СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ИЗМЕРЕНИЯ БИОХИМИЧЕСКОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ КИСЛОРОДА, БИОХИМИЧЕСКОЙ ПОТРЕБНОСТИ В КИСЛОРОДЕ И СКОРОСТИ БИОХИМИЧЕСКОГО ОКИСЛЕНИЯ
METHOD AND DEVICE FOR CONTINUOUS MEASUREMENT OF BIOCHEMICAL CONSUMPTION OF OXYGEN, BIOCHEMICAL DEMAND FOR OXYGEN AND SPEED OF BIOCHEMICAL OXIDATION

t
1
Изобретение относится к приборостроению и теории измерений и вычислений и предназначено для непрерывного измерения биохимического потребления кислорода (БПК), биохимической потребности в кислороде (БПК) и скорости биохимического потребления кислорода в водной среде (k).
t
Аналогов заявленному изобретению, насколько нам известно, нет. Известны лишь способы и устройства для дискретных измерений, причем не БПК (потребности), а всего лишь БПК, т.е. биохимического потребления кислорода за интервал времени t, где наиболее применяемым значением t является t=5 суток.
Целью заявленного изобретения является создание уникальных, ранее недоступных возможностей для непрерывного мониторинга трех важнейших показателей качества воды: биохимического потребления кислорода, биохимической потребности в кислороде, скорости биохимического окисления. Достижение этой цели позволит своевременно выявлять факты увеличения концентрации органических загрязняющих веществ (ЗВ) (например, вследствие несанкционированных сбросов ЗВ в водный объект), а также факты уменьшения скорости биохимического окисления (например, вследствие сбросов токсинов, подавляющих жизнедеятельность аэробных микроорганизмов).
Указанная цель достигается тем, что:
- организуется непрерывный водозабор с постоянным расходом воды из исследуемого створа водного объекта;
- отбираемая на анализ вода пропускается через трубопровод постоянного сечения длиной L метров;
- начиная с нулевого створа с интервалом ΔL метров, в трубопроводе устанавливаются датчики непрерывного измерения концентрации растворенного кислорода;
- скорость течения в трубопроводе подбирается таким образом, чтобы время прохождения воды между соседними створами составляло интересуемую величину ΔT;
<mrow><mfrac><mi>L</mi><mrow><mi>Δ</mi><mi>L</mi></mrow></mfrac></mrow>
<mrow><mfrac><mi>L</mi><mrow><mi>Δ</mi><mi>L</mi></mrow></mfrac><mi>Δ</mi><mi>T</mi></mrow>
<mrow><mfrac><mi>L</mi><mrow><mi>Δ</mi><mi>L</mi></mrow></mfrac><mi>Δ</mi><mi>T</mi><mo>−</mo><mn>1</mn></mrow>
- по разности концентраций кислорода в нулевом (начальном) и j-ом створах (j=1, 2, …,
) биохимическое потребление кислорода за периоды времени ΔT, 2ΔT, …,
, также значения биохимической потребности и скорости окисления на моменты 0, ΔT, 2ΔT …,
.
Для сравнимости результатов измерений биохимического потребления кислорода устройством «УНИ БПК» с результатами классического (дискретного) измерения, когда анализируемая проба воды помещается в колбу с притертой пробкой и хранится в темноте при температуре 20°С в течение определенного времени t (например, t=5 суток), стенки трубопровода устройства «УНИ БПК» должны быть светонепроницаемыми, а само устройство должно находиться в помещении с постоянной температурой 20°С.
Особый интерес для исследователей представит возможность параллельного измерения показателей качества воды: при температурой 20°С и при реальной температуре водного объекта. Для этого достаточно установить второе устройство, непосредственно погруженное в водный объект. В отличие от классического измерения (когда образец воды выдерживается в термостате), здесь не потребуется дополнительного пересчета результатов на температуру водного объекта.
1
Способ и устройство для непрерывного измерения биохимического потребления кислорода, биохимической потребности в кислороде и скорости биохимического окисления, состоящее из водозаборного модуля и трубопровода с непрозрачными стенками, на котором в определенных сечениях установлены датчики непрерывного измерения концентрации растворенного кислорода, позволяющие вести мониторинг одновременно трех упомянутых показателей качества воды, отличающееся от существующих способов и устройств (кислородомеров/БПК-тестеров) тем, что позволяет измерять не только биохимическое потребление кислорода БПК, (где обычно t=5 сут), но и биохимическую потребность в кислороде (БПК) и скорость биохимического окисления (k), причем делать это не в дискретном, а непрерывном режиме.