Кафедра агрохимии и почвоведения

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ БРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Им. П.А. СТОЛЫПИНА»

ФАКУЛЬТЕТ АГРОХИМИИ, ПОЧВОВЕДЕНИЯ, ЭКОЛОГИИ, ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

Кафедра агрохимии и почвоведения

ОП по направлению 35.03.03 – Агрохимия и агропочвоведение

Реферат на тему:

«Пробоотборники для воды, воздуха, почвы»

 

 

                                                                          Выполнил: студент 202 группы             

                                                                          Аннамырадов Эзиз

                                                                          Проверила: Трубина Н.К.

 

 

Омск-2016г.

Содержание:

1. Общие сведения о пробоотборниках, классификация

2. Пробоотборники для воды

2.1.Батометр Молчанова

2.2.Система пробоотборная СП-2

3. Пробоотборники воздуха

3.1.Приборы и аппараты, используемые для пробоотбора воздуха

4. Пробоотборники для почвы (грунта)

     4.1.Ручные почвенные пробоотборники (буры)

5. Приложение 1

6. Приложение 2

7. Приложение 3

Общие сведения о пробоотборниках, классификация

Пробоотборники — устройства для отбора, кратковременного хранения и исследования проб воздуха, воды, пищевых продуктов, почвы и других объектов окружающей среды с целью оценки их санитарного состояния при санитарно-гигиенических и химических исследованиях.

В зависимости от конструкции пробоотборники подразделяются на:

• Точечные пробоотборники, предназначенные для забора проб с одного заданного уровня (например, батометр) или в некий момент времени прохождения продукта по трубопроводу;
• Многоуровневые пробоотборники, позволяющие брать пробы сразу с нескольких уровней резервуара, что особенно часто находит применение на нефтебазах и заправочных станциях (АЗС);
• Донные пробоотборники;
• Автоматические пробоотборники, позволяющие накапливать пробу в течение некоторого периода времени или по мере прохождения партии продукта по трубопроводу (так называемая, объединенная проба).

Pяд обязательных требований к узлам пробоотборника независимо от их конструкции:

1. Приемная камера — часть пробоотборника, наполняющаяся продуктом и сохраняющая ее в период транспортировки до момента исследования;

2. Приемные клапаны — устройства, через которые продукт поступает в камеру;

3. Устройство управления;

4. Фиксирующее устройство.

Пробоотборники можно классифицировать по следующим признакам:

• со сквозной (проточной) камерой и не сквозные;
• переносные и стационарные;
• послойные и не послойные.

Кроме глубинных пробоотборников существуют и другие, которые применяются в сельском хозяйстве (просеивание зерна), в экологии (отбор проб воздуха) и т. д.

Также пробоотборники можно разделить на два вида по другому признаку:

• для пассивного отбора проб;
• для активного отбора проб.

Пробоотборник подбирается в зависимости от следующих факторов:

1) от назначения исследования (отбор проб почвы, грунта, сточных и природных вод, сыпучих продуктов, молока и молочных продуктов и др.);
2) от глубины будущего отбора проб (например, пахотный слой почвы до 30 см, грунт до 5 м глубины, вод до 10 м, зерно в вагонах до 2 м и т.д.);
3) от уровня требований к прочности материала, из которого изготовлен прибор (нержавеющая сталь, сталь или тефлон и др.);
4) от способа взятия (отбора) проб: - ручной (отбирают точечную пробу из транспортируемых цистерн и резервуаров с заданной глубины, хранилищ, емкостей, отстойников, водоемов); -автоматизированный (предназначены для отбора проб по заданной программе);

5)от периодичности (требуемая частота исследований).

 

 

Пробоотборники для воды

Пробоотборник для воды - прибор, используемый для непрерывного или периодического отбора проб воды с целью исследования ее определенных характеристик и свойств.

Назначение – отбор проб природных и сточных вод из:

 -колодцев;

 -водоемов природного и искусственного происхождения;

-водоемов, покрытых льдом,

с целью определения в них содержания загрязняющих веществ и солевого состава.

Для забора проб воды пробоотборник изготавливается в виде емкости, которая закрепляется на тросе.

Надежный пробоотборник должен давать воспроизводимые результаты отбора проб, быть пригодным для работы с конкретными объектами и долговечным. Для различных объектов существуют различные виды пробоотборников для отбора проб сточных и природных вод:

· батометр Молчанова (до 20 м. глубины),

· система отбора СП-2, ОРН 100/1000 – устройство для отбора проб воды с примесями нефтепродуктов (до 0,5 м. глубины);

Пробоотборник типа Руттнера (приложение 1) предназначен для отбора водных проб из: озер, скважин, колодцев; для последующего химического и микробиологического анализов. Устройство оснащено внутренним термометром для регистрации температуры отборной пробы.

 

 

Батометр Молчанова

Батометр Молчанова ГР-18 (приложение 1) предназначен для взятия проб воды с различных глубин водоемов, с одновременным измерением температуры воды исследуемого слоя при температуре окружающей среды от +1 до +40°С.

Работа с батометром Молчанова производится с лодки, понтона или катера. Прибор опускается на заданную глубину на тросе с применением любой гидрометрической лебедки. Для измерения температуры воды в каждом цилиндре установлен термометр. Слив воды производится через краны, находящиеся в нижних крышках цилиндров.

Батометр - это специально приспособленный сосуд, обычно цилиндрической формы, с клапанами или кранами для закрывания под водой на заданной глубине.

 Переносной батометр, представляет собой груз во фторопластовой оболочке с отверстиями для воды, в который через переходное кольцо ввинчена пробоотборная бутыль.

Все части батометра должны делаться из одного металла, чтобы избежать образования при соприкосновении с морской водой гальванической пары.

Виды батометров:

Сериальные имеющие боковой подвес, позволяющий легко укрепить их на тросе или снять с троса, вытравленного за борт и натянутого грузом нижних батометров.

Малые компактной конструкции. Первый малый батометр был предложен в 1935 году и изготовлен для дрейфующей станции «Северный полюс».

Кольцевые применяются, чтобы избавиться от подъёма и спуска излишней тяжести груза при спуске нескольких батометров. Проба воды из концевого батометра, в котором используется стеклянный или другой химически стойкий сосуд, более надёжна (является контрольной).

Приповерхностные погружали в воду так, чтобы верхняя плоскость пробки находилась в 2 - 3 см от поверхности воды. Затем зажим расслабляли, и вода по стеклянной трубке проникала в сосуд, вытесняя воздух через дренажную трубку.

Донные предназначены для получения проб воды из слоя, непосредственно прилегающего ко дну. Строятся как одиночные (по типу концевых) и закрываются автоматически от прикосновения ко дну (без посыльного груза).
Первый донный батометр создан в 1870 году.

Промерные употребляются для добывания придонных проб воды во время глубоководного промера. Такой батометр лёгкий (около 3 кг) и закрывается автоматически при начале подъёма.

Специальные применяются, когда необходимо с одной глубины получить большое количество воды для полного химического анализа, гидробиологических работ имеют большой объём (10 литров и более).

Система пробоотборная СП-2

Система пробоотборная СП-2(приложение 1) предназначена для отбора проб с целью определения в них содержания нефтепродуктов, солей и прочих загрязняющих веществ. Пробоотборная система применяется в различных областях при работах, связанных с контролем загрязнения окружающей среды и контролем качества вод в источниках водопользования.

 

Пробоотборная система с установленной бутылью опускается в водоём без посыльного груза. По мере опускания пробоотборной системы всплывает внешний поплавок и перекрывает отверстия снаружи корпуса, препятствуя поступлению воды в камеру корпуса, а, следовательно, и в бутыль. При достижении требуемой глубины, по тросу посылается груз, который перемещает поплавок в нижнее положение, открывая отверстия в корпусе. После заполнения водой бутыли и камеры в корпусе (приблизительно через 30 секунд от посыла груза) всплывает клапан, находящийся внутри корпуса, и перекрывает отверстия в корпусе изнутри. Система с отобранной пробой поднимается на поверхность. Бутыль извлекается из пробоотборной системы.

 

Пробоотборники воздуха

Пробоотборник воздуха – это прибор, который может предназначаться, к примеру, для мониторинга микробиологических качеств окружающей воздушной среды, контроля над функциональной работоспособностью воздушно-технического оборудования и/или проверки эффективности производимых дезинфекционных процедур. В таком случае применение устройства возможно и там, где по законодательным актам и стандартам в воздухе не должна превышаться заданная концентрация микроорганизмов.

Посредством пробоотборника воздуха довольно просто наладить достаточный контроль за высокими или низкими концентрациями микроорганизмов:

• в стерильных отделениях и на асептических производственных линиях в фармацевтической промышленности,
• в операционных отделениях и отделениях интенсивной терапии в различных лечебно-клинических учреждениях,
• на производстве напитков в пищевой промышленности,
• в упаковочной промышленности,
• при общем контроле внешних сред и внутренних помещения по присутствию в воздухе микроорганизмов.

Все методы отбора проб воздуха можно разделить на седиментационные и аспирационные.

Седиментационный - наиболее старый метод, широко распространен благодаря простоте и доступности, однако является неточным. Метод предложен Р. Кохом и заключается в способности микроорганизмов под действием силы тяжести и под влиянием движения воздуха (вместе с частицами пыли и капельками аэрозоля) оседать на поверхность питательной среды в открытые чашки Петри.

Седиментационный метод имеет ряд недостатков: на поверхность среды оседают только грубодисперсные фракции аэрозоля; нередко колонии образуются не из единичной клетки, а из скопления микробов; на применяемых питательных средах вырастает только часть воздушной микрофлоры. К тому же этот метод совершенно непригоден при исследовании бактериальной загрязненности атмосферного воздуха.

Более совершенными методами являются аспирационные, основанные на принудительном осаждении микроорганизмов из воздуха на поверхность плотной питательной среды или в улавливающую жидкость (мясопептонный бульон, буферный раствор, изотонический раствор хлорида натрия и др.). В практике санитарной службы при аспирационном взятии проб используются аппарат Кротова, бактериоуловитель Речменского, прибор для отбора проб воздуха (ПОВ-1), пробоотборник аэрозольный бактериологический (ПАБ-1), бактериально-вирусный электропреципитатор (БВЭП-1) и др.

Прибор Кротова

В настоящее время этот прибор широко применяется при исследовании воздуха закрытых помещений.Принцип работы аппарата Кротова основан на том, что воздух, просасываемый через клиновидную щель в крышке аппарата, ударяется о поверхность питательной среды, при этом частицы пыли и аэрозоля прилипают к среде, а вместе с ними и микроорганизмы, находящиеся в воздухе. Чашку Петри с тонким слоем среды укрепляют на вращающемся столике аппарата, что обеспечивает равномерное распределение бактерий на ее поверхности. Работает аппарат от электросети. (Приложение 2).

Прибор Речменского

Прибор Речменского работает по принципу пульверизатора: при прохождении воздуха через узкое отверстие воронки жидкость из приемника через капилляр в виде капелек поднимается в цилиндр. Капли жидкости еще больше дробятся, ударяясь о стеклянную лопаточку и стенки сосуда, создавая облачко из мелких капелек, на которых и адсорбируются находящиеся в воздухе микроорганизмы. Насыщенные бактериями капли жидкости стекают в приемник, а затем опять диспергируются, что обеспечивает максимальное улавливание бактерий из воздуха. Преимуществом бактериуловителя Речменского является высокая эффективность улавливания бактериальных аэрозолей. Недостатки прибора заключаются в трудности его изготовления, нестандартности получаемых аппаратов, их большой хрупкости и сравнительно низкой производительности.

Прибор МБ

 Этот прибор служит не только для определения общей микробной обсемененности, но и для отбора проб воздуха с аэрозольными частицами различных размеров. Прибор МБ построен по принципу «сита» и представляет собой цилиндр, разделенный на 6 горизонтальных полос, на каждую из которых помещают чашки Петри. Воздух просасывается, начиная с верхней ступени, в пластине которой отверстия самые крупные, и чем ниже ступень, тем меньше размером отверстия (через последние проходят только тонкодисперсные фракции воздушного аэрозоля).

 

4.Пробоотборники для почвы (грунта)

Пробоотборник грунта — это устройство, которое предназначено для забора проб почв и грунтов с целью максимально точного определения количественных и качественных характеристик их состава.

Наиболее популярный тип пробоотборников — ручной. Это вполне объяснимо: он не требует источников питания, мобилен и надежен. Высокая эргономичность современных моделей позволяет добывать образцы необходимого качества (и даже с достаточно большой глубины). Но следует помнить, что различные типы почвы предъявляют абсолютно разные требования и к конструкции бура, и к материалам из которых он изготовлен. Для глины нужны устройства с узкими лезвиями, позволяющие с минимальными усилиями резать неподатливые пласты и легко проникать на нужную глубину. Для песчаных почв на первое место выходит проблема удержания забранного образца в процессе извлечения оного из почвы — здесь помогут широкие лезвия. Крупнозернистые пески с их сухостью и сыпучестью «донести» до поверхности еще сложнее, поэтому используются закрытые буры.

В ряде случаев целесообразно использовать бур для комбинированных почв, конструкция которого позволяет, с одной стороны, достаточно прочно удерживать песчаные почвы внутри, а с другой стороны, достаточно просто извлекать тяжелые глинистые почвы из полостей бура.

Конструктивно классический почвенный пробоотборник представляет собой трубку с заостренным концом, внутри нее вдоль оси размещается поворотный механизм, который и позволяет осуществлять процедуру забора грунта на различных глубинах.

Областями применения почвенных пробоотборников являются:

· определение уровня влаги в почве для построения кривой рН впоследствии;

· исследование степени водопроницаемости почвы;

· анализ степени воздухопроницаемости грунта;

· определение веса через объем;

· исследование плотности почвы и ее пористости;

· определение уровня насыщенности почвы кислородом.

 

Приложение 1

Батометр Молчанова

Пробоотборник типа РуттнераСистема пробоотборная СП-2

 

Современные пробоотборники воздуха

          ПЭ-1110                       ПЭ-1105                             ПЭ-1220

 

 

Приложение 2

Прибор Кротова (1 – клиновидная щель; 2 – вращательный диск; 3 - реометр)

BasicAir – пробоотборник воздуха фирмы IUL

Приложение 3

 

Буры Эдельмана: для глин, для комбинированных почв, для песчаных почв,

для крупнозернистых песков

Спиралевидный бур и уловитель камней

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ БРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Им. П.А. СТОЛЫПИНА»

ФАКУЛЬТЕТ АГРОХИМИИ, ПОЧВОВЕДЕНИЯ, ЭКОЛОГИИ, ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

Кафедра агрохимии и почвоведения