170095. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vízben oldott oxigén folyamatos meghatározására
170095 A ti mérgező anyag. A műszerek hulladékvize az elterjedésnek és alkalmazásnak egyik korlátja. A jelenleg ismert készülékeknél az ioncserélő oszlop előtt is alkalmaznak vezetőképesség-mérő elektródát az ioncserélő várható kimerülésének ellenőrzésére, ami a készülék árát növeli. Az eddig ismert műszerek a viz elektromos vezetőképességét a kevertágyas szűrő előtt, után és a n-oszlop után, tehát három helyen mérik. Ezt azért teszik, mert a kevertágyas töltet ioncserélő hatásfokát vették a műszer működését illetően mértékadónak. Ezt indokolta részben az, hogy a vizminta szűrése nem volt megoldott. A találmány szerinti műszerrel a jelenleg ismert talliumos oxigénmérő készülék előbb részletezett összes hiányait kiküszöböljük. A találmány tárgya vizben oldott oxigén folyamatos meghatározására szolgáló eljárás, amelynek lényege az, hogy a műszer elé kapcsolt egymásra rétegezett hidrogén és kevertágyas ioncserélő-szürőoszlop alkalmazásával szűrjük ki a mérést zavaró szennyeződéseket. A H-formáju kationcserélő kis pH-ju környezetében a zavaró vasvegyületek ionosán oldódnak, a kationcserélőn ugyancsak ionosán megkötődnek. A külön szürőpatronban is alkalmazható kationcserélő töltet addig használható, amig a töltet megfelelő mennyiségű hidrogén iont tartalmaz. A kimerülést tehát nem az eltömődés, hanem a hidrogén ionok elfogyása jelenti. A tallium töltet előnyösen olyan gömbhéj szelet tallium szemcséket tartalmaz, melynél a szemcséket siklap, illetőleg hengerpalást helyett homorú és domború felületek határolják. Ezzel egységnyi köbtartalomra nagyobb aktiv felületet és egyidejűleg jó térkitöltést nyerünk, ami a' Tl-töltet fajlagos térfogati terhelésének növelhetőségét teszi lehetővé, ami a holtidőt csökkenti a reakcióegyensúly biztositása mellett. A folyamatos üzemben levő készülékből elfolyó -. igen kis koncentráció is - mérgező talliumsók megkötésére a készülék után kapcsolt hidrogén ciklusú ioncserélő oszlopot alkalmazunk, ami a tallium ionokat maradéktalanul megköti. A talliumra telitett kationcserélőt ismert módon regenerálva - a csak devizaforinttal beszerezhető nagy egységáru - tallium visszanyerhető. Ezzel a berendezésnek környezetre gyakorolt szennyező hatását megszüntettük és az alkalmazás útjából egy jelentős korlátozó tényezőt elimináltunk. A műszer kialakítható oly módon, hogy az csak a két elektródával működő differenciavezetőképesség mérőt tartalmazza. A kevertágy kimerülését a differencia mérőkör tetszés szerinti időpontban történő kiiktatásával /a tallium előtti elektródán átmenő áram időszakos segítségével/ ellenőrizhetjük. A mindenkori alkalmazási igényeknek megfelelően, illetve tetszés szerint beállítható határértéknél, a műszer- az egyébként regisztrált oxigénkoncentráció értékeken kivül - riasztó-jelző hang és fényjelzést adhat. A-találmány igen nagy előnye az, hogy a mérőmintában levő szennyezéseket, például vasoxidokat ionos alakban ugy vonjuk ki, hogy e* közben a vízmintában levő oxigénnel nem reagálnak. Ennek következtében a mérőmintában levő szennyezések nem befolyásolják a viz oldott oxigén mennyiségét és ezáltal adott esetben nagyságrendileg pontosabb mérési eredményt kapunk, c A bevezetőben ismertetett alapelv alapján működő mérőberendezés elvi elrendezése a következő /l. ábra/. A mintavételi 1 hűtőből kilépő viz egy szabályozó 2 tüszelepen és egy 3 nyomáscsökkentőn keresztül jut az egymásra rétegezett - hidrogénciklusu és kevertágyas - gyantatöltetü 4 10 ioncserélő oszlopra, amely a viz fajlagos vezetőképességét a kivánt értékre állítja be. E-zenkivül, ha az oldat szennyezett, a szürőhatást is ellátja. A méréshez szükséges állandó, átáramló mennyiséget az 5 biztositó elem szolgáltatja. A biztosító elem után - a sótartalom további csökkentése érdekében - még egy, egy-15 másra rétegezett 6 ioncserélő oszlopon folyik át a vizsgált viz, amely után század /uS nagyságrendű vezetőképességű oldatot kapunk. Az ilyen módon előkezelt viz - amelynek oxigéntartalma megegyezik a vizsgált viz oxigéntartalmával - kerül a 7 talliumoszlopra. A talliumosz-20 lo P két végén, egy, az erre a célra különlegesen kiképzett, nagykapacitású 8 átfolyó vezetőképességmérő cella van. A két cella közötti talliumtöltet kiképzése olyan, hogy nagy aktiv felülettel rendelkezzen. A két elektróda által szolgáltatott jel különbségét villamos kapcsolással képezzük, 25 elektronikusan erősitjük /2. ábra/. A műszer által mutatott, illetve regisztrált jelet közvetlenül Oo-ben kalibráljuk. Mivel a talliumsók igen nagy higitásban is erősen mérgezőek, a talliumoszlop utáni vizet egy hidrogén ciklusban működő 9 ioncserélő osz-3Q lopon vezetjük át. Ezzel az elemmel nemcsak az egészségvédelmi követelményeket lehet maradéktalanul biztositani, hanem az oszlop regenerálásával a megkötött tallium is visszanyerhető. Szabadalmi igénypontok 35 1. Eljárás vizben oldott oxigén folyamatos meghatározására a vizben levő oxigént redukáló anyagok elvonásával, amelynek során a mérendő mintában oldott és oldatlan szennyezéseket ioncserélő oszlopon átvezetve szűrjük ki, majd ezután a mérőmintában levő oxigént talliumos oszlophoz vezetjük át, melynek során az oldott 40 oxigénnel arányos mennyiségű talliumhidroxid lúgot hozunk létre, majd ezt követően ezen lúgnak a villamos vezető képességét olyan módon mérjük, hogy a mért értékből az ioncserélő viz vezetőképességének értékét levonjuk, azzal jellemezve, hogy a mérendő mintát a ._ mérést megelőzően egymásra rétegezett hidrogén ^ és kevert ágyas ioncserélő szűrő oszlopon vezetjük át, miáltal a mérést zavaró szennyeződéseket például vasvegyületeket ionosán oldva kation cser.élőn át kötjük meg. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosításának módja, azzal jellemezve, 50 hogy a talliumos oszlopban a mérőmintát a reakciót biztositó töltet fajlagos térfogati terhelhetőségét növelő gömbhéj szerűen homorú és domború felületű szemcséken vezetjük át. 2 rajz, 2 ábra A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 770165, OTH, Budapest
