Устройство для автоматического контроля активности кислорода, растворенного в сточныхводах

292465

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Саюа Ссеетскик

Сациалистическик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

М. Кл. С 02о 7/00

Заявлено 04.XII.1968 (№ 1287975/23-26) с присоединением заявки ¹

Комитет по делам иаввретений и открытий при Сввете Министрсс

СССР

Приоритет

Опубликовано ОЗ.XI.1972. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 20.XII.1972

УДК 628.543:66.012.1 (088.8) Авторы изобретения

Заявитель

А. A. Кузьмин, Э. И. Конник и Д. Н. Смирнов

Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидро геологии

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

АКТИВНОСТИ КИСЛОРОДА, РАСТВОРЕННОГО В СТОЧНЬ!Х

ВОДАХ

Изобретение относится к устройствам автоматического контроля активности растворенного кислорода в сточных водах и может использоваться в любых областях науки и производства, в частности в пищевой и химической промышленности, в медицине., биохимии, биологии, физиологии.

Известно, например, устройство для автоматического контроля активности растворенного кислорода в сточных вода", содержащее электрохимическую систему — катод и анод, погруженные в электролит и отделенные от анализируемой сточной воды полимерной мембраной.

Недостатками известного устройства являются невозможность прямого измерения активности растворенного кислорода, загрязнение электродов в процессе измерения, что приводит к увеличению погрешности, сложность и недостаточная надежность конструкции н электронной схемы устройства, а также зависимость его показаний от электропроводности сточной воды.

С целью устранения этих недостатков в предлагаемом устройстве катод и анод электрохимической системы связаны друг с другом через последовательно соединенные микроамперметр и постоянное внешнее сопротивление, причем катод выполнен из палладия в виде цилиндрической трубки с перфорированной поверхностью, а анод — в виде прямоугольного стержня из прессованной кадмиевой стружки.

На фиг. 1 показана конструкция электрохн5 мической системы устройства; на фиг, 2— принципиальная электрическая схема устройства.

Конструктивно электрохнмическая система устройства располагается в цилиндрическом

10 корпусе 1 из фторопласта 4, по боковой поверхности которой размещен Pd-катод 2, выполненный в виде цилиндрической трубки с перфорированной поверхностью. Cd-анод 8 в виде прямоугольного стержня из прессован15 ной кадмиевой стружки установлен в центре корпуса 1, в который залит электролит 4 (0,1 н. растворы CH;-,COOCd и СН„-СООХа).

Электролит заливается через отверстие, закрываемое пробкой б.

20 В верхней части корпуса 1 имеются каналы б для вывода соединительных проводов 7.

Электрохимическая система отделена от анализируемой сточной воды со стороны Pd-катода 2 полимерной мембраной 8, которая кре25 пится к корпусу 1 резиновыми кольцами 9.

Pd-катод 2 и Cd-анод 8 связаны между собой через последовательно соединенные микроамперметр 10 и постоянное внешнее сопротивление 11, падение .напряжения на которо т

30 измеряется милливольтметром 12.

292465

Фи2 2

Фиг /

Составитель Р. Клейман

Техред Т. Ускова

Корректоры: H. Прокуратова и 3. Тарасова

Редактор Л. Бердиик

Заказ 4051/16 Изд. № 1707 Тираж 406 Подписное

LIHHHIIH Комитета по делам изобрегепий и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Устройство работает следующим образом.

При контакте устройства со сточной водой молекулы растворенного кислорода диффундируют через полимерную мембрану 8 к Pdкатоду 2, на котором они электровосстанавливаются. Электролит 4 служит для электрической связи Pd-катода 2 с Cd-анодом 8, потенциал которого обеспечивает необходимую величину потенциала Pd-катода 2, лежащего в области предельного диффузионного тока электровосстановления кислорода. Электрохимическая реакция íà Pd-катоде 2 идет одноступенчато с потреблением 4 электронов:

O + 2Н О+ 4e4OH —.

В результате во внешней измерительной цепи возникает предельный диффузионный то . процесса, регистрируемый микроамперметром

10, величина которого прямо пропорциональна активности растворенного кислорода. Падение напряжения,на постоянном внешнем сопротивлении 11, регистрируемое милливольгметром 12, также прямо пропорционально активности растворенного кислорода в сточной воде.

Полимерная мембра на 8 .проницаема практически только для кислорода, что обеспечи5 вает селективность измерения активности растворенного кислорода.

Предмет изобретения

1. Устройство для автоматического контро10 ля активности кислорода, растворенного в сточных водах, содержащее электрохимическую систему — катод и анод, погруженные в электролит и отделенные от анализируемой сточной воды полимерной мембраной, отлича15 ющееся тем, что, с целью непосредственного контроля активности растворенного кислоро. да, катод и анод связаны друг с другом через последовательно соединенные микроамперметр и постоянное внешнее сопротивление.

20 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что катод выполнен из палладия в виде цилиндрической трубки с перфорированной поверхностью, а анод — в виде прямоугольного стержня из прессованной кадмиевой стружки.