Устройство для оценки токсичности воды по реакции рыб Советский патент 1980 года по МПК A01K61/00 

I

Изобретение относится к исследованшо химических свойств веществ, а точнее к анализу воды методом биологической индикации, и предназначено для контроля токсичности сточных вод, сбрасываемых в водные объекты, используемых в оборотном водоснабжении, а также может быть использовано для ксжтроля токсичности других видов вод.

Известно устройство для оценки токсичности воды по реакции рыб включающее разбавитель с патрубками для подачи контролируемой и разбавляющей воды, соединенные с разбавителем измерительные резервуары для рыб индикаторов с установленными в них электродами, блок измерения частоты дыхания рыб, . св5{занный с электродами, в каждом измерительном резервуаре через усилители биологических сигналов, и блок сигнализации l.

Недостатком этого устройства является малый диапазсж определения токсичности сточных вод. Это вызвано тем,что

оценка токсичности производится при постоянном коэффициенте разбавления контрлируемой воды. При этом значительное увепнчение концентраций TOICCBческнх веществ и контролируемых сточных водах може привести к гибели ксмтрольных рыб, в то же время рыбы оказываются не чувствительными к малым к жцентрациям токсических примесей, что ограничивает возможности применения

10 таких устройств.

Цель изобретения - расширение диапазона оценки токсичности воды.

Указанная цель достигается тем, что оценки токсичности воды по реакции рыб,

15 включающее разбавитель с патрубками для подачи контролируемой и разбавлвю щей вод, соединенные с разбавителем измерительные резервуары для рыб индикаторов с установленными в них элек20тродами, блок измерения частоты дыханвя рыб, связанный с электродами в каждом измерительном резервуаре через усилители биологических сигналов, и блок кн378днкации, введены связанные между собой 6rtoK управления разбавлением и регулятор степени разбавления, соединенный с разбавителем, при этом вход блсяса управления разбавлением подключен к блоку измерения частоты дыхания рьй, а выход - к блоку сигнализации. На фигД изображена блсас-схема предлагаемого устройства на фиг. 2 схема разбавителя. Устройство содержит разбавитель 1, измерительные резервуары 2 для рыб индикатсчэов 3 с электродами 4, усилители 5 биологических сигналов, блок 6 измерения частоты дыхания рыб, блок 7 управления разбавлением, регулятор 8 степени разбавления и блок 9 сигнализации. Для подвода контролируемой и разбавляющей вод разбавитель имеет входные патрубки 1О и 11, трубопроводы 12 и патрубки 13 В качестве разбавителя 1 может быть использован,например, регулятор соотноше ния компонентов в смесях, содержащий ст кан 14 с входньпу1и и выходными окнами, внутри которого размещены золотник 15, стороны которого выполнены в виде профилированных поверхностей. При перемеще нии золотника при помощи механизма 16 перемещения .изменяется площадь перекры тия входных окон, а, следовательно, и соо нощение компонентов; поступающих через входные патрубки 1О и 11. Механизм 17 поворота золотника служит для установки требуемого суммарного расхода смешивае мых жидкостей. Разбавитель выходным трубопроводом 12 соединен с измерительными резервуарами 2. Измерительный резервуар 2 представляет собой ем5сость, в которой установлены два электрода 4 и помещена рыба-1шднкатор 3. Для удержания, рыбы между электродами в емкост устанавливаются ограничительные перегородки. Для слива контролируемой воды измерительные резервуары tSMeroT патрубки 13. Электроды 4, установленные в измерительных резервуарах 2, подключены ко входам усилителей 5 биологических сигналов. Усилители биологических сигналов должны иметь коэффициент усиления 1СгЮ в полосе частот от 0,2 Га, до Ю Ли Выходы усилителей 5 биологических сигналов по/щлючены ко входам блока 6 измерения частоты дыхания рыб. Блок 6 представляет собой вычислительное устройство, обеспечивающее определение cpe ней частоты дыхания группы рыб-индикаторов. 9 Выход блока 6 измерения частоты дыхания рыб соединен со входом блока 7 управления разбавлением, который представляет собой электронньй вычислительный блок, обеспечивающий сравнение величины входного сигнала, соответствующего средней частоте дыхания рыб-индикаторов с заданной величиной, соответствующей частоте дыхалия тех же рыб в воде определенной токсичности и вьшачу электрического сигнала рассогласования. К выходу блока 7 управления разбавлением подключены рег:: лятор 8 степени разбавления и блок 9 сигнализации. Регулятор 8 степени разбавления представляет собой устройство автоматики, обеспечивающее изменение, величины степени разбавления разбавителя 1 по сигналу рассогласования, поступающему на вход регулятора 8. Выходной сигнал регулятора 8 степени разбавления может быть электрическим) либо не электрическим, например, механическим, пневматическим, гидравлическим, в зависимости от конструк1 ии механизма 16 перемещения золотника. Блок 9 сигнализации представляет собой автомагиюское устройство, обеспечивающее передачу сигнала рассогласования, величина которого соответствует отклонению частоты дыхания рыб-кндикаторов от заданной,, на записьшающие устройства. Диспетчерский пункт и другим потребителям. Устройство работает следующим образом., Контролируемая и разбавляющая воды через входные патрубки 1О и 11 поступают в разбавитель 1, в котором происходит разбавление контролируемой воды с коэффициентом разбавления, определяамым регулятором 8 степени разбавления. Разбавленная контролируемая вода из разбавителя по трубопроподу 12 поступает в измерительные резервуары 2, из которых сливаются через патрубки 13. В каждом измерительном; резервуаре находятся по одной рыбе-индикатору. При дыхании рыб разность потенциалов электродов 4, установленных в измерительньк резервуарах, меняется в соответствии с движениями жаберных крьшек рыб-индккаторов. Сигналы с выходов электродов 4, каждый из которых соответствует дыханию определенной рыбы-(шдикатора, усиливаются усилителями 5 биологических сигналов и .поступают на входы блока 6 измерения

частоты дыхания рыб 6. Блок 6 опреяе- ляет частоту дыхания каждой рыбы и вьн числяет среднее значение частоты дыхания всех рыб-индикаторов. Среднее значение частоты дыхания рыб передается в блок 7 управления разбавлением, где сравнивается с заданной величиной, равной средней частоте дыхания той же группы рыб-индикаторов в воде определенной токсичности. Блок управления разбавлением формирует сигнал рассогласования, зависящий от величины отклонения средней частоты Дькания рыб от заданной. Этот сигнал поступает в регулятор 8 степени разбавления, который изменяет величину коэффициента разбавления разбавителя 1 до тех пор, пока средняя частота дькания рыб-индикаторов не станет равна заданной то есть пока токсичность воды, поступающей в измерительные резервуары не достигнет определенного уровня, при котором рыбы индикаторы могут использоваться длительное время.

Мерой токсичности контролируемой воды в предлагаемом устройстве является величина сигнала рассогласования, формируемого блсжом 7 управления разбавлением. Этот сигнал поступает также в блок 9 сигнализации, который в случае превышения сяределеннсяго уроы1я т«жсичности кситролируемой воды, включает сигнал тревога, а также передает информацию о токсичности воды потребителям (регистрирующие устройства, пульт диспетчера, входные устройсва ЭВМ и др.).

Использование нескольких рыб-индикаторов уменьшает влияние случайных изменений в поведении каждой из рыб .на результат определения токсичности, а также со1фащает время индикации.

Предлагаемое устройство для оценки тсжсичности воды по реакции рыб, по срав нению с известными устройствами, позволлет автоматически производить оценку

тсксйчности воды при изменении концентраций токсических веществ в ксжтролируёмой воде в щироких пределах. Это дает возможность использовать данное устройство самостоятельное, для контроля за сбросом токсичных сточных вод, так и в автоматизированных системах кс«троля поверхностных и сточных вод, автоматизированных комплексах и системах управления технологическими прсадессами очистки и в автоматизированных системах управления водоохранными комплексами.

Формула изо б р е т е н и я

Устройство для оценки токсичности воды по реакции рыб, включающее разбавитель с патрубками для подачи контролируемой и разбавляющей воды, соединенные с разбавителем измерительные резервуары для рыб-индикаторов с установленными в них электродами, блок измерения частоты дыхания рыб, связанный с электродами в каждом измерительном резервуаре через усилители биологических сигналов и блок снгаализацки, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона са(ен|:и токсичности воды, в устройство введешя связанные между собой блок управления разбавлением и регулятор степени разбавления, соединенный с .разбавителем, при этом вход блока управления рЕьз бавлениам подключен к блоку измерения частоты дыхания рыб, а выход - к блоку сигнализации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

.Qarsoft P.weateave.WiKBianiH.vah aer scha€ie, John Cqirna jr., Kehneth L.Dieteo«.The use of €Hh to ootitinoous ey monitor oin effluent „Int. o«f,6nvip in sens and Lc

q;x3(S Nev vo6 JorX, о

(Puf.1