Устройства для отбора проб воды
7.2.1 При отборе пробы с поверхности водоема или водотока чаще всего используют стеклянную (полиэтиленовую) бутыль или эмалированное ведро.
7.2.2 При отборе проб с определенной глубины используют специальные пробоотборные устройства различных конструкций. Основной их частью является цилиндрический сосуд (пластмассовый, металлический), открытый с обеих сторон и снабженный плотно прилегающими крышками, закрывающимися при помощи пружины фиксированными спусковыми устройствами. Последние приводятся в действие при помощи вспомогательного тросика или посредством удара груза, опускаемого по подвесному тросику. Сосуд с крышками, зафиксированными в открытом положении, погружают в воду до требуемой глубины. После достижения требуемой глубины при помощи спускового устройства закрывают крышки и сосуд поднимают на поверхность. Пробу выливают в бутыль через выпускной кран. Пробоотборник можно снабдить термометром для одновременного измерения температуры.
Наиболее распространены пробоотборники (батометры):
— вакуумный ГР-61, глубина погружения до 20 м, объем выбираемой воды 3 л;
— бутылка в грузе ГР-15 м, глубина погружения 1-5 м, объем 1 л;
— бутылка на штанге ГР-16 м, глубина погружения до 3 м, объем 1 л;
— Молчанова ГР-18, глубина погружения до 40 м, объем 4 л, измерение температуры 6-41 °С;
— морской БМ-48, глубина погружения зависит от используемой лебедки, объем 5-10 л.
Более подробные технические характеристики пробоотборников приведены в инструкциях к ним.
7.2.3 Общие требования к пробоотборникам:
пробоотборники должны обеспечивать герметичность сосуда с пробой;
материал пробоотборников должен быть химически стойким и исключать возможность изменения состава отобранной пробы за время ее нахождения в сосуде.
7.2.4 Для определения некоторых веществ необходимо, чтобы пробы воды при отборе были защищены от соприкосновения с атмосферным воздухом, выходящим из погружаемой бутылки. Для этого применяют специальную насадку. Она представляет собой резиновую пробку, в которую вставлены две стеклянные трубки: одна из них оканчивается у дна бутыли, другая — у пробки. С такой насадкой бутыль наполняется водой равномерно, без перемешивания с воздухом. Отобранную пробу переливают из бутыли с насадкой в сосуд для хранения с помощью сифонной трубки (резинового шланга). Резиновый шланг опускают на дно бутыли для хранения и наполняют до переливания через край, после чего закрывают пробкой так, чтобы в бутыли не оставалось пузырьков воздуха.
7.2.5 Если пробы отбирались при помощи глубинных батометров, то воду из них выпускают аналогично: надевают резиновый шланг на выпускной кран и опускают шланг на дно сосуда для хранения. И в этом случае вода должна перетекать некоторое время через край сосуда.
7.2.6 При взятии пробы из быстротекущей реки, из мелких водоемов, из узкого глубинного профиля или у самого дна используют пробоотборники горизонтальной конфигурации. Принцип их устройства аналогичен принципу устройства описанных выше пробоотборников вертикальной конфигурации.
7.2.7 Иногда бывает удобно отобрать пробу при помощи насоса. Используют три типа насосов: диафрагменный, роторный и шланговый.
Диафрагменные насосы имеют ручной привод; для работы шлангового и роторного насосов требуются источники питания.
Внутреннее устройство насосов всех типов не должно допускать загрязнения пробы воды. Входные и выходные рукава также не должны содержать загрязняющих веществ.
Перед забором пробы следует пропустить некоторое время воду через насос и рукава, а потом отбирать в сосуд для хранения.
При отборе воды с помощью насосов происходит потеря всех растворенных газов, поэтому такой отбор применяют лишь в случае крайней необходимости.
Предварительная обработка, хранение и транспортирование проб
Под действием физических, химических и биологических процессов происходят значительные изменения состава воды; интенсивность этих процессов возрастает в отобранной пробе воды. В результате имеет место исчезновение одних и продуцирование других компонентов. Например, изменяется содержание растворенного кислорода, диоксида углерода; некоторые компоненты восстанавливаются, другие окисляются, адсорбируются на стенках бутыли или выщелачиваются из них и т.д.
Скорость и направленность этих процессов зависят от многих причин (от температуры, вида сосуда, взбалтывания, типа воды, природы исследуемого компонента и др.), поэтому важно предусмотреть все меры, позволяющие свести к минимуму скорости процессов, изменяющих первоначальный химический состав проб воды, и анализировать пробы по возможности быстрее.
Несмотря на многочисленные исследования, проведенные в этом направлении, не существует универсальных рекомендаций, которые охватили бы все случаи и аспекты и не имели бы исключений.
Рекомендуемые общие приемы консервации проб изложены в п.8.5. Подробные рекомендации приведены в приложении Б.
8.1 Показатели загрязнения, изменяющиеся за небольшой промежуток времени (например, температура, рН, Eh растворенный кислород), необходимо определять на месте отбора, непосредственно после отбора пробы.
8.2 В ряде случаев необходима экстракция проб. Эту операцию следует проводить на месте отбора проб и транспортировать в лабораторию экстракты. Если это невозможно, следует принять меры, обеспечивающие торможение биохимических, химических и физических процессов. Одна из таких мер, которая, однако, не всегда является достаточной, — правильное заполнение сосудов. Сосуды следует заполнять так, чтобы не оставалось пузырьков воздуха. Этот способ предохраняет пробы от взбалтывания во время транспортировки и предотвращает процессы осаждения карбонатов, окисления железа, изменения цветности и т.д.
8.3 Для определения растворенных веществ пробу воды на месте отбора необходимо профильтровать через мембранные фильтры с размером пор 0,45 мкм или отцентрифугировать. Фильтры перед использованием должны быть тщательно промыты и высушены. Во многих случаях (определение пестицидов, нефтепродуктов, полициклических ароматических углеводородов и т.д.) необходимо анализировать нефильтрованные пробы, об этом должно быть сказано в методике определения каждого конкретного показателя.
8.4 Одним из эффективных и широко применяемых способов хранения проб является их охлаждение и замораживание. Охлаждение рекомендуется проводить до температуры 2-5 °С, хранить пробы следует в темноте. Этот способ, однако, используется лишь при транспортировании проб в лабораторию и в течение краткого промежутка времени до начала исследований. Глубокое замораживание проб (до -20 °С) позволит увеличить период хранения, однако требует навыков при проведении процессов замораживания и последующего оттаивания пробы. Для многих компонентов (общее содержание солей, силикаты, летучие соединения) этот способ хранения неприемлем.
8.5 Для хранения проб воды наиболее приемлемо консервирование. Однако следует помнить, что законсервированные пробы должны быть проанализированы в возможно короткий срок.
Универсального консервирующего вещества не существует. Чаще всего для этой цели используют кислоты, щелочи или органические растворители, применяемые в дальнейшем в качестве экстрагентов.
Применение хлорида ртути (HgCl2) из-за его токсичности следует избегать. В случае применения следует обрабатывать остатки пробы для регенерации ртути. Способ консервирования должен согласовываться с используемым аналитическим методом и должен быть указан в методике определения каждого конкретного показателя.
8.6 Транспортирование проб должно осуществляться в специальной таре, исключающей возможность их разлива и боя сосудов. Для этой цели следует использовать деревянные ящики с ячейками для каждой пробы и мягкий материал для прокладок. Транспортирование проб следует проводить в возможно более короткие сроки.
Требования безопасности при отборе проб
9.1 Лица, привлекаемые к отбору проб, должны обеспечиваться надувными спасательными жилетами, уметь грести, плавать, оказывать первую помощь при несчастных случаях, знать способы спасания на воде, периодически проходить инструктаж по технике безопасности.
9.2 При проведении постоянных и частых отборов проб воды место их отбора должно обеспечивать безопасный отбор пробы в любое время года. С этой целью к местам отбора проб должны вести лестницы, лестничные спуски, трапы, переходные мостики.
Оператор должен всегда иметь страховочный трос, тщательно закрепленный на берегу.
Спуски-тропинки без дополнительного их оборудования допустимы лишь при крутизне спуска менее 30°. При более крутом береге он должен быть оборудован деревянными, каменными или вырытыми в грунте ступеньками. В особо опасных и крутых местах спуск должен быть огражден с одной или двух сторон леерами или перилами.
9.3 Если при отборе проб воды на водных объектах применяются плавсредства, то их плавучие качества должны соответствовать условиям водных объектов, на которых они используются.
9.4 Выход на акваторию водоема при отборе проб должен производиться с обязательным учетом условий погоды и при наличии прогноза на все время работ. При отсутствии прогноза погоды выход на работы может производиться только с разрешения должностных лиц, ответственных за безопасность работ.
9.5 При отборе проб воды на горных реках со скоростями течения более 1,5 м/с работы должны выполняться только с мостов или люлечных переправ. При выборе места отбора проб следует избегать оползневых, лавиноопасных участков, а также участков с камнепадами.
9.6 При отборе проб со льда на участках с неизвестным ледовым режимом перед началом работ следует произвести предварительное обследование на прочность ледяного покрова. Отбор проб разрешается при толщине льда не менее 7 см для людей и 40 см для гусеничного транспорта.
При отборе проб с припая в прибрежных зонах с заметными приливно-отливными явлениями выход на работу на льду должен оформляться специальным разрешением администрации, подготовленным с учетом краткосрочного прогноза погоды; запрещается работа в одиночку, ограничивается работа в темное время суток и при малой видимости (менее 500 м).
При отборе проб с гладкого бесснежного льда следует соблюдать меры предосторожности для предотвращения травм и падений.
При использовании ледовых буров необходимо предотвращать нанесение травм о режущие кромки.
Для работы на льду должно быть обеспечено следующее оборудование: багор, лестница, доска, веревка.
9.7 При отборе проб с помощью лебедок или штанг следует соблюдать меры предосторожности для предотвращения повреждения рук.
9.8 В случае консервирования проб необходимо соблюдать требования безопасности при работе с опасными и сильнодействующими веществами.
Источник
Пробоотборники для отбора проб воды и жидкостей: купить, цена
Для определения химического состава любой жидкости обычно проводится анализ небольшой специально отобранной её части, которая называется пробой. Специфика процедуры отбора проб зависит от типа исследуемой жидкости и места отбора, соответственно этим условиям могут использоваться различные пробоотборники для жидкостей. Жидкости, подвергающиеся анализу, имеют самые разнообразные физические и химические свойства и области их применения. Порядок проведения отбора проб, а также применяемые методы последующего химического анализа регламентируются различными стандартами, в зависимости от отрасли, к которой относятся исследуемые вещества.
Так, существуют стандарты пробоотбора и анализа таких веществ, как сырая нефть и жидкие продукты её переработки, химические вещества различного назначения, включая жидкости повышенной агрессивности (кислоты, щёлочи). Объектом обязательного анализа (химического, бактериологического и др.) являются жидкие пищевые продукты, и конечно вода – питьевая, техническая, сточная. Для каждого вида жидкости существует своё оборудование для отбора проб.
Отбор проб может осуществляться из различных емкостей для хранения и перевозки жидкостей – бочек, цистерн, а также из трубопроводов, по которым они транспортируются. Забор воды для анализа, в зависимости от её назначения производится из водоёмов, водопроводов и сточных коллекторов. Для выполнения процедуры отбора проб различных жидкостей в разных условиях специально конструируются такие приспособления, как пробоотборник для жидкостей, и даже автоматизированные системы.
Пробоотборники для нефтепродуктов
Пробы сырой нефти и продуктов её переработки обычно берутся из подземных резервуаров, цистерн, бочек. Для этого применяются специальные пробоотборники, позволяющие осуществить отбор нужного количества жидкости с требуемой глубины.
Пробоотборник для нефтепродуктов ППМА
Конструктивно данное оборудование для отбора проб представляет собой полый цилиндр, один торец которого оборудован крышкой. Открывается крышка наподобие клапана, вращаясь вокруг центральной оси, по разные стороны которой к крышке крепятся два троса. Натяжение одного из них вызывает закрывание крышки, с помощью другого, крышка открывается. Пробоотборник опускается в жидкость на требуемую глубину на тросе, закрывающем крышку. При достижении нужной глубины, натягивается второй трос, открывающий крышку. После заполнения цилиндра, его подъём осуществляется на первом тросе, то есть, с закрытой крышкой. Пробоотборники аналогичной конструкции используются для отбора проб некоторых жидких пищевых продуктов, например, растительных масел.
ПО – 2Д
Пробоотборник донный ПО – 2Д снабжён одним тросом, при натяжении которого пробка прижимается к крышке, обеспечивая закрытое состояние. При достижении устройством дна, натяжение троса ослабевает, что приводит к опусканию пробки и заполнению цилиндра жидкостью. При подъёме пробка вновь закрывается.
Пробоотборники для агрессивных жидкостей
Отбор проб агрессивных жидкостей требует применения специальных материалов и конструкций приспособлений, обеспечивающих безопасность самой процедуры и чистоту взятых проб.
ChemoSampler в сборе
ChemoSampler изготовлен из химически стойкого полипропилена, предназначен для работы с кислотами, щелочами, моющими средствами. Забор жидкости осуществляется в специальную бутылку, закреплённую на конце стержня, длина которого составляет 100 см и может быть увеличена за счёт дополнительного удлинителя ещё на 100 см. Таким образом, забор жидкости может быть осуществлён с глубины до двух метров. В комплект пробоотборника входят бутылки различной ёмкости, а также защитные перчатки, очки Ultra Vision и фартук.
Пробоотборники для воды
Наибольшее количество анализов, осуществляемых с отбором проб жидкостей, безусловно, приходится на воду. Состояние водных запасов, относящихся к одному из важнейших жизнеобеспечивающих ресурсов планеты, является индикатором экологического здоровья земной биосферы. Постоянному аналитическому контролю подвергается качество воды питьевого назначения, а также состав бытовых и промышленных стоков. Учитывая объём последних, их воздействие на окружающую среду может носить глобальный характер.
Не случайно именно в этой сфере используются не только ручные приборы для отбора проб воды, но и автоматизированные системы пробоотбора, и даже автоматические анализаторы воды, функционирующие без участия человека.
В рамках контроля состояния естественных и искусственных водоёмов, из них регулярно производится отбор проб воды для лабораторного анализа. Для этой цели используется специальный пробоотборник воды, называемый батометром. Батометры представляют собой приборы, позволяющие произвести забор пробы воды с заданной глубины водоёма, а также колодца или скважины. Конструктивно батометр представляет собой цилиндрическую ёмкость, опускаемую на нужную глубину.
В процессе опускания, крышки, расположенные на торцах цилиндра находятся в открытом состоянии, благодаря чему, вода свободно проходит сквозь цилиндр. То есть, внутри цилиндра всегда находится вода, соответствующая глубине погружения батометра. По достижении требуемой глубины, с которой необходимо взять пробу воды, крышки батометра закрываются дистанционно (например, при помощи приводного троса). В результате, внутри ёмкости оказывается проба воды, взятая с нужной глубины.
Одна из конструкций батометра, пробоотборника для осуществления отбора проб воды
Существующая система контроля сточных вод подразумевает регулярный отбор и лабораторное исследование проб воды в соответствии с утверждёнными программами экологического мониторинга. Для осуществления ручного отбора проб сточных вод применяется специально созданная посуда и приспособления.
На фото изображена процедура взятия пробы воды, для выполнения которой используется устройство для отбора воды, так называемый маятниковый стакан, закреплённый на конце телескопического штока. Особенностью конструкции маятникового стакана является его своеобразное шарнирное крепление, обеспечивающее вертикальное положение стакана при различных углах наклона направляющего штока.
Особое место в технике пробоотбора занимают автоматизированные системы. Немецкая компания MAXX Mess- und Probenahmetechnik GmbH, являющаяся ведущим мировым производителем автоматических систем пробоотбора, предлагает широкий спектр стационарных и портативных систем, прошедших сертификацию в Российской Федерации.
Среди возможностей, которыми обладают автоматические пробоотборники для воды MAXX, можно выделить следующее:
- выполнение отбора проб в автоматическом режиме в строгом соответствии с заданным порядком осуществления процедуры, включающим в себя точное время взятия пробы и её объём;
- выемка пробы воды с заданной глубины потока. При этом насосы стандартных моделей способны осуществлять подъём взятой пробы сточной воды на высоту, достигающую 8 метров, в качестве опции устанавливаются насосы, поднимающие взятые пробы на высоту до 15 метров;
- существует возможность установления связи с внешним расходомером сточной воды, что является необходимым условием для определения объёма выемки среднепропорциональных проб.
Корпус станции автоматического отбора проб SP 5A изготовлен из стального листа, имеет двухслойную конструкцию с зазором между листами 40 мм, который обеспечивает термоизоляцию. Внутри корпуса располагается отсек для хранения тары, заполняемой пробами для анализа. В зависимости от видов проб и соответствующих требований к их объёму, станция может комплектоваться наборами тары различной вместимости. Специализированная тара для хранения проб герметично закрывается, существует возможность выбора стеклянной или полиэтиленовой посуды.
Система оснащена аппаратурой микропроцессорного управления, программирование и выбор режима работы которой осуществляется с помощью входящей в комплект поставки плёночной клавиатуры. Система оборудована интерфейсами для связи с внешними устройствами и передачи информации во внешние сети. Коммуникация может осуществляться с использованием локальной сети, web интерфейса или каналов сотовой связи.
Другой вариант исполнения автоматической станции пробоотбора представляет серия SP 5B. Корпус системы также имеет двухслойную конструкцию с зазором 50 мм, но изготовлен он из полиэтилена. Данный материал обладает некоторыми преимуществами перед сталью. Уступая ей в прочности, полиэтилен не боится коррозии и обладает меньшей теплопроводностью. Данная серия пробоотборников рассчитана на применение при температуре окружающего воздуха в пределах от -20°С до +50°С. При этом, температура сточной воды, забор которой осуществляется станцией, может находиться в диапазоне от 0°С до +40°С.
Цена автоматических пробоотборников MAXX Mess- und Probenahmetechnik GmbH предоставляется по запросу официальным дистрибьютором производителя в России, компанией ООО «Вистарос».
Источник
