SU945793A1 - Устройство дл оценки токсичности жидкостей под давлением - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к устройствам дл  исследовани  химических свойств веществ, в частности дл  контрол  токсичности сточных вод, сбрасываемых в .водные объекты, и может быть использовано в оборотном водоснабжении предпри ти ми пищевой, фармацевтической, химической и другими отрасл ми промышленности.

Известно устройство, содержащее д электрохимический датчик растворенного кислорода, герметично соединенной с камерой, имеющей светопроницаемое окно и отверстие дл  ввода суспензии водорослей и добавок, магнитную ме- is шалку, термостатирующую рубашку, термометр , источник света Cl

Основным недостатком этого устройства  вл етс  невозможность проводить анализ под давлением, больша  динаМи-20 ческа  ошибка, низка  надежность, невозможность автоматизации измерений и необходимость значительных затрат времени дл  анализа, что св зано с

большим объектом камеры, возможным загр знением светопроницаемого окна, содержанием в исследуемой жидкости микроорганизмов и вли ни  механических примесей в исследуемой жидкости.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому  вл етс  устройство дл  оценки токсичности жидкости под давлением , содержащее блок датчика токсичности , включающий электролитическую  чейку и св занный с блоком культивировани  тест-объекта, регис.тоации , подачи контролируемой жидкости и питани  2J.

Claims (2)

1. Основным недостатком известного устройства  вл етс  то, что больша  статическа  ошибка, обусловленна  тем, что в электроде нет четко ограниченной камеры дл  образца, приводит к значительным поправкам, которые необходимо учитывать другими методами и приборами. Цель изобретени  - повышение точ ности оценки и ее экспрессности. Указанна  цель достигаетс  тем, что блок датчика токсичности дополнительно содержит камеру дл  тестобъекта и шторку с блоком управлени , при этом камера дл  тест-объек выполнена в виде цилиндра, бокова  поверхность которого образована про зрачным источником света, верхн   торцова  часть - газопроницаемой ме браной с металлическим покрытием, а нижн   торцова  часть - металлической сеткой. На фиг. 1 представлена структурна  схема устройства дл  оценки ток сичности под давлением; на фит. 2 функциональна  схема устройства, ус тановленного на трубопроводе; на фиг. 3 общий вид датчика. Устройство дл  оценки токсичност жидкости под давлением состоит из блока 1 культивировани  и подачи культуры тест-объекта, системы 2 по дачи контролируемой жидкости, соеди ненные с регистрирующей аппаратурой имеющей блок электропитани , датчик 5. В корпусе 6 датчика 5 и.меетс  полость 7 с электрохимической  чейкой 8 растворенного кислорода, котора  имеет стержень 9 из изолирующего материала с катодом 10, анод 11, электролит 12 и газопроницаемуку мембрану 13- При этом  чейка 8 введена в камеру дл  тест-объекта 14, котора  соединенаЬе источником 15 света и снабжена каналом 1 дл  ввода контролируемой жидкости. Причем катод 10 закреплен в полости стержн  3 так, что его торец не выхо дит из торца стержн  9, а с внешней стороны стержн  9 установлен анод 1 имеющий контакт с электролитом 2, удерживаемым газопроницаемой мембра ной 13. Анод 11 выполнен в виде металлического напылени  на диск 17, по оси которого закреплен нижний конец стержн  9, который притерт в месте закреплени  в диске 17. Верхний конец стержн  установлен с уплотнением Ю на крышке 19. Причем между крышкой 19 и диском 17 установлено с уплотнением контактное кольцо 20. Газопроницаема  мембрана 13 с внешней стороны металлизирована газопро ницаемым слоем 21, при этом через мембрану 13 нижний конец стержн  9 соединен с камерой дл  тест-объекта 14. Причем последн   снизу ограничена от канала 16 ввода контролируемой жидкости металлической сеткой 22, а канал 16 ввода контролируемой жидкости снабжен управл емой шторкой 23. При этом камера 14 выполнена в виде цилиндра, образующа  поверхность которого соединена с источником 15 света, а слой 21 на газопроницаемой мембране 13 и металлическа  сетка 22 соединены с блоком 4. Источник 15 света выполнен на базе полупроводникового материала, представл ющий собой оптоэлектронный элемент инжекццонного типа. Газопроницаема  мембрана 13 установлена на уплотн ющем кольце 24, расположенном на диске 17 и зафиксированном токопровод щим кольцом 25, имеющим электрическую св зь с блоком 4. Причем токопровод щее кольцо 25 установлено в уплотн ющую обойму 2б, выполненную из упругого и м гкого материала, в которой установлен источник 15 света. Металлический слой 21 на газопроницаемой мембране 13 покрыт графитовой смазкой 27В состав регистрирующей аппаратуры 3 Вход т усилитель 28 посто нного тока, логический блок 29, блок 30 питани  источника света, блок 4 электропитани , блок 31 автоматики и прибор 32 вывода информации. Электрохи-. мическа   чейка 8 соединена с усилителем 28 посто нного тока, выход которого соединен с входом логического блока 29, первый выход которого соединен с блоком питани  источника 30 света , а второй выход соединен с прибором 32 вывода информации. Вход управлени  логического блока 29 соединен с первым выходом блока 31 автоматики, второй выход которого соединен с блоком 4, а третий выход соединен с насосом 33 прокачки культуры и управл емым клапаном 34, установленными в блоке 1 культивировани - и подачи тестобТ5екта . В корпусе 6 датчика 5 установлен термрдатчик 35, выполненный, например, на основе полупроводникового элемента, который срединен с усилителем 28 посто нного тока в цепи корректировки. Система 2 подачи контролируемой жидкости включает патрубки: ввода 36 и вывода 37 жу|дкости, которые введены в трубопровод 38 так, что открытый торец патрубка ввода 36 жидкости уста новлен по оси трубопровода 38 перед жидкостью 39,а торец патрубка вывода 37 жидкости установлен по оси трубопровода 38 так, что поток жидкоети 39 огибает его. Вторые концы обеих патрубков Зб и 37 образуют систему из коаксиальных цилиндров 0, у которой внешний цилиндр соединен по оси с каналом 16 дл  ввода контролируемой жид кости, а торец внутреннего цилиндра не соприкасаетс  с управл емой шторкой 23. Также в блоке 1 культивировани  и подачи культуры тест-объекта установлены культиватор +1 и емкость 2 с промывочной жидкостью, которые соединены суправл емым клапаном 3 , а в датчике 5 установлен блок 43 управлени  шторкой 23. Устройство работает следующим образом . Из культиватора k в некоторый сосуд вводитс  культура тест-объекта. В данном примере использовалась культура одноклеточных водорослей, которые выполнены из мор  в естествен ных услови х и адаптированные дл  .йабрраторных исследований. В.этот сосуд погружаетс  датчик 5. После включени -блока 31 автоматики на металлизированный слой 21 подаетс  из блока электропитани  положительный потенциал , а на металлическую сетку 22 отрицательный, причем разность потенциалов составл ет 25 В. Через 5 мин . это напр жение необходимо понизить до 0,8-1,5 В. После этого управл ема  орка 23 перекрывает канал 16,ввода контролируемой жидкости. В таком состо нии датчик 5 опускаетс  на определенную глубину мор , что зависит от поставленной задачи. По определенному сигналу из блока 31 автоматики,который поступает на блок 3 управлени  шторкой 23) котора  открываетс, , вклю чаетс  измерительный тракт устройства . После выдерживани  в течение 1015 мин включаетс  источник 15 света. При этом в клетках происходит процесс фотосинтеза, т.е. выделение кислорода клетками водорослей, которые, пройд  металлический слой 21, газопроницаемую мембрану 13, попадают в прикатодную область электрохимической  чеи9 3 ки 8. По величине активности фотосинтеза можно судить о степени повреждени  клеток, а значит и о степени токсичности контролируемой жидкости. Опыты показали, что чувствительность морского фитопланктона вполне достаточна , чтобь вы вить грубые нарушени  сброса сточных вод в мор , захоронение радиоактивных отходов и  дохимикатов . После анализа датчик 5 поднимаетс  на судно, где производ т промывку камеры дл  тест-объекта Ш путем подачи обратного напр жени  на металлический слой 21 и металлическую сетку 22, а также путем подачи в камеру промывочной жидкости. После заправки устройство снова готово дл  эксплуатации . Формула изобретени  Устройство дл  оценки токсичности жидкостей под давлением, содержащее блок датчика токсичности, включающий электролитическую  чейку и св занный с блоками культивировани  тест-объек-, та, регистрации, подачи контролируемой жидкости и питани , отличающеес  тем, что, с целью, повышени  точности оценки и ее экспрессности , блок датчика токсичности дополнительно содержит камеру дл  тестобъекта и шторку с блоком управлени , при этом камера дл  тест-объекта выполнена в виде цилиндра, бокова  поверхность которого образована прозрачным источником света, верхн   торцова  часть - газопроницаемой мембраной с металлическим покрытием, а нижн   торцова  часть - металлической сеткой . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Финаков Г.З. и др. Применение амперметрического метода дл  исследовани  вли ни  света на кислородный обмен водных растений. Деп. № АН СССР. Институт биологической физики , г. Пущино, 197+.
2. 2. Прибор и аппаратурадл  научно го эксперимента. 1971 +2. № 1, с. Т З-Т+б.