Устройство для биологической оценки токсичности воды

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ БИОЛОГИ- ; ЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ- ТОКСИЧНОСТИ ВОДЫ, СО-. держащее резервуар для размещения моллюсков, заполняемый исследуемой водой, и прибор, регистрирующий движение створок моллюсков, отличающееся тем, что, с целью автоматизации процесса оценки и обеспечения ее достоверности и оперативности , прибор, регистрирующий движение створок моллюсков, включает последовательно соединенные источник напряжения, сигнальное реле и резисторы , число которых равно количеству моллюсков, размещаемых в резервуаре , при этом каждый моллюск подключен к соответствующему резистору посредством гибкой тяги и замыкателя. 2. Устройство по п.,1, отличающееся тем,что в резервуаре установлены съемные кассеты, каждая сл из которых имеет полку для размещения моллюска, при зтом полки также выполнены съемными. со .{ О) о tsD

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПИЬЛИМ..SU„„946027

ГССУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ь ТЕ

1 (21) 2929006/28-13 (22) 02.04.80 (46) 07.11.86. Бюл. Ф 41 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по охране вод (72) А.В.Рязанов, А.Н.Крайнюкова и А.Г.Васенко (53) 543.3:639.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 686698, кл. G 01 N 33/18, 1977.

Pascual Е Utilisation du kimographe pour 1 etude des effets de la pol1utioq sur les coguillages". "Haliotes", Institut ole Investigaciones

pesgueras Са1дх Ispania, 7, 1976, с. 159-160. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ. ТОКСИЧНОСТИ ВОДЫ, со-. держащее резервуар для размещения моллюсков, заполняемый исследуемой (51)4 А 01 К 61/00; G 01 N 33/!8 водой, и прибор, регистрирующий движение створок моллюсков, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью автоматизации процесса оценки и обеспечения ее достоверности и оперативности, прибор, регистрирующий движение створок моллюсков, включает последовательно соединенные источник напряжения, сигнальное реле и резисторы, число которых равно количеству моллюсков, размещаемых в резервуаре, при этом каждый моллюск подключен к соответствующему резистору посредством гибкой тяги и замыкателя.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем,что в резервуаре З установлены съемные кассеты, каждая из которых имеет полку для размещения моллюска, при этом полки также выполнены съемными.

946027

Изобретение относится к исследованию химических свойств воды, в частности к оценке ее токсичности, и может быть использовано для биологической оценки качества воды, например сточных вод промышленных предприятий.

Известно устройство для биологической оценки токсичности воды, состоящее из измерительной камеры с исследуемой водой и перегородками для помещения между ними рыб, используемых в качестве тест-организмов и электродов, соединенных с измеритель- ным блоком. При дыхании рыб на электродах возникают биопотенциалы, которые усиливаются в измерительном блоке и далее поступают на регистрирующее устройство, например самописец.

0 степени токсичности исследуемой воды судят по параметрам записанных (или зафиксированных любым другим образом) биопотенциалов.

Недостатки данного устройства заключаются в том, что изменение биопотенциалов при дыхании рыбы зависит не только от токсичности воды, но и от наличия в ней кислорода и ее кислотности, от активности поведения рыбы, на которое оказывают влияние различные внешние условия.

Кроме того, наводимые на электродах биопотенциалы малы, поэтому они требуют значительного усиления (в десятки тысяч и более раз), что существенно усложняет борьбу с помехами.

Кроме того, использование рыб в ка— честве тест-организмов имеет существенные недостатки, обУсловленные их значительной активностью и зависимостью последней от различных внешних факторов (метеорологических условий), внешних шумовых и других раздражающих факторов, что снижает возможность получения достоверной оценки степени токсичности воды, а также затрудняет приборную регистрацию выбранной ответной реакции. Использование рыб в качестве тест-организмов требует также значительных затрат на их содержание и жизнеобеспечение.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для биологической оценки токсичности воды, включающее резервуар для размещения моллюсков, являющихся тест-организмами, заполняемый иссле5 !

О

45 дуемой водой, и прибор, .регистрирующий движение створок моллюсков.

В этом устройстве в качестве при-. бора, регистрирующего движение створок-моллюсков, использован кимограф, что не дает возможности автоматически получить сигнал, указывающий на факт закрытия створок большинством моллюсков и обеспечить таким образом достоверность информации о токсичности воды.

Цель изобретения — автоматизация процесса оценки и обеспечение ее достоверности и оперативности.

Для достижения поставленной цели в известном устройстве для биологической оценки токсичности воды, содержащем резервуар для размещения моллюсков, заполняемый исследуемой водой, и прибор, регистрирующий движение створок моллюсков, согласно изобретению прибор, регистрирующий движение моллюсков, включает последовательно соединенные источник напряжения, сигнальное реле и резисторы, число которых равно количеству моллюсков, размещенных в резервуаре, при этом каждый моллюск подключен к соответствующему резистору посредством гибкой тяги и замыкателя.

Кроме того, в резервуаре целесо— образно установить съемные кассеты, каждая из которых должна иметь полку для размещения моллюсков, при этом полки также следует выполнить съемными.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства в аксонометрии, на фиг.2 поперечный разрез устройства, на фиг. 3 — принципиальная схема прибора, регистрирующего движение створок моллюсков.

Устройство для биологической оценки токсичности воды содержит резервуар 1, имеющий патрубок 2 для ввода и патрубок Э для вывода исследуемой воды.

50 чатого моллюска. К верхней створке моллюска прикреплена, например, с помощью приклеенной к створке проволочной петли-тяга 6, выполненная в виде тросика, а эта тяга 6 верхним концом прикреплена к рычагу 7 замыкателя 8. Рычаг 7 укреплен шарнирно

В резервуаре 1 установлены с возможностью съема кассеты 4, каждая иэ которых имеет съемную полку 5 для укрепления на ней одного двуствор027

3 946 а замыкатель 8 — неподвижно на стойке 9.

Устройство имеет прибор 10, регистрирующий дви:;ение створок моллюсков. Прибор 10 (фиг. 3) состоит иэ последовательно соединенных источника питания (позицией не обозначен), сигнального реле 11 и резисторов 12, число которых равно числу моллюсков в резервуаре 1,а контакты 13 замыка- 10 телей 8 параллельно подключены к соответствующим резисторам 12 посредством выводов 14. Кроме того, разомкнутый контакт сигнального реле 11 включен в цепь сигнальной лампы 15 5 или другого сигнального или исполнительного элемента.

К прибору 10 через соответствующие замыкатели 8, рычаги 7 и тяги 6 .подключено от 5 до 15 помещенных в 20 резервуар 1 двустворчатых моллюсков.

Каждый из моллюсков нижней створкой приклеен (см. фиг. 2) водостойким клеем, например суперцементом, к съемной полке 5 соответствующей кассеты 4. Проволочная петля, к которой прикреплена нижним концом тяга 6, приклеена водостойким клеем к верхней створке моллюска у края раковины в области ноги моллюска. 30

Устройство для биологической оценки токсичности воды работает следующим образом.

Через резервуар 1 пропускают постоянно контролируемую воду. Если во- З

35 да нетоксична, то большинство моллюсков держат створки приоткрытыми и для обеспечения дыхания пропускают воду через свои жабры. Некоторые из моллюсков могут вследствие различ- 4р ных.внутренних и внешних факторов периодически прикрывать свои створки.

Однако, как показывают исследования, одновременное закрытие створок моллюсками в нормальных условиях при достаточно большом числе моллюсков мало вероятно. Так, например, из десяти моллюсков, содержащихся в нормальных условиях, одновременное закрытие створок наблюдается у двух-трех -p моллюсков. Стабилизация температуры и кислотности воды для поддержания нормальных условий для жизнедеятельности моллюсков практически не требуется, так как моллюски прИспособлены к существованию в пределах изо менения температуры от +4 до +35 С и кислотности от рН 4 до рН 8.

Если в поступающей в резервуар 1 контролируемой воде появятся какиелибо токсичные вещества (например, тяжелые металлы, фенолы, пестициды и т.п.) или ряд токсических веществ в концентрации, воздействующей на организм моллюска, последний прикрывает свои створки, изолируясь от неблагоприятных для него внешних условий. Таким образом в течение нескольких минут (в зависимости от концентрации токсикантов и индивидуальных различий в моллюсках) большинство моллюсков оказывается с закрытыми створками. При закрывании створок моллюсков развивается значительное усилие, которое вполне достаточно для поворота рычага 7 посредством тяги 6 и срабатывания замыкателя. Срабатывание замыкателей вызывает через контакты 13 замыкание резисторов 12. При замыкании большинства или всех резисторов 12 ток через обмотку реле 11 достигает тока срабатывания. Это в свою очередь приводит к замыканию контактов реле

11 и включению, например, сигнальной лампы 15, которая сигнализирует о повьппенной токсичности контролируемой воды.

Сопротивление резисторов 12 и напряжение источника питания подбирают так, чтобы только при замыкании, например, девяти резисторов 12 из десяти ток в обмотке реле 15 достигал тока срабатывания.

В процессе эксплуатации устройства возникает необходимость замены моллюсков в случае гибели некоторых из них и подбора одинаковых по возрасту и поведению. Кроме того, замена моллюсков целесообразна для ускорения ввода устройства в рабочее состояние после того, как под действием токсич-. ности контролируемой воды большинство моллюсков закрыло свои створки.

Открытие же последних может наступить через десятки минут или часы.

Поэтому для смены моллюсков отсоединяют тяги 6 от верхних створок заменяемых моллюсков, а последние вынимают вместе с полками 5 и помещают в отдельный бак с водой (аквариум).

В том же или в другом аквариуме содержат необходимое число запасных моллюсков с заранее прикрепленными к ним полками 5 и проволочными петлями для закрепления тяги 6. За9460?7

5 пасные моллюски с полками 5 вставляют в кассеты 4, из которых ранее удалены моллюски, и присоединяют к верхним створкам тяги 6. После э того регулируют дли ну тяги 6 для обеспечения надежного срабатывания замыкателя 8 при закрывании моллюсками створок. Искусственное стимулирование закрытия створок моллюсков производят прикосновением, например, стеклянной или металлической палочки к телу моллюска в щели между приоткрытыми створками.

Устройство не содержит дорогостоящих элементов и приборов и выполнеа но из простых материалов и деталей (оргстекло, резисторы, выключатели и реле). Оно несложно в изготовлении и эксплуатации. Указанные преимущества обеспечивают возможность широкого применения предлагаемого изобретения для использования службами контроля за сбросами сточных вод в качестве сигнальных устройств при

10 повышении токсичности сбрасываемых . сточных вод сверх допустимой, что позволит предохранить биологические очистные сооружения от выхода из строя при аварийных сбросах сточных

15 вод с недопустимой концентрацией токсичных веществ.

946027

Фиг.5

Техред Л.СердоковаКорректор Т.Колб

Редактор Л.Письман

Заказ 6052/1 Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4