Установка для определения миграции веществ в почве

(5 ИЯИСАНИ БРЕТ ЕЛЬСТВУ ский ициов гиениществ в1986,ЕНИ и про- ческих ОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ С(56) Гончарук Е.И., Сидоренко Г,И. Гическое нормирование химических вепочве. Руководство. - М.: Медицинас. 90-93.(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛМИГРАЦИИ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ(57) Изобретение относится к гигиенежет найти применение при изученицессов миграции экзогенйых хими 1693549 А 1 веществ из почвы в грунтовые воды. Цель изобретения - повышение точности моделирования процесса миграции веществ из почвы в грунтовые воды. Установка содержит емкость 1 с ограничителем распределения воды 2, перфорированным двойным дни-щем 3 и сборной воронкой 4, соединенной водным затвором 5 с приемной колбой 6, расходный бак воды 7, дозатор 8 и распределительное приспособление 9, Меньшее основание ограничителя распределения воды 2 снабжено сеткой 10, а большее имеет кольцевой скругленный борт 11. Днище 3 имеет отверстия 12, Пространство между двойным днищем 3 заполнено стекловатой 13. 1 з,п. ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к гигиене и может найти применение при изучении процессов миграции экзогенных химических веществ из почвы в грунтовые воды.Целью изобретения является повышение точности моделирования процесса миграции веществ из почвы в грунтовые воды,На чертеже представлена установка, разрез, общий вид,Установка для определения миграции веществ в почве содержит емкость 1 с ограничителем 2 распределения воды, перфорированным днищем 3, сборной воронкой 4, соединенной водным затвором 5 с приемной колбой 6, расходный бак 7 воды, дозатор 8 и распределительное приспособление 9. Ограничитель 2 распределения воды установлен соосно емкости 1 и выполнен в виде усеченного конуса, меньшее основание которого обращено вниз и снабжено сеткой 10, а большее основание - вверх и имеет кольцевой скругленный борт 11 для . опирания на стенки емкости 1, Внутренняя поверхность стенки емкости 1 выполнена рифленой, Перфорированное днище 3 выполнено двойным со смещенными в горизонтальной плоскости одно относительно другого отверстиями 12. Пространство между двойным днищем 3 заполнено стекловатой 13, обработанной растворителем (ацетоном или хлороформом, или гексаном, или бензолом).Ограничитель 2 распределения воды выполнен так, что отношение диаметра нижнего меньшего его основания к диаметру емкости 1 составляет 0,6-0,8, отношение разности радиусов емкости 1 и меньшего основания конуса к его высоте составляет 0,02-0,03, а соотношение. диаметра отверстия сетки 10 к диаметру емкости 1 составляет 0,004-0,006, Днище выполнено с коэффициентом перфорации 0,3-0,5, а отношение толщины слоя стекловаты 13 к высоте емкости 1 составляет 0,02-0,03.Определение миграции веществ из почвы на установке производят следующим образом.Сначала подготавливают установку к работе, для чего емкость 1 заполняют фильтрующим слоем, обеспечивающим требуемую высоту модельного почвенного эталона. Фильтрующий слой включает дренажный слой разноразмерного гравия и речного песка толщиной до 7 см, затем засыпают слой модельного почвенного эталона М 1 высотой 0,8 м, а над ним "пахотный" слой В 1, смешанный с исследуемым экзогенным химическим веществом в выбранной концентрации высотой 0,2 м. В качестве МПЭ М 1 берут смесь чистого карьерногосредне-мелкозернистого песка, отобранного с глубины 3 м от поверхности почвы, Для стабилизации высоты фильтрующего слоя производят увлажнение песка и легкое его тромбование, Общая высота фильтрующего слоя составляет 1 м. Затем приступают к определению миграции ЭХВ из почвы в грунтовые воды,Для этого из расходного бака 7 с помощью дозатора 8 и распределительного приспособления подают воду, Количество подаваемой воды определяют площадью поперечного сечения установки и средними многолетними данными о количестве осадков, Например, для районов Киевской области количество осадков составляет 600 мм 1 м),10 15 По мере прохождения воды по емкости фильтрат собирают через водный затвор 5 в приемную колбу 6, Фильтрат с периодичностью, обеспечивающей определение изуча 20 емого вещества в каждых 100 мл, подвергают химанализу, т.е, определяют количества ЭХВ, поступившее из почвы в грун 25 товые воды,Разработанная конструкция ограничителя распределения воды в виде усеченного конуса, меньшее основание которого обращено вниз и снабжено сеткой, а большее основание - вверх и имеет кольцевой скруг-,30 ленный борт для опирания на стенки емкости, а также размещение ограничителя соосно емкости устраняют попадание воды протекание воды по стенкам в дальнейшем при ее фильтрации, что повышает точность моделирования и определения миграции веществ из почвы в грунтовые воды.Наличие на внутренней поверхности емкости рифлений позвляет более равномерно протекать воде по толще почвы, из 40 бежав интенсивного ее прохода вдольстенок емкости, что повышает точность мо 45 50 55 делирования и определения миграции веществ из почвы,Выполнение перфорированного днища двойным в виде параллельных пластин, размещенных одна над другой так, что отверстия одной смещены в горизонтальной плоскости относительно другой, и пространство между которыми заполнено стекловатой, промытой растворителем, удлиняет путь продвижения фильтрата, предотвращая вымывание высокодисперсных частиц почвы, что повышает точность моделирования и определение миграции веществ иэпочвы.Предлагаемые оптимальные отношения диаметра меньшего основания усеченного,на стенки емкости уже в начале процесса35 подачи на поверхность почвы и сокращают1693549 10 20 25 30 35 Отношение разности радиусов емкости и меньшего основания усеченного конуса к его высоте Соответствие модели натурным условиям (точность моделирования),Отношение толщины слоя стекловаты к высоте емкостиОтношение диаметра меньшего основания конуса к диаметру емкости Точность определениямиграции,Пример 55 90 96 92 60 0;015 0,020 0;025 0,030 0,035 50 82 90 84 55 0,015 0,020 0,025 0,030 0,035 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 2 3 4 5 конуса ограничителя распределения воды к диаметру емкости в пределах 0,6-0,8 и отношение разности радиусов емкости и меньшего основания усеченного конуса ограничителя расределения воды к его высоте в интервалах 0,02-0,03 выбраны из условия наилучшего распределения воды по поверхности и обьему почвы и моделирования процесса миграции вещества в почве. Отклонение от оптимальных соотношений приводит к нарушению равномерности распределения воды, в одном случае участие периферийных зон почвы в процессе миграции, в другом - интенсифицируя пристенный эффект, приводящий к нарушению равномерности процесса фильтрации воды.Отношение толщины слоя стекловаты к высоте емкости в пределах 0,02-0,03 принято из расчета предотвращения утечки высокодисперсных частиц почвы из емкости и повышения точности моделирования миграции воды в почве. При отношении меньше 0,02 наблюдается выход высокодисперсных веществ из почвы, а при отношении более 0,03 осложняется процесс фильтрации, что нарушает точность определения миграции веществ иэ почвы,Обоснование выбора соотношения размеров приведено в таблице.Установка, выполненная с соотношением размеров по примерам 2-4, характеризуется наиболее высокой точностью моделирования, т.е. максимальным соответствием модели натурным условиям миграции веществ в почве, а также наибольшей точностью определения миграции веществ в почве. Формула изобретения 1. Установка для определения миграции веществ в почве, содержащая емкость с ограничителем распределения воды, перфорированное дно, сбросную воронку, сообщенную с приемной колбой водным затвором, расходный бак, дозатор и распределительное приспособление, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения точности моделирования процесса миграции веществ иэ почвы в грунтовые воды ограничитель распределения воды установлен соосно емкости и выполнен в виде усеченного конуса, меньшее основание которого обращено вниз и снабжено сеткой, а большее основание обращено вверх и имеет кольцевой скругленный борт для опирания на стенки емкости, внутренняя поверхность которой выполнена рифленой, причем отношение диаметра меньшего основания конуса к диаметру емкости составляет 0,6-0,8, а отношение разности радиусов емкости и меньшего основания усеченного конуса к его высоте состэвляет 0,02-0,3, при этом отверстия перфорированного дна и сетки смещены друг относительно друга в горизонтальной плоскости, причем полость между перфорированным дном и сеткой заполнена наполнителем.2, Установка по и. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что в качестве наполнителя используется стекловата, причем отношение толщины слоя стекловаты к высоте емкости составляет 0,02-0,03.