеспечивая тем самым оптимальный газовой и силовой режимы работы при изменяющемся содержании органических веществ.Moreover, the microammeter 18, equipped with regulatory contacts, provides the appropriate control signals to the automatic control system of wastewater or natural water treatment plants (not shown), thereby ensuring optimal gas and power modes of operation with a changing content of organic substances.

Изменения сорбционных свойств материалов каналов 6 и 9, канавок 8,камер 3 и 5 и линии 10, колебания гидродинамического и температурного режимов электролита в отсутствии термостатирования полностью компенсируется регулятором 13 балансировки.Changes in the sorption properties of the materials of channels 6 and 9, grooves 8, chambers 3 and 5 and line 10, fluctuations in the hydrodynamic and temperature conditions of the electrolyte in the absence of temperature control are fully compensated by the balancing regulator 13.

Полимерная мембрана 19 проницаема, в основном, только для двуокиси углерода, что обеспечивает относительную' 'избирательность контроля ее содержания по отношению к остальным составляющим как сточной или природной воды, так и атмосферного воздуха.The polymer membrane 19 is permeable, mainly, only to carbon dioxide, which provides relative `` selectivity of control of its content in relation to the remaining components of both waste or natural water and atmospheric air.

Введение в состав устройства байпасного канала, электродной камеры исходного сигнала, сообщающихся между собой канавок, расположенных п.о боковой поверхности электрохимического датчика и соединенных через канал для отвода электролита с электродными камерами рабочего и исходного сигналов, регулятора балансировки и генератора переменного напряжения, а также их взаимосвязи обеспечивает повышение точности регулирования ( до 15%) и надежности работы устройства в различных условиях эксплуатации.Introduction to the structure of the bypass channel, the electrode chamber of the initial signal, grooves interconnected, located along the lateral surface of the electrochemical sensor and connected through the channel for electrolyte removal with the electrode chambers of the working and initial signals, the balancing regulator and the alternating voltage generator, as well as their interconnection provides improved regulation accuracy (up to 15%) and the reliability of the device in various operating conditions.

Claims (2)

Изобретение относитс  к очистке сточных и природных вод, а более кон кретно к устройствам, предназначен-, ным дл  автоматического регулировани процессов очистки этих вод по содерж нию растворенной двуокиси углерода и может примен тьс  в автоматизированных системах управлени  технологическими процессами. Известно устройство дл  автоматического регулировани  процессов очис ки сточных и природных вод по содержанию растворенной двуокиси углерода , состо щее из взаимосв занной с измерительным блоком кондуктометрич ской  чейки l. Однако такое устройство не дает возможности получить достаточную дл  технологических целей точность регулировани  и надежность в работе из-за существенного воздействи  на процесс регулировани  сложного и переменного во времени физико-химического состава анализируемой Сточной или природной воды. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  автоматического регу лировани  процессов очистки сточных и природных вод по содержанию растворенной двуокиси углерода, содержащее измерительный преобразователь с усилителем, св занным с электрохимическим датчиком, содержапщм электродную камеру рабочего сигнала с каналами подвода и отвода электролита, закрытую со стороны анализируемой воды полимерной мембраной 2. К числу недостатков известного устройства относ тс  значительна  погрешность измерени  содержани  двуокиси углерода (до - 20%) и недостаточна  надежность в работе, вызванные изменени ми сорбционных :войств материалов замкну-сго контуа циркул ции электролита и его гидродинамического и температурного режимов в отсутствии термостатиравани . Недостатком известного устро ства  вл ютс  такие неудовлетворительные динамические характеристики обусловленные недостаточной площадью контакта электролита с анализируемой водой через полимерную мембрану. Цель изобретени  - улучшение качества очистки воды за счет повышени  как точности регулировани , так и надежности работы устройства в целом, а также улучшение технологии сборки электрохимического датчика. Указанна  цель достигаетс  тем что устройство дополнительно снабжено байпасным каналом, соединенным непосредственно с каналом дл  подвода электролита, электродной камеро исходного сигнала, размещенной на выходе байпасного канала и св занно непосредственно с электродной камерой рабочего сигнала, сообщающимис  между собой.канавками, расположенны ми по боковой поверхности электрохимического датчика и соединенными через канал дл  отвода электролита с электродными камерами рабочего и исходного сигналов, регул тором балансировки, первый вход которого подключен к электродной камере рабочего сигнала, второй вход - к электродной камере исходного сигна ла, и генератором переменного напр  жени , соединенным с одним из входо регул тора.балансировки с электродн ми камерами рабочего и исходного си налов, при этом выход усилител  подключен к соответствующему входу регул тора балансировки. Полимерна  мембрана выполнена в виде цилиндра, размещенного по боковой поверхности электрохимического датчика с внешней стороны канавок, концы которого закреплены внахлест через прокладку стержнем, установленньи в проточке, расположенной по образующей боковой поверх ности электрохимического датчика, и зафиксированньм кольцами. На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого автоматического устро ства; на фиг.2 - конструкци  электр химического датчика. Устройство содержит соединенный с И31:(ерительным преобразователем 1 электрохимический датчик 2, снабжен ный электродной камерой 3 рабочего сигнала, байпаскым каналом 4 с электродной камерой 5 исходного сигнала , соединенным непосредственно , с каналом 6 дл  привода электролита из емкости 7, сообщак цихс  между собой канавками 8 пр моугольного сечени , расположенными по боковой поверхности электрохимического датчика 2 и соединенными через каг нал 9 дл  отвода электролита с электродными камерами 3 и 5 фиг.1. Выходные линии 10 служат дл  сброса электролита из камер 3 и 5. Камеры 3 и 5 выполнены в виде симметрично расположенных пар электродов 11 конденсаторного типа, св занных между собой непосредственно и через измерительный преобразователь 1, снабженный генератором 12 переменного напр жени , соединенным .с одним из входов регул тора балансировки 13 и св занным с камерами 3 и 5, при этом выход 14 усилител  подключен к соответствующему входу регул тора 13. Преобразователь 1 снабжен также органами 15 управлени  и сигнализации, трансформатором 16, стабилизатором 17 напр жени  и регулирующим микроамперметром 18. Полимерна  мембрана 19 выполнена из листа пр моугольной формы в виде цилиндра, размещена по боковой поверхности электрохимического датчика 2 с внешней стороны канавок 8 и закреплена по концам внахлест через прокладку 20 стержнем 21, установленным в проточке 22, расположенной по образующей боковой поверхностй электрохимического датчика 2, и зафиксированными кольцами 23 Сфиг.2) . Устройство работает следующим образом. При контакте электрохимического датчика 2 с анализируемой сточной или природной водой молекулы растворенной , двуокиси углерода диффундируют через полимерную мембрану 19 в канавки 8, по которым электролит {раствор КОН)(фиг.1 и 2), В электролите протекает реакци : 2 КОН +00 К2СО + HjO. Результатом реакции  вл етс  зменение электропроводности электроита , пропорциональное содержанию вуокиси углерода в анализируемой оде. Электролит из емкости 7 поступае в канал 6 дл  подачи и далее через байпасный кана-л 4 непосредственно в камеру 5 исходного сигнала и через канавки 8 после взаимодействи  с поступившей через мембрану 19 двуокисью углерода и канал 9 в камеру 3 рабочего сигнала. Канавки 8, сооб щающиес  между собой, создают обширную зону контакта электролита с анализируемой водой через мембрану 19. Электроды 11 совместно с регул  тором 13 балансировки образуют мостовую схему, питание которой про изводитс  от генератора 12 напр жением 1 ,-1 В с частотой в 1,2 кГц При отсутствии двуокиси углерода в анализируемой воде электропроводность электролита в обеих камерах 3 и 5 датчика 2 одинакова и результирующий сигнал на входе 14 усилител  отсутствует. При по влении дву окиси углерода электропроводность электролита в канавках 8 и, следовательно , в камере 3 измен тс  пропорционально ее содержанию, а в камере 5 остаетс  практически неизмен ной. В результате в мостовой схеме возникает сигнал разбаланса, которы затем усиливаетс , детектируетс  и через органы 3 управлени  и сигнализации фиксируетс  микроамперметро 18, шкала которого отградуирована в единицах измерени  содержани  двуокиси углерода. КЬоме того, микроамперметр 18, снабженный регулирующими контактами подает соответствующие управл ющие сигналы в систему автоматического р гулировани  очистными сооружени ми сточных или природных вод (не показана ) ,, обеспечива  тем самым оптимальный газовой и силовой режимы ра боты при измен ющемс  содержании органических веществ. Изменени  сорбционных свойств материалов каналов 6 и 9, канавок 8,камер 3 и 5 и линии 10, колебани  гидродинамического и температурного режимов электролита в отсутствии термостатировани  полностью компенсируетс  регул тором 13 балансировки . Полимерна  мембрана 19 проницаем в основном, только дл  двуокиси угл рода, что обеспечивает относительну избирательность контрол  ее содер .жани  по отношению к остальным составл ющим как сточной или природной воды, так и атмосферного .воздуха, Введение в состав устройства байпасного канала, электродной камеры исходного сигнала, сообщающихс  между собой канавок, расположенных п.о боковой поверхности электрохимического датчика и соединенных через канал дл  отвода электролита с электродными камерами рабочего и исходного сигналов, регул тора балансировки и генератора переменного напр жени , а также их взаимосв зи обеспе- . чивает повышение точности регулировани  ( до 15%) и надежности работы устройства в различных услови х эксплуатации. Формула изобретени  1. Устройство дл  автоматического регулировани  процессов очистки сточных и природных вод по содержанию растворенной двуокиси углерода, содержащее измерительный преобразователь с усилителем,св занным с электрохимическим датчиком, содержащим электродную камеру рабочего сигнала с каналами дл  подвода и отнода электролита, закрытую со стороны анализируемой воды полимерной мембраной , отл ичающеес  тем, что, с целью улучшени  качества очистки воды за счет повышени  точности регулировани , оно дополнительно снабжено байпасным каналом, соединенным непосредственно с каналом дл  подвода электролита, электродной камерой «-исходного сигнала, размещенной на выходе байпасного канала и св занной непосредственно с электродной камерой рабочего сигнала,сообщающимис  между собой канавками, расположенными по боковой поверхности электрохимического датчика и соединенными через канал дп  отвода электролита с электродньп-м камерами рабочего -и исходного сихналов, регул тором балансировки, первый вход котсфого подключен к электродной камере рабо чего сигнала, а второй вход - к электродной камере исходного сигнаа , Иг.енератором переменного напр ени , соединенным с одним из выхоов регул тора балансировки, и сThe invention relates to the treatment of waste and natural waters, and more specifically to devices designed to automatically regulate the processes of purification of these waters by the content of dissolved carbon dioxide and can be used in automated process control systems. A device is known for automatically regulating the cleaning of sewage and natural waters by the content of dissolved carbon dioxide, which consists of a conductometric cell l interconnected with a measuring unit. However, such a device does not allow one to obtain, for technological purposes, sufficient control accuracy and reliability in operation due to the significant effect on the control process of the complex and time-varying physico-chemical composition of the Wastewater or natural water analyzed. The closest in technical essence to the invention is a device for automatic regulation of wastewater and natural water purification processes according to the content of dissolved carbon dioxide, containing a measuring transducer with an amplifier connected to an electrochemical sensor, containing an electrode chamber of the working signal with channels for supplying and discharging electrolyte, closed from the side of the analyzed water polymer membrane 2. The disadvantages of the known device include a significant measurement error carbon dioxide content (up to –20%) and lack of reliability in operation caused by changes in sorption: properties of materials of the closed circuit of the electrolyte circulation and its hydrodynamic and temperature regimes in the absence of thermostatting. A disadvantage of the known apparatus is such unsatisfactory dynamic characteristics due to the insufficient area of contact of the electrolyte with the water being analyzed through the polymer membrane. The purpose of the invention is to improve the quality of water treatment by increasing both the accuracy of regulation and the reliability of the device as a whole, as well as the improvement of the assembly technology of the electrochemical sensor. This goal is achieved by the fact that the device is additionally equipped with a bypass channel connected directly to the channel for supplying electrolyte, the electrode chamber of the original signal placed at the output of the bypass channel and connected directly to the electrode chamber of the working signal communicating with each other on the side surface. electrochemical sensor and connected through the channel for removal of electrolyte with electrode chambers of the working and initial signals, the balancing controller, The first input of which is connected to the electrode chamber of the working signal, the second input to the electrode chamber of the source signal, and an alternating voltage generator connected to one of the controller input. balancing with the electrodes of the working and initial signals, while the amplifier output is connected to the corresponding input of the balance control. The polymer membrane is made in the form of a cylinder placed on the lateral surface of an electrochemical sensor on the outside of the grooves, the ends of which are overlapped through the gasket with a rod installed in a groove located along the lateral surface of the electrochemical sensor and fixed by rings. Figure 1 shows the block diagram of the proposed automaton; Fig. 2 shows the construction of an electrical chemical sensor. The device contains connected to И31: (with a transducer 1, an electrochemical sensor 2 equipped with an electrode chamber 3 of the working signal, a bypass channel 4 with an electrode chamber 5 of the original signal connected directly to channel 6 for driving electrolyte from the tank 7, combined with each other grooves 8 are rectangular in cross section, located along the side surface of the electrochemical sensor 2 and connected via cable 9 to drain the electrolyte to the electrode chambers 3 and 5 of Fig. 1. Output lines 10 serve to reset electrolyte from chambers 3 and 5. Chambers 3 and 5 are made in the form of symmetrically arranged pairs of capacitor-type electrodes 11, connected directly and through measuring transducer 1, equipped with an alternating voltage generator 12, connected to one of the inputs of the balancing regulator 13 and connected with chambers 3 and 5, while the output 14 of the amplifier is connected to the corresponding input of the controller 13. The converter 1 is also equipped with control and signaling bodies 15, a transformer 16, a voltage regulator 17 and regulating m microammeter 18. Polymer membrane 19 is made of rectangular sheet in the form of a cylinder, placed on the lateral surface of the electrochemical sensor 2 on the outer side of the grooves 8 and fixed at the ends overlapped through the gasket 20 by a rod 21 installed in a groove 22 located along the lateral surface forming electrochemical sensor 2, and the fixed rings 23 Fig.2). The device works as follows. Upon contact of the electrochemical sensor 2 with the analyzed waste or natural water, the molecules of dissolved carbon dioxide diffuse through the polymer membrane 19 into the grooves 8, through which the electrolyte {KOH solution) (Figures 1 and 2), B, the electrolyte reacts: 2 KOH +00 K2CO + HjO. The result of the reaction is a change in the electrical conductivity of the electrolyte, which is proportional to the content of carbon dioxide in the analyzed ode. The electrolyte from the tank 7 enters the channel 6 for supply and then through the bypass channel-4 directly into the chamber 5 of the original signal and through the grooves 8 after interacting with carbon dioxide through the membrane 19 and channel 9 into the chamber 3 of the working signal. The grooves 8, which are interconnected, create an extensive zone of contact of the electrolyte with the water being analyzed through the membrane 19. The electrodes 11, together with the balancing controller 13, form a bridge circuit, which is powered from the generator 12 with a voltage of 1, -1 V with a frequency of 1 , 2 kHz In the absence of carbon dioxide in the analyzed water, the electrolyte conductivity in both chambers 3 and 5 of sensor 2 is the same and the resulting signal at input 14 of the amplifier is absent. When carbon monoxide appears, the electrical conductivity of the electrolyte in the grooves 8 and, therefore, in chamber 3 changes in proportion to its content, while in chamber 5 remains almost unchanged. As a result, an imbalance signal appears in the bridge circuit, which is then amplified, detected and microammeter 18 is fixed through the control and signaling bodies 3, the scale of which is calibrated in units of carbon dioxide content. In addition, a microammeter 18, equipped with regulating contacts, provides the appropriate control signals to the system of automatic control of wastewater or natural water treatment plants (not shown), thereby ensuring an optimal gas and power operation with varying organic matter content. Changes in the sorption properties of the materials of channels 6 and 9, grooves 8, chambers 3 and 5 and line 10, fluctuations in the hydrodynamic and temperature regimes of the electrolyte in the absence of temperature control are fully compensated by the balancing regulator 13. The polymer membrane 19 is permeable mainly only for carbon dioxide of the genus, which provides for the relative selectivity of controlling its content relative to the rest of the components of both sewage or natural water and atmospheric air. Introduction of the bypass channel, the original electrode chamber signal, interconnected grooves located on the side surface of the electrochemical sensor and connected through the channel to drain the electrolyte to the electrode chambers of the working and initial signals, A balancing tor and an alternating voltage generator, as well as their interconnection, are provided by-. It improves the accuracy of regulation (up to 15%) and the reliability of the device operation in various operating conditions. Claim 1. Device for automatic control of wastewater and natural water purification processes by content of dissolved carbon dioxide, containing a measuring transducer with an amplifier connected to an electrochemical sensor containing an electrode chamber of a working signal with channels for electrolyte inlet and outlet closed on the side of the analyzed water polymer membrane, differing from the fact that, in order to improve the quality of water purification by increasing the accuracy of regulation, it additionally provides A bypass channel connected directly to the electrolyte supply channel, an electrode chamber of the “initial signal” placed at the output of the bypass channel and connected directly to the electrode chamber of the working signal, interconnected by grooves located on the side surface of the electrochemical sensor and connected through the channel removal of electrolyte with electrodynamic chambers of the worker and source sources, a balancing regulator, the first input is connected to the electrode chamber of the worker with ignal, and the second input - to the electrode chamber of the original signal, Ig. alternating voltage generator, connected to one of the outputs of the balancing controller, and sneK-iypoflHbiMH камерами рабочего и исходного сигналов, при этом выход усилител  подключен к соответствующему входу регул тора балансировки. sneK-iypoflHbiMH cameras of the working and source signals, while the amplifier output is connected to the corresponding input of the balance control. . 2. Устройство поп.1,отлича ю щ е е с   тем, что, с целью улучшени  технологии сборки электрохимического датчика, полимерна  мембрана выполнена в виде цилиндра, размещенного по боковой поверхности электрохимического датчика с внешней стороны канавок, концы которого закреплены внахлест через прокладку стержнем, установленным в проточке располо- . женной по образующей боковой поверхности электрохимического датчика, и зафиксирован1О)04 кольцами... 2. Device pop.1, which is different from the fact that, in order to improve the assembly technology of the electrochemical sensor, the polymer membrane is made in the form of a cylinder placed on the lateral surface of the electrochemical sensor on the outer side of the grooves, the ends of which are overlapped through the gasket with a rod installed in the groove located-. forming the lateral surface of the electrochemical sensor, and fixed with O) 04 rings. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination . Альперин В..З. и др. Современные электрохимические методы и аппаратура Дл  анализа газов в жидкост х и газовых смес х. М., Хими , 1975, с.61.. Alperin V..Z. et al. Modern electrochemical methods and apparatus For the analysis of gases in liquids and gas mixtures. M., Himi, 1975, p.61. 2. Пономарев А.С. Методы определени  растворенного в природных водах С0(. 1езисы докладов Второго всесоюзного совещани  по анализу природных и сточных вод. М., Наука 1977, с. 43.2. Ponomarev A.S. Methods for the determination of C0 dissolved in natural waters (. Reports of the Second All-Union Conference on the Analysis of Natural and Wastewater. M., Science 1977, p. 43.
SU792832143A 1979-10-29 1979-10-29 Device for automatic control of waste and natural water purification process SU850600A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792832143A SU850600A1 (en) 1979-10-29 1979-10-29 Device for automatic control of waste and natural water purification process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792832143A SU850600A1 (en) 1979-10-29 1979-10-29 Device for automatic control of waste and natural water purification process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU850600A1 true SU850600A1 (en) 1981-07-30

Family

ID=20855970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792832143A SU850600A1 (en) 1979-10-29 1979-10-29 Device for automatic control of waste and natural water purification process

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU850600A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998027012A1 (en) * 1996-12-14 1998-06-25 Western Pacific Method for the electro-chemical treatment of aqueous solutions and device for realising the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998027012A1 (en) * 1996-12-14 1998-06-25 Western Pacific Method for the electro-chemical treatment of aqueous solutions and device for realising the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2510368B2 (en) Method and apparatus for determining carbon dissolved in water
CA2235021C (en) A method and apparatus for monitoring gas(es) in a dielectric fluid
US3224837A (en) Process and device for the determination of organic substances contained in water
KR850005615A (en) Organic carbon content measuring instrument
ATE278949T1 (en) METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE ORGANIC CARBON (TOC) CONTENT IN LIQUIDS, IN PARTICULAR PURE WATER
ES2191118T3 (en) DEVICE FOR ANALYZING SAMPLES OF LIQUID.
SU654193A3 (en) Method of determining relative volume of particles in liquid and device for effecting same
SU850600A1 (en) Device for automatic control of waste and natural water purification process
US4228400A (en) Conductometric gas analysis cell
JPH0323858B2 (en)
PL111961B1 (en) Method of determining the total contents of organic substances in gases by means of flame-type ionizing detector and apparatus for determining total contents of organic substances in gases by means of flame-type ionizing detector
US3933429A (en) Method and apparatus for determining the total oxygen demand of combustible materials in aqueous dispersion
US4013522A (en) Method and apparatus for measuring the concentration of carbon monoxide
JPS57122357A (en) Flow cell type liquid sample analyzing apparatus
GB2619362A (en) In-situ measurement device for marine radon and measurement method thereof
KR20010039446A (en) Apparatus for detecting abnormality in transformer
SU652125A1 (en) Waste water purification process automatic monitoring and control method
SU829585A1 (en) Automatic device for control of waste and natural water purification processes
SU1006988A1 (en) Ac polarograph
SU1306954A1 (en) Method of determining partial pressure of gases dissolved in fermentation solutions
SU572439A1 (en) Automatic device for monitoring process of purification of natural waters and effluents
SU1117519A1 (en) Device for measuring partial pressure of carbon dioxide in biological media and cases
JPH02140649A (en) Monitoring device for dissolved gas in oil
SU1481660A1 (en) Method of measuring volumnar concentration of gas and vapour inclusions in fluid
JPS6020033Y2 (en) gas analyzer