Установка для содержания водных организмов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
»» !
Оп ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик (11) 535929
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.02.75 (21) 2111584/13 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.11.76, Бюллетень №43 (45) Дата опубликования описания28.0:,;
2 (51) M. Кл.
А 01 К 61/00
Государственный комитет
Соввтв Министров СССР по делам изооретений и открытий (53) УДК
639.305 (088,8) (72) Авторы изобретения
Н, А. Луценко и В. К. Рыбальченко (71) Заявитель
Киевский ордена Ленина государственный университет им. Т. Г. Шевченко (54) УСТАНОВКА ДЛЯ СОДЕРЖАНИЯ ВОДНЫХ ОРГАНИЗМОВ
Изобретение относится к рыбоводству, и может быть использовано в области водной токсикологии.
Известная установка для содержания водных организмов состоит из резервуара для помещения организмов, воздухопровода с распылителями для подачи воздуха, фильтра и насоса для подачи воды, соединенных между собой в замкнутый циркуляционный контур посредством трубопроводов с вентилями {1).
Однако конструкцией известной установки не предусмотрено определение действия ионов металлов на живыс организмы в контролируемых условиях, поскольку в неи отсутствует система подачи в воду ионов металлов, а также система удаления из воды токсических газов и регулировки активной реакции воды (рН) .
Полью изобретения является определение действия ионов металлов на живые организмы в контролируемых условиях.
Для этого предложенная установка снабжена электролизером с газоотделптелем и устройством контроля качества воды с расходомером, последовательно вк поченными в циркуляцнонный водяной ь снт »р.
11елссообразно устройство пля контроля качества воды выполнить из емкостей для реагентной обработки и расхода воды, мешалок и датчиков активной реакции воды (рН), расположенных в емкости расхода воды.
На чертеже схематически изображена предлагаемая установка, общий вид.
Установка для содержания водных организмов включает резервуар 1 для помещения организмов и замкнутый циркуляционный контур. Последний
1с состоит из фильтра 2 очистки воды с водоподающим патрубком 3 и вентилем 4 и водоотводящим патрубком 5 и 6 с вентилями 7 и 8 насоса 9, связанного с трубопроводом 10 подачи воды и трехходовым вентилем 11. В контур дополнительно последовательно включены устройство для KoHIpoля качества воды и электролизер. Устройство для контроля качества воды состоит из емкости 12 для пеагентной обработки воды, электромешалки 13, датчиков 14 активной реакции воды (рН) с рН-метоом 15 и дозатором 16, обеспечивающим регулировку и стабилизациюрН,при этом электромешалка 13 и датчики 14 размещены в емкости 12.
Электролизер содержит сборно-разборную герметическую емкость 17, газоотделитель 18, вакуумный насос 19, электроды 20 и отсасывающий на535929 сос21, при этом последний и газоотделитель18 подключены в контур посредством расходомера 22 и трехходовых вентилей 23, 24 и 25.
Кроме того, в замкнутый циркуляционный контур включены инжектор 26 и распылитель 27 для аэрации воды.
Установка работает следующим образом.
Воду из резервуара 1, в котором содержатся водные организмы, при помощи насоса 9 подают по замкнутому циркуляционному водяному контуру через фильтр 2 (при этом вентиль 7 закрыт, а вентиль 8 открыт) в емкость 12 через вентиль 11 при отключенном трубопроводе 10. В емкости 12 проверяют величину p H воды, затем воду по контуу через трехходовой вентиль 23 подают в электроизер на процесс деаэрации, при этом предварительно включают в работу вакуумный насос 19 газоотделителя 18 и отсасывающий насос 21, а система электродов 20 отключена. Затем деаэрируемую воду при помощи отсасывающего насоса 21 через трехходовые вентили 24 и 25, минуя расходомер 22, и через инжектор 26 подают обратно в резервуар 1 и одновременно подают кислород из воздухопровода 28 через регулировочные вентили 29 и 30 на инжектор 26 и распылитель 27.
Воду из резервуара 1 по замкнутому циркуляционному контуру подают до тех пор, пока не будет произведена полная очистка воды и не будут удалены из нее токсические газы (аммиак и утлекислый газ) . При этом путем аэрации воды достигают максимального насыщения ее кислородом для обеспечения оптимальных условий жизнедеятельности водных организмов.
В процессе такой предварительной обработки воды при наличи в ней растворенной углекислоты и других газов и удалении их из воды, а также насьпцения ее кислородом, при необходимости регулируют величину рН обрабатываемой воды путем подкисления или подщелачивания. Регулировку рН воды осуществляют в тех случаях, когда возникает необходимость изучить влияние заданной концентрации ионов металлов на живые организмы в зависимости от величины рН или же в тех случаях, когда необходимо создать наибольшую концентрацию определенного элемента металла в ионной форме, например железа, Для этих целей реагенты в воду подают из дозатора 16 (например HCI или йаОН или другие химические реагенты, подходящие для этих пелей согласно физико-химической характеристике показателей качества воды) при включенной в работу мешалке 13.
После доведения величины рН до стабильного состояния отключают мешалку 13 и включают в сеть электроды 20 (изготовленнае из меци, цинка, железа или свинца) и зависимости от ионов металла, которыми необходимо обо — Biÿtü воду. Электропиз ды осуществляют постоянным током 5 — 30 ...A напряжением 6 в.
Количество металла (в мг). растворившегося в воде в результате электролиза, определяют по формуле:
Ъ
m=Rge 100 где k — электрохимический эквивалент металла;
g — сила постоянного тока, проходящего через воду, а;
t — время электролиза, сек;
m — выход металла по току, зависящий от солев ого состава воды, %;
При этом электрохимический эквивалент металла определяют по формуле
l5 т1 26,B где А — атомный вес металла, n — валентность металла.
gp Количество растворенного в воде металла в процессе электролиза можно определить и весовым методом, зная вес анода до электролиза и после окончания электролиза (процесса обогащения воды ионами металла), а также объем воды, обогащенный ионами металлов.
Деаэрированную и обогащенную ионами металлов воду из электролизера при помощи насоса 21 подают через вентиль 24 в расходомер 22, из которого через вентиль 25 и инжектор 26 подают в
3р резервуар 1. При этом из воздухопровода 28 через вентили,29 и 30 по контуру подают кислород на инжектор 26 и распылитель 27, Объем воды, прошедшей за время процесса обогащения ее ионами металлов, определяют по расходомеру 22. Количество растворенного в воде металла определяют по описанной выше формуле согласно закону Фарадея или же весовым методом.
Концентрацию ионов металла в одном литре определяют исходя из объема обогащенной ионами
40 металлов воды электролитическим способом и количеством растворенного в ней металла. При этом для большей точности учитывают количественное содержание элементов металлов, находившихся в воде до процесса ее обогащения.
45 Слив оставшейся воды в циркуляционном контуре, а также и слив промывочной воды осуществляют через патрубок 3 с направлением воды в канализацию.
После обогащения воды ионами металлов до
50 заданной концентрации отключают из работы циркуляционный водяной контур, при этом отключают из работы электролизер и перекрывают вентили, 8,24,25 и 30.
После окончания процесса обогащения воды
55 ионами металлов в фильтре 2 заменяют фильтрующий материал на новый.
Концентрацию ионов металлов в воде контролируют путем количественного их определения од60 ним из известных способов.
535929
ЦНИИцИ
Тираж 723
Подписное
", г- Ужгород, ул. Проектная, 4
По мере уменьшения концентрации ионов металлов в воде повторяют процесс обогащения воды ионами металлов или же заменяют воду на свежую с предварительным ее обогащением ионами металлов описанным выше способом.
В процессе эксплуатации установки периодически или постоянно контролируют чистоту воды, величину рН, газовый режим и концентрацию ионов металлов в воде. При этом предлагаемая конструкция аквариума позволяет производить не только очистку воды, но и корректировку величины рН воды или же удаление из нее токсических газов (углекислоты, аммиака, сероводорода), а также корректировать количественное содержание в воде ионов металлов.
Формула изобретения
1. Установка для содержания водных организмов, включающая резервуар для помещения организмов, воздухопровод с распылителями для подачи воздуха, фильтр и насос для подачи воды, соединенные между собой в замкнутый циркуляционный контур посредством трубопроводов с вентилями, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью определения действия ионов металлов на живые организмы в контролируемых условиях, она снабжена электролизером с газоотделителем и устройством контроля качества воды с расходомером, включенными пос1П ледовательно в циркуляционный контур.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что устройство для контроля качества воды состоит из емкостей для реагентной обработки и д расхода воды, мешалок и датчиков активной реакции воды (рН), расположенных в емкости расхода воды.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Описание изобретения к авт. св. N 237479
М.Кл. А 01,К 61/00, от 1976 г. (прототип).