Способ длительного контролируемого ввода вещества в растворяющую среду Советский патент 1988 года по МПК B01D13/00 

00

01

to

Изобретение относится к области мембранной технологии, а именно к системам контролируемого во времени выделения различных активных веществ например удобрений, лекарственных препаратов, гербицидов, в среду их действия, и -может использоваться в медицине, сельском хозяйстве и многих других отраслях, где требуется длительное во времени дозирование различных активных веществ.

Цель изобретения - обеспечение постоянного во времени ввода вещества в среду.

Сущность способа заключается в том, что при загрузке твердофазного массива вещества в камеру устройства, снабженного полупроницаемой мембраной и выводящим отверстием, разме- щение массива проводят на поверхности полупроницаемой мембраны, а при погружении устройства в среду его ориентируют так, чтобы массив постоянно находился в контакте с по- лупроницаемой мембраной.

В процессе работы через полупроницаемую мембрану происходит перенос молекул среды, обычно воды, за счет осмотических сил, в камере происхо- дит растворение активного вещества и за счет возросшего в ней давления раствор вещества поступает в среду через выводящее отверстие. При расположении массива вещества и по- лупроницаемой мембраны согласно предлагаемому способу, уменьшения движущей силы осмотического переноса среды в камеру не происходит, чем достигается постоянный во вре- мани ввод вещества в среду вплоть до полного его растворения.

Учитывая закономерности осмотического переноса среды, можно задать любую скорость ввода вещества в ере- ду путем использования лишь части поверхности мембраны либо путем подключения в работу дополнительнух мембран, какими может быть оснащено устройство.

На фиг. 1 представлено устройство в котором может быть осуществлен предлагаемый способ; на фиг. 2 - график изменения скорости дозирования вещества в среду.

Устройство, выполненное в форме куба, имеет корпус 1, изготовленный из инертного, устойчивого к агрессивным средам и вьвделяемому активному

веществу, непроницаемого полимерного материала. На гранях куба расположены патрубки 2 с резьбой. На патрубки 2 навинчивается накидная гайка 3 со снимаемой заслонкой 4. Между патрубком и гайкой помещается полупроницаемая мембрана 5. На одной из граней куба расположено выводящее отверстие 6, размер которого достаточен для выхода раствора активного вещества, но ограничивает попадание среды в камеру устройства.

Устройство работает следующим образом.

На патрубки 2 с полупроницаемыми мембранами 5 навинчивают накидные гайки и герметизируют ими камеру устройства. Через открытый последний патрубок в камеру загружают массив активного вещества в твердой фазе так, что он находится в контакте с открытыми в данном случае полупроницаемыми мембранами. Сколько и какие мембраны открьшать, решается в каждом конкретном случае предварительным расчетом на основе заданной скорости дозирования и удельной производительности мембран

После полной загрузки и герметизции камеры устройство погружают в среду, ориентируя его так, что массив активного вещества постоянно находится в контакте с работающими полупроницаемыми мембранами. Через открытые.мембраны за счет осмоса проникает среда, растворяет активно вещество, а раствор постоянно выводится через отверстие 6. При необходимости уже в процессе работы можно подключать дополнительные мембраны, увеличивая, таким образом скорость дозирования вещества.

П р и м е р. Для выращивания томатов в период их вегетации (180 дней) требуется различное в разные фазы роста (усиленный рост, цветени и завязывание плодов, плодоношение) количество питательных веществ. Для решения этой задачи в устройство, выполненное в форме куба с объемом камеры 0,03 м , загружают 32 кг питательных веществ, содержащих элементы N, Р и К. Устройство,снабженное пятью мембранами из ацетатов целлюлозы, каждая площадью 700 см , помещаю;г в проточную воду прк комнатной температуре. В первую фазу роста работают три мембраны, во

вторую - четыре, в третью - пять. Такой способ дозирования (фиг.2) позволяет обеспечить строго определенную и постоянную на каждой фазе подачу удобрений растениям.

Формула изобретения

Способ длительного контролируемого ввода вещества в растворяняцую среду, включающий размещение твердофазного массива вещества в камеру

устройства, снабженного полупроницаемой мембраной и выводящим отверстием, и погружение устройства в среду, отличающийся тем, что, с целью обеспечения постоянного во времени ввода вещества в среду, изменяют поверхность контакта полупроницаемой мембраны погруженного в среду устройства и ориентируют устройство в среде так, чтобы массив постоянно находился в контакте с полупроницаемой мембраной.

Изобретение относится к системам длительного во времени выделения различных активных веществ в среду их действия и может использоваться в сельском хозяйстве, медицине, биотехнологии и других отраслях. Цель изобретения - обеспечение постоянного во времени ввода вещества в среду. Для этого при загрузке твердофазного массива вещества в камеру устройства, снабженного полупроницаемой мембраной и выводящим отверстием, размещение массива проводят на поверхности пол5Т1роницаемой мембраны, а при погружении устройства в среду его ориентируют так, чтобы массив постоянно находился в контакте с полупроницаемой мембраной. 2 ил. с 9 (Л

фиг. 1

2S 60 89 т КО т rsff 1 гт

Врепя с т