188960. lajstromszámú szabadalom • Elektronikus kapcsolási elrendezés, elsősorban textilipari szennyvizek minősítésére szolgáló optikai műszerhez
A találmány tárgya elektronikus kapcsolási elrendezés elsősorban textilipari szennyvizek minősítésére szolgáló optikai műszerhez, főleg a még tisztítással hasznosítható, újbóli felhasználásra alkalmas szennyvizek kiválasztása céljából. Ismeretes, hogy az iparosítás fokozódása miatt egyrészt az ipari üzemek édesvízfelhasználása, másrészt szennyvíztermelése állandóan növekszik, ezért egyrészt a természetes édesvízkészletek korlátozott mennyisége, másrészt környezetvédelmi szempontok miatt egyre nagyobb gazdasági jelentőséget kap a szennyvizek egy részének tisztítás útján történő ipari újrahasznosítása . Ilyen probléma merül fel pl. az erősen vízígényes textilipari ágazatokban. A textilipari szennyvizek legnagyobb része a színezett, festett, textilipari anyagok (fonalak, szövetek stb.) mosása során keletkezik. A használt mosóvíz általában kémiailag nem agresszív, viszont jelentős mennyiségű, különböző színű és összetételű festékanyagot tartalmazhat, s tökéletlen tisztítással történő újrahasznosítás esetén az el nem távolított színezékek, festékek a textilipari anyagokat elszínesíthetik, s így minőségüket elronthatják. Fontos ezért, hogy tisztításra és újrahasznosításra csak azok a használt mosóvizek kerüljenek, melyek szennyezettségi mértéke meghatározott korlát alatt marad. Az újrahasznosítás szempontjából történő osztályozásnál főleg a használt mosóvíz optikai tulajdonságai a mérvadóak. Újrafelhasználásra alkalmatlan az a víz, amelynek nagy az optikai átlátszatlansága, vagy pedig a színessége (fehértől való eltérése) egy kritikus értéket meghalad. E kritikus értékek természetesen függenek a rendelkezésre álló tisztítási technológiától és a mosási technológiától is. A hasznosítható és nem hasznosítható szennyvizek megkülönböztetésére a gyakorlatban több féle módszert alkalmaznak. Ezek közös jellemzője, hogy a kérdéses vízmintát fehér fénnyel átvilágítják, és az áthatoló fény vizsgálata alapján minősítik a mintát. A legegyszerűbb ilyen módszer az, hogy egy tapasztalt szakember szabad szemmel megnézi, hogy az áthatoló fény mennyire színes és/vagy , sötét, s ennek alapján dönt a hasznosításról. Bár ez a módszer igen olcsó, de nagy tapasztalatot igényel, s még így is előfordulhatnak jelentős gazdasági kárt okozó szubjektív tévedések. Egy másik ismert módszernél a fehér fénnyel átvilágított minta transzmissziós spektrumát spektrofotométerrel felveszik, s a kapott spektrumot manuális vagy számítógépes módszerrel elemzik. Ez a módszer igen megbízható eredményeket ad, hátránya viszont, hogy csak laboratóriumban üzemeltethető igen költséges berendezést igényel, és a vizsgálat eléggé időigényes is. Egy további ismert megoldás a színmérő műszerrel történő helyszíni mérés. Az ilyen műszer 2 a fehér fénnyel átvilágított mintáról jövő fényt három elférő spektrális érzékenységű (vagyis megfelelő színszűrőkkel ellátott) érzékélőkkel figyeli, s ezek abszolút értékéből, valamint egymáshoz viszonyított arányából lehet megállapítani a minta abszolút és relatív színkoordinátáit. Az ilyen műszerek viszonylag nem drágák és kereskedelmi forgalomban kaphatók (ilyen pl. a magyar gyártmányú MOMCOLOR). Sajnos ezen mérési módszer hátránya, hogy ellentétes színű (pl. piros és zöld) festékek egyidejű jelenléte esetén a mintát helytelenül jónak minősítheti. Célunk a fenti módszerek hátrányainak kiküszöbölése. Célunk olyan elektronikus kapcsolás létrehozása, mely a fehér fénnyel átvilágított vízmintáról kapott fény érzékelésére szolgáló különböző sávokban működő, azaz eltérő spektrális érzékenységű fényérzékelők jeleinek párhuzamos feldolgozásával képes a helyszínen azonnal a minta használhatóságát önműködően eldönteni, s azt is jelezni, hogy a rossznak minősülő minta „túl színes” vagy „túl sötét” jellegű-e. A találmány alapja az a felismerés, hogy mivel a hasznosítható, viszonylag tiszta víz optikai áteresztő képessége a különböző hullámtartományokban közel azonos, ezért a nem megfelelő vizet elsősorban arról lehet felismerni, hogy túl színezett víz esetén a különböző hullámtartományokban mérhető áteresztőképességek erősen eltérnek, vagyis a maximális és minimális áteresztés különbsége egy küszöbértéket meghalad, túl sötét (átlátszatlan) víz esetén pedig a minimális áteresztőképesség egy előírt küszöb alatt marad. A különböző hullámtartományokban működő szűrők jeleinek feldolgozásánál azonban figyelembe kell venni, hogy egyrészt a tiszta víz is elnyeli az áthatoló fényenergia egy részét, mégpedig a különböző hullámhosszakon eltérő mértékben, másrészt, hogy a fényenergia a mintán való áthatolás során exponenciálisan csökken, így azonos színű, de eltérő vastagságú és/vagy telítettségű minta esetén az elnyelődés és a vastagság, illetve telítettség közötti összefüggés nem lineáris, s e hatásokat optikai csatornánként külön beállítható, degresszíven nem lineáris vagyis csökkenő meredekségű transzferkarakterisztikával rendelkező erősítők beiktatásával lehet korrekcióba venni. A találmány tárgya elektronikus kapcsolási elrendezés elsősorban textilipari szennyvizek minősítésére szolgáló optikai műszerhez, melynek bemenetéit a vizsgálandó vízmintán keresztül haladó fénynyaláb útjában elhelyezett különböző spektrális érzékenységű fényérzékelők alkotják, két kimenetét pedig egy-egy elektronikus összehasonlító áramkör kimenete képezi. A találmány abban van, hogy a fényérzékelők kimenetei beállítható, degresszíven nem lineáris erősítőkön keresztül egyrészt analóg maximum960 2 88 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
