Установка для содержания водных организмов Советский патент 1976 года по МПК A01K61/00 

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ СОДЕРЖАНИЯ ВОДНЫХ ОРГАНИЗМОВ

1

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 цдя подачи воды, соединенных между собой в замкнутый циркуляционный контур посредством трубопроводов с вентилями 1 .

Однако конструкцией известной установки не гфедусмотрено определение действия ионов металлов на живые организмы в кон-фояируемых условиях, поскольку в ней отсутствует система подачи в воду ионов металлов, а также система удаления из воды токсических газов и регулировки активной реакции воды (рН).

Целью изобретения является определение действия ионов металлов на ативые организмы в контролируемых условиях.

Для этого предложенная установка снабжена электролизером с газоотделителем и устройством контроля качества воды с расходомером, последовательно BKjno4eHHf)iMH в циркзлящюнный водяной

KjHT p.

Целесообразно устройство для контроля качества воды выполнить из емкостей для реагентнои 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 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 контроля качества воды и электролизер. Устройство для контроля качества воды состоит из емкости 12 для реагентнои обработки воды, электромешалки 13, датчиков 14 активной реакции воды (рН) срН-метром 15 и дозатором 16, обеспечивающим регулировку и стабилизациюрН.при этом электромещалка 13 и датчики 14 размещены в емкости 12.

Электролизер содержит сборно-разборную герметическую емкость 17, газоотделитель 18,вакуумньш насос 19, электроды 20 и отсасывающий насое 21, при этом последний и газоотделитель 18 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 помоши 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 рН воды, затем воду по контуру через трехходовой вентиль 23 подают в электроЬизер на процесс деаэращш, 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 углекислый 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 наличии в ней растворенной углекислоты и других газов и удалении их из во.ды, а также насьпцения ее кислородом, при необходимости регулируют величину рН обрабатьшаемой 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 МаОН или другие химические реагенты, подходящие для этих целей согласно физико-химической характеристике показателей качества воды) при включенной в работу мещалке 13.

После доведения величины рН до стабильного состояния отключают мешалку 13 и включают в сеть электроды 20 (изготовленные из меди, цинка, железа или свинца) в зависимости от ионов металла, которьгми необходимо обогаглть воду. Электрога з осуществляют постоянным током 5-30 мА напряжением 6 в.

Количество металла (в .ir). оаотворивщегосяв

воде в результате электролиза, определяют по формуле:

171 sXet :

где k - электрохимический эквивалент металла;

- сила постоянного тока, проходящего через воду, а;

t - время электролиза, сек; m - выход металла по току, зависящий от солевого состава воды, %;

При этом электрохимический эквивалент металла определяют по формуле

1, А

П 26,6

где А - атомный вес металла,

п - валентность металла.

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, обогащенньш ионами металлов.

Деаэрированную и обогащенную ионами металлов воду иэ электролизера при помощи насоса 21 подают через вентиль 24 в расходомер 22, из которого через вентиль 25 и инжектор 26 подают в 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 вьппе формуле согласно закону Фарадея или же весовым методом. Концентрацию ионов металла в одном литре определяют исходя из объема обогащенной ионами металлов воды электролитическим способом и количеством растворенного в ней металла. При этом для большей точности учитьшают количественное содержание элементов металлов, находившихся в воде до процесса ее обогащения.

Слив оставшейся воды в циркуляционном контуре, а также и слив промьточной воды осуществляют через патрубок 3 с направлением воды в канализацию.

После обогащения воды ионами металлов до заданной концентрации отключают из работы циркуляционный водяной контур, при этом отключают из работы электролизер и перекрьтают вентили V, 8, 24, 25 и 30.

После окончания гфоцесса обогащения воды ионами металлов в фильтре 2 заменяют фильтрующий материал на новый.

Концентрацию ионов металлов в воде контролируют путем количественного их охфеделения одним из известных способов.