Safety in TechnosphereSafety in TechnosphereБезопасность в техносфере1998-071X1844010.12737/article_59d3a1993a6f61.46420059Контроль и мониторингControl and monitoringКонтроль и мониторингNovel Way for Continuous Filtration of Large Volumes of Water in Environmental Monitoring SystemНовый способ фильтрации больших объемов воды в непрерывном режиме в системе экологического мониторингаГонтаревС. В.GontarevS. V.
Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАНP.P.Shirshov Institute of Oceanology of the Russian Academy of ScienceИнститут океанологии имени П.П. Ширшова РАНМоскваРоссияShirshov Institute of OceanologyMoscowRussian FederationБалтийский федеральный университет им. Иммануила КантаImmanuel Kant Baltic Federal UniversityМосковский государственный технический университет имени Н.Э. БауманаМоскваРоссияBauman Moscow State Technical UniversityMoscowRussian Federation631317https://naukaru.ru/en/nauka/article/18440/view
При проведении экологических исследований и мониторинга природной водной среды часто необходимо выполнять фильтрацию больших объемов воды для выделения на фильтрах взвешенных компонентов с последующим анализом состава минеральной и органической взвеси. Применяемые в настоящее время установки для вакуумной фильтрации имеют ряд существенных ограничений. Самый главный недостаток существующих установок вакуумной фильтрации связан с использованием герметичного ресивера жесткой конструкции. При интенсивной фильтрации подобный ресивер должен иметь большой объем, что ограничивает возможности транспортировки и эксплуатации устройства для фильтрации при работе в полевых условиях. Необходимость защиты вакуумного насоса от попадания фильтрата требует постоянного контроля за наполнением ресивера при большом объеме фильтрации. При заполнении ресивера процесс фильтрации необходимо прерывать для опустошения ресивера от фильтрата, но иногда такое прерывание существенно осложняет процесс фильтрации. В статье описывается разработанная новая мобильная установка непрерывной вакуумной фильтрации на основе водоструйного насоса замкнутого цикла для создания вакуума. Предлагаемая установка для вакуумной фильтрации взвешенных компонентов природной воды позволяет осуществлять фильтрацию больших объемов воды в непрерывном режиме. Установка не содержит герметичного вакуумного ресивера, за счет чего имеет малые габариты.
During ecological researches and monitoring of the natural aquatic environment it is very often necessary to carry out filtration of water large volumes for extraction on filters the weighed components, and for subsequent analysis of mineral and organic suspension’s structure. The installations applied now for vacuum filtration have a number of essential restrictions. The most important deficiency of existing installations for vacuum filtration is the use of a leak-tight receiver with rigid design. At intensive filtration such receiver has to have a large volume that limits filtration installation’s possibilities for transportation and afield operation. Need of a vacuum pump’s protection against a filtrate intrusion demands constant monitoring for receiver filling at the large filtration volume. During receiver filling the filtration process needs to be interrupted for filtrate removal from the receiver, but sometimes such interruption significantly complicates the filtration process. In this paper is described the developed new mobile installation for continuous vacuum filtration based on a closed cycle water-jet pump for vacuum generation. The proposed installation for vacuum filtration of natural water’s weighed components allows carry out filtration of water large volumes in the continuous mode. The installation hasn’t a leak-tight vacuum receiver so that it has small dimensions.
1. ВведениеПриродная вода представляет собой сложную систему, состоящую из водной среды, растворенного вещества и взвешенных частиц различного происхождения и размеров.
Романкевич Е. А., Люцарев С. В. Сбор проб воды и выделение взвеси методом фильтрации // Методы исследования органического вещества в океане. М.: Наука, 1980. С. 7-16.Romankevich E. A., Lutsarev S. B. Sbor prob vody i vydelenie vzvesi metodom fil’tratsii [Sampling of water and separation of suspended matter by filtration]. Metody issledovaniya organicheskogo veschestva v okeane [Methods of Research of Organic Matter in Ocean]. Moscow, Nauka Publ., 1980, pp. 7-16. (in Russian).Жужиков В. А. Фильтрование. Теория и практика разделения суспензий. - 3-е изд., дополн. и перераб. - М.: Химия, 1971. - 440 с.Zhuzhikov V. A. Filtrovanie. Teoriya i praktika razdeleniya suspenziy [The Filtering. Theory and Practice of Suspension Separation]. Moscow, Chemistry Publ., 1971. 440 p. (in Russian).ПНД Ф 14.1:2.110-97 Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений содержаний взвешенных веществ и общего содержания примесей в пробах природных и очищенных сточных вод гравиметрическим методом. М., 1997.PND F 14.1:2.110-97 Kolichestvennyy khimicheskiy analiz vod. Metodika vypolneniya izmereniy soderzhaniy vzveshennykh veshchestv i obshchego soderzhaniya primesey v probakh prirodnykh i ochishchennykh stochnykh vod gravimetricheskim metodom [Federal Conservation Normative Document 14.1:2.110-97. Quantitative Chemical Fnalysis of Water. Method of Measuring of Suspended Matter Content and Total Content of Admixture in the Samples of Natural and Refined Water by the Gravimetric Method]. Moscow, 1997. 10 p. (in Russian).ПНД Ф 14.1:2:4.261-10 (издание 2015 г.) Методика измерений массовой концентрации сухого и прокаленного остатка в пробах питьевых, природных и сточных вод гравиметрическим методом. М., 2015.PND F 14.1:2:4.261-10 (izdanie 2015 g.) Metodika izmereniy massovoy kontsentratsii sukhogo i prokalennogo ostatka v probakh pit’evykh, prirodnykh i stochnykh vod gravimetricheskim metodom [Federal Conservation Normative Document 14.1:2:4.261-10 (publication 2015) Method of Measuring of Mass-concentration of Dried and Ignited Residuum in Samples of Drinking, Natural and Waste Water by the Gravimetric Method]. Moscow, 2015. 15 p. (in Russian).Нино Зинна. Методы фильтрации воды в системах водоподготовки // Сантехника. № 4, 2005. С. 6-14.Nino Zinna. Metody filtratsii vody v sistemakh vodopodgotovki [Method of the water filtering in system of water treatment]. Santechnika [SANTECHNIKA magazine]. 2005, I. 4, pp. 6-14. (in Russian).Методы микробиологического контроля почвы. Методические рекомендации (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 24.12.2004 N ФЦ/4022). М., 2004.Metody mikrobiologicheskogo kontrolya pochvy. Metodicheskie rekomendatsii (utverzhdeny Glavnym gosudarstvennym sanitarnym vrachom RF 24.12.2004 N FC\4022) [Methods of microbiological control of the soil. Methodical guidelines (Approved by Chief Medical Officer of Russian Federation, December 24, 2004)]. Moscow, 2004. 6 p. (in Russian).