Респирометры

Поскольку закрытый окситенк является как бы многократно увеличенным респирометром, требуемую концентрацию кислорода можно поддерживать также, изменяя ряд косвенных па- [c.169]

Биологическое окисление — широко применяемый на практике метод очистки производственных сточных вод, позволяющий очистить их от многих органических примесей. Процесс зтот, по своей сущности, природный, и его характер одинаков для процессов, протекающих в водоеме, очистном сооружении, склянке для определения БПК, респирометре и т. п. Биологическое окисление осуществляется сообществом микроорганизмов (биоценозом), включающим множество различных бактерий, простейших и ряд более высокоорганизованных организмов— водорослей, грибов н т. д., связанных между собой в единый комплекс сложными взаимоотношениями (метабиоза, симбиоза и антагонизма). Главенствующая роль в этом сообществе принадлежит бактериям, число которых варьирует от 10 до 10> клеток на 1 г сухой биологической массы (биомассы). Число родов бактерий может достигать 5—10, число видов — нескольких десятков и даже сотен. [c.159]

Манометрическое измерение БПК. При изучении процесса потребления кислорода применяют манометрические аппараты, например респирометр Варбурга. Недавно в продаже появились упрощенные лабораторные манометрические устройства (рис. 3.16), но они не заменяют стандартного метода разбавления при определении БПК. Пробы сточной воды определенного объема помещают в склянки из коричневого стекла, причем объем пробы зависит от ожидаемого значения БПК. При проведении обычных анализов буферные растворы и питательные вещества не добавляют к пробам, так как предполагается, что неразбавленная сточная вода содержит достаточное количество питательных веществ для биологического роста, а ее буферная способность вполне достаточна для предотвращения изменения pH. Каждую склянку снабжают небольшой магнитной мешалкой, а в крышку каждой склянки помещают чашку, содержащую поглотитель углекислоты — гидроокись калия. Подготовленные склянки соединяют со ртутными манометрами. Пробы непрерывно перемешивают с помощью магнитных мешалок. Установка для перемешивания снабжена электромотором, обеспечивающим вращение каждого магнита. После первичного перемешивания, необходимого для установления равновесного состояния, крышки склянок закрывают плотнее, а на манометры надевают завинчивающиеся крышки, чтобы не допустить влияния барометрических колебаний давления на результаты измерений. Когда микроорганизмы поглощают растворенный в воде кислород, газообразный кислород абсорбируется из воздуха, находящегося в замкнутом пространстве склянки. Молекулы углекислого газа, вырабатываемого микроорганизмами, поглощаются раствором гидроокиси калия, находящимся в чашке под крышкой склянки, и превращаются в ион карбоната. Вследствие этого объем углекислого газа в замкнутом пространстве склянки равен нулю. Уменьшение объема воздуха в склянке, соответствующее потребности в кислороде, указывается на шкале манометра, проградуированной непосредственно в единицах измерения БПК, мг/л. Для поддержания температуры 20° С, требуемой для проведения стандартного анализа на БПК, всю установку помещают в термостат. [c.82]

Объемно-манометрический метод был уже ранее реализован в широко известных приборах Варбург . В последнее время на базе этого метода создана автоматизированная аппаратура, которая дает в готовом виде кривую потребления кислорода органическими веществами во время окисления. Поскольку такие приборы предназначены для изучения процессов, связанных с дыханием микроорганизмов, они получили название респирометров. С их помощью можно получить данные о предельных концентрациях органических загрязнений в сточных водах, допустимых для биохимической очистки о количестве кислорода и времени, необходимых для полного окисления этих загрязнений и, наконец, о степени биохимического распада органических загрязнений. Особенно большую ценность представляют данные о скорости потребления кислорода. [c.120]

Окислительный процесс в респирометрах можно ускорить, увеличивая интенсивность перемешивания смеси и повышая концентрацию активного ила. [c.123]

Рис. 181. Поглощение кислорода линолевой (1) и линоленовой (2) кислотами и их аддуктами (1 и 2 ) с мочевиной при 37° С в атмосфере кислорода (в респирометре Варбурга) [89].

Чаще всего используется в такого рода исследованиях так называемый аппарат Варбурга. Это прибор, первоначально сконструированный для измерения дыхания, был в 1919 г. приспособлен Варбургом [306] для измерения фотосинтеза. Первый, дыхательный , вариант прибора был непригоден для этих целей по ряду причин. На фиг. 42,А показан респирометр Варбурга, предназначенный для изучения дыхания. Шесть или двенадцать таких сосудиков с манометрами погружают в водяную баню, в которой поддерживается постоянная температура с точностью не менее 0,02° С. Чтобы ускорить наступление равновесия между жидкой и газовой фазами, их качают в горизонтальном направлении с помощью специального механического приспособления (которое выключается йо время отсчетов). При дыхании растительного материала кислород постепенно поступает в раствор, а СО2 выделяется в газовую фазу и поглощается [c.95]

Для принципиального решения вопроса о возможности применения биохимического метода доочистки промышленных стоков необходимо установить их влияние на комплекс микроорганизмов, ведущих процесс биоокисления, а также изучить интенсивность дыхания микроорганизмов в респирометре Варбурга. [c.80]

В бытовых сточных водах и в смеси их с производственным стоком наблюдалось постоянное падение уровня дыхания микроорганизмов из-за уменьшения продуктов питания в связи с окислением органических соединений и накоплением, по всей вероятности, продуктов обмена. В производственном стоке наблюдается сравнительно высокая интенсивность потребления кислорода в респирометре Варбурга. Это — результат жизнедеятельности микроорганизмов, который сводится к постепенной деструкции даже биохимически жестких органических соединений последние становятся легкоокисляемыми, увеличивая общий рацион питания микроорганизмов. [c.81]

ИСО 9408 устанавливает метод определения потребности в кислороде в закрытом респирометре для оценки способности органических соединений к окончательному биологическому разложению в водной среде под действием аэробных микроорганизмов. Концентрация испытуемых органических соединений обычно составляет 100 мг/л. [c.456]

Рис. 12.3. Пример закрытого респирометра

Качество воды. Определение общей аэробной способности к биоразложению органических веществ в водной среде. Метод определения потребления кислорода в закрытом респирометре [c.483]

Приборы для определения биохимической потребности в кислороде (БПК) и химической потребности в кислороде (ХПК). Институтом ВОДГЕО был разработан на основе лабораторных респирометров прибор для определения БПК. Однако ввиду громоздкости и сложности прибора, а также из-за трудностей определения корреляционной зависимости между количеством израсходованного кислорода на окисление органических веществ в респирометре и величиной БПК (рассчитанной по стандартному методу) прибор широкого распространения не получил. [c.13]

Скорости поглощения Нг измерялись в респирометрах Варбурга при Г. После заполнения сосуда водородом и до смешения растворов K N и СоСЬ следы Ог устранялись с помощью кислородного абсорбента, помещаемого в центре каждого сосуда. В проведенных здесь опытах по методу Варбурга не употреблялось какого-либо буферного раствора. [c.361]

Рис. 3. Принципиальная блок-схема автоматического респирометра Артура для определения БПК

Блок-схема автоматического респирометра Артура представлена на рис. 3. В герметизированной камере 4 размещается анализируемая проба сточной воды объемом до I л. Воздух из верхней части камеры перекачивается насосом 2 через емкость I с раствором МаОН в нижнюю часть, что обеспечивает, во-первых, поглощение двуокиси углерода, образующейся в ходе окислительного процесса, и, во-вторых, интенсивное перемешивание раствора. [c.220]

Для интенсификации биохимической очистки предложена новая конструкция аэротенка, получившая название окситенка [10]. Принцип работы окситенка аналогичен работе респирометра для пополнения поглощаемого при окислении кислорода в систему извне подается кислород. Кинетика растворения и диффузии кислорода определяется законом Фика [6]. [c.245]

Другое направление развития инструментальных методов определения БПК привело к созданию респирометров — аппаратов, предназначенных для изучения процессов дыхательной деятельности микроорганизмов. [c.144]

Специфическая реакция лакказы на 1-нафтол и тирозиназы на тирозин и п-крезол были показаны также при помощи респирометра Варбурга. Таким образом, реакцию Бавендамма можно разделить на реакцию лакказы и реакцию тирозиназы, т. е. она может быть использована в качестве теста для этих энзимов. [c.690]

Применяя респирометр Варбурга, Хигучи [107, 108] испытал большое число ароматических соединений, более или менее близких структурным звеньям лигнина. Эти исследования были предприняты с целью дальнейшего изучения действия грибной фенолоксидазы, лакказы из японского лака и тирозиназы из картофеля, которые могут играть роль в биосинтезе лигнина, и влияния окиси углерода на грибную фенолоксидазу. Результаты этих исследований приведены в табл. 10. [c.831]

Для оценки газообмена при культивировании отдельных биообъектов, а также в целях контроля за микробами — загрязнителями зерна, пищевых продуктов, других жидких и плотных материалов используют специальное оборудование типа "О2/СО2 респирометров", в том числе — с компьютерным контролем (например, "Микро-оксимакс О2/СО2 респирометр" фирмы olumbus Instruments, США) [c.266]

Прибор по определению кислородной потребности заимст о-ван из зарубежной литературы. Он представляет собой систему из трех респираторов, оборудованных термостатирующим устройством, обеспечивающим постоянную температуру. Система респирометров снабжена одной градуированной кислородной пипеткой, через которую обеспечивается добавление кислорода в респира-ционную колбу путем регулирования столбика ртути. Кислородная пипетка через манометр соединена с компенсационной кол- бой. Проба перемешивается магнитной мешалкой. Объем кислорода, добавленного из кислородной пипетки в респирационную колбу, равен объему кислорода, поглощенного пробой. Объем кислорода (миллиграмм на литр), пошедший на дыхание , лри температуре я давлении опыта приводится к нормальным [c.107]

Из зарубежных образцов автоматизированных респирометров упомянем о респирометрах Кларка [44] и Артура [45], разработанных в США, аппаратах Сопромат (ФРГ), а также о приборах английской фирмы Снмкар , используемых в исследовательских центрах этой фирмы и Совета Большого Лондона. Здесь мы приводим сведения об одном из первых отечественных образцов респирометров. Он разрабо- [c.120]

Описанный прибор предна- 400 значен для сравнительно ма- qq локонцентрированных смесей (до 2 г/л активного ила). Он имеет электролизер на 2 а. Для 0 работы с более концентриро- ванными смесями респирометр оборудуется специальным насосом или пропеллерной мешалкой, системой принудительной прокачки газовой фазы через скруббер с поглотителем двуокиси углерода и мощным генератором кислорода или ресивером с большим запасом кислорода, который выдавливается в респирометр поршнем, связанным с устройством, фиксирующим расход кислорода. Всеми этими системами оборудован, например, респирометр фирмы Симкар . Работа этого респирометра иллюстрируется рис. 56, где приведены кривые G = /(0. полученные при окислении глюкозы, ацетата и фенола. Как видно, полное окисление (точки перегиба кривых) наступает, соответственно, за 4,5 6,5 и 7 ч. Смеси органических веществ дали бы несколько точек перегиба. [c.123]

Взаимосвязь между основными параметрами. Основой математической модели служат уравнения материального баланса по основным компонентам процесса органическим загрязнениям, активному илу, кислороду, углекислому газу и азоту. Основные положения модели(динамика жидкой и газовой фаз, кинетика биохимических реакций в мас-сообмена, стехиометрия реакций и дpyгивj проверены, экспериментально на лабораторных респирометрах и полуцромыдщенных окситенках Ще-кинского ПО "Азот [193. [c.31]

В сосудики манометров вводят 2—3 мл этой вытяжки (=0,2—2,5 мг янтарной кислоты), в контрольный сосудик — равный объем буфера pH 7,4. В боковые отростки сосудов помещают по 0,5—1,0 мл сукционоксидазы, в центральную вставку — кусочек фильтровальной бумаги и 0,2 мл 10% NaOH в газовом пространстве — воздух. По.мещают манометры в баню респирометра при 38° и 80 качаниях в минуту. После выравнивания температуры закрывают краны манометров н измеряют потребление Ог обычны.м способом (см. Кребс [7]), вводя поправки на отсчет тер.мобарометра и на поглощение 0-2 раствором энзима в контрольной пробе. Окисление янтарной кислоты обычно заканчивается за 30—60 мин. [c.384]

Окисление железа покоящейся клеткой Т. ferrooxidans было изучено с использованием обычного респирометра Варбурга [27, 28]. Максимальное окисление железа отмечалось прн pH 3,0—3,7 и температуре 37° С максимальный рост бактерий, однако, наблюдался при температуре 28° С. Эффективность окисления железа составила 92% теоретического объема. Возможность окисления железа тиобациллами подтверждена рядом исследований [29— 31]. Биологическое окисление железа требует наличия S04 оно частично угнетается в присутствии относительно высоких концентраций иона С1 [32] и фосфата и полностью ингибируется цитратом. Разработка быстрого и простого метода биологического анализа позволила изучить кинетику окисления железа [33]. Метод заключается в снектрофотометрическом определении комплекса РеС1з, образующегося при добавлении НС1 в железосодержащую реагирующую смесь. [c.76]

А. Потребление кислорода. Для измерения потребления кислорода в пробах воды могут быть использованы любые респирометры, включая аппарат Варбурга иГиль-сона. Предложен метод концентрации микропланктона до проведения респирометрии [12, 13]. [c.242]

Различные соли тетразолия отличаются растворимостью и цветом в окисленном или восстановленном состоянии и их активность проявляется на различных участках электронно-транспортной цепи [7]. Для определения степени возможного потребления кислорода предложен 2- (п-йодфенил) -3- (п-нитрофенил) -5-фенилтетра-золхлорид (ТТХ) [14]. Проведена сравнительная оценка метода с использованием красителей с определением АТФ и респирометрией концентрированных проб микропланктона при исследовании морской воды [15]. Было сделано заключение, что вследствие простоты использования индикаторных красителей этот метод и в дальнейшем следует использовать при исследовании загрязнений вод. [c.243]

Устройство состоит из электродвигателя УМТ-21 с центробежным насосом, нагревательного элемента, холодильника и контактного термометра ТКМ-0—50° С. Работа термостатирующего устройства заключается в следующем. При отклонении температуры воды в бане от заданного параметра (20° С) контактный термометр промежуточным реле включает электродвигате.чь с насосом и прогоняет воду бани в зависимости от температуры окружающей среды через холодильник или через нагревательный элемент. Прибор может состоять из одного или трех респирометров. [c.175]

Для устранения влияния атмосферного давления на показания прибора Баркрофтом был создан новый вид респирометра [17]. Он отличается от аппарата Варбурга тем, что в то время как один конец манометра соединен с респирационной колбой, второй соединен с другой колбой, служащей в качестве компенсационного сосуда, исключающей влияние изменений атмосферного давления. [c.198]

Однако было отмечено, что небольшие объемы исследуемых проб (до 15 мл) не всегда дают воспроизводимые результаты. В связи с этим Коакер и Муррей [18] сконструировали респирометр с реакционной колбой объемом до I л. [c.198]

В XI пятилетке планируется разработка следующих приборов прибора для автоматического определения оптической плотности природных и сточных вод промышленных и лабораторных электрохимических анализаторов растворенного кислорода в воде переносных приборов для определения концентрации нефтепродуктов, фенолов, остаточного хлора комплексного датчика погружного типа для измерения таких физико-химических показателей, как Na , , NOj, i электропроводности, pH, растворенного кислорода, мутности, температуры приборов для измерения химического потребления кислорода (ХПК) автоматического респирометра для измерения биохимического потребления кислорода (БПК). Серийное производство всех разработанных приборов будет осуществлено на предприятиях Минприбора СССР. Перечень имеющихся приборов представлен в прил. 7. [c.136]

М 402 В. Использование респирометров. Пробу воды, предназначенную для инкубации, помещают в герметичный сосуд и встряхивают в присутствии воздуха. Газообмен контролируют, удаляя выделяющийся СО2 (абсорбцией щелочью) и измеряя потребление кислорода. При этом может регистрироваться либо снижение давления (респирометром Варбурга и аналогичными респирометрами), либо количество кислорода, подававшегося в ресиирационную колбу для поддержания постоянного давления (респирометром 81ЕКР и другими аналогичными конструк- [c.347]

Во многих разработанных схемах автоматического регулирования систем аэрации качественная сторона процесса контролируется изменением концентрации растворенного кислорода в смеси сточной жидкости с активным илом. Эффективность такого контроля определяется совершенством и надежностью используемого прибора - датчика концентрации кислорода. Некоторые исследователи при использовании, по-видимому, недостаточно совершенных датчиков получили плохие динамические характеристики и рекомендуют вместо контроля концентрации кислорода вести респиро-метрический или манометрический контроль скорости потребления кислорода. Вместе с тем в литературе имеются сообщения о нецелесообразности контроля скорости потребления кислорода для управления процессом аэрации, так как этот параметр изменяется в значительно большем диапазоне, чем БПК и ХПК в очищенной воде. Видимо, эти параметры для достижения повышенной точности контроля могут использоваться совместно с введением обратной связи. В литературе имеется сообщение об успешном использовании респирометра для контроля продолжительности пребывания сточной жидкости в аэротенке. [c.115]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология