261. Техноекологія
1. Визначення вмісту токсичних газоподібних речовин у повітрі
Автор: Міронова Наталія Геннадiївна
| • 1 |
| Иллюстрация к шагу | 0261-01-001.mp4 |
| Текст к ситуации | Вступ.
Шановний студенте, перед початком виконання лабораторної роботи Вам необхідно ознайомитись із теоретичними відомостями та пройти допуск (тестовий контроль). У разі не проходження тестового контролю Вам потрібно повторно ознайомитись із теоретичним матеріалом та отримати допуск. Після виконання лабораторної роботи Вам необхідно оформити згідно заданої форми звіт та відправити його викладачу. Бажаємо успіхів у виконанні роботи. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 2 |
| • 2 |
| Текст к ситуации | Теоретичні відомості Відповідно до існуючого законодавства вміст забруднюючої речовин у повітрі повинен бути не вище, або дорівнювати гранично допустимій концентрації (ГДК), а їхня кількість підлягає систематичному контролю. Безперервний контроль за вмістом шкідливих речовин у повітрі передбачає застосування систем автоматичних приладів, що видають світловий, звуковий або комбінований сигнал у випадку перевищення рівня ГДК даної речовини. Прилади та засоби контролю, що застосовуються, повинні забезпечити визначення кожного чинника виробничої шкідливості на фоні інших чинників і дати їхню кількісну оцінку. Чутливість методів і приладів контролю не повинна бути нижче 0,5 рівня ГДК шкідливої речовини у відібраній пробі повітря. Засоби та способи санітарно-хімічного аналізу повітря підрозділяють на три основні групи: лабораторні, експресні й автоматичні. Існує більше 200 різноманітних методик визначення шкідливих домішок у повітрі виробничих приміщень, в основу яких покладені фізичні, фізико-хімічні і біологічні процеси. Найбільш точними є лабораторні методи, але вони потребують тривалого часу, високої кваліфікації лаборантів і використання пробовідбірників. Будова приладу УГ-2. Газоаналізатор універсальний УГ-2 складається з повітрязабірного пристрою і комплектів індикаторних засобів. Повітрязабірний пристрій УГ-2 (рисунок 1) складається з гумового сильфону 2 з двома фланцями, стакана з пружиною 3, що знаходяться всередині корпуса 1. У внутрішніх гофрах сильфону встановлені розпірні каблучки 4 для надання жорсткості сильфону та зберігання сталості об`єму. На верхній платі 9 є нерухома втулка 7 для напрямку руху штока 6 при стиску сильфона. На штуцері 1 із внутрішньої сторони натягнута трубка гумова 12, що через нижній фланець з`єднується з внутрішньою порожниною сильфону, а з зовнішньої сторони на нього натягнута гумова трубка 10, вільний кінець якої використовується для приєднання індикаторної трубки при аналізі. На циліндричній поверхні штока 6 розташовані чотири повздовжні канавки з двома поглибленнями 5 для фіксації двох положень штока фіксатором 8. Відстань між поглибленнями на канавках підібрана таким чином, щоб при ході штока від одного поглиблення до іншого сильфон забирав заданий обсяг досліджуваного повітря. У комплекти індикаторних засобів входять ампули з індикаторними поглинальними порошками та додаткові матеріали які, необхідні для виготовлення індикаторних трубок і фільтрувальних патронів. Принцип роботи газоаналізатора універсальногоУГ-2 базується на зміні забарвлення прошарку індикаторного порошку в індикаторній трубці після протягування через неї повітрязабірним пристроєм повітря. Довжина забарвленого стовпчика індикаторного порошку в трубці пропорційна концентрації аналізованого газу в повітрі і вимірюється по шкалі, градуйованій в міліграмах на кубічний метр.
1 - корпус; 2 - сильфон; 3 - пружина; 4 - каблучка розпірна; 5 - канавка з двома поглибленнями; 6 -шток; 7 - чіп; 8 - фіксатор; 9 - плата; 10 - трубка гумова; 11 - штуцер; 12 - трубка гумова Риcунок 1 – Повітрязабірний пристрій УГ-2 Вимірювання потрібно проводити не менше 3 разів, щоразу використовуючи нову трубку. За результат виміру приймають середнє арифметичне значення. Отримані результати вимірювання концентрації газу приводять до нормальних умов (Сн). Нормальні умови відповідають таким значенням: температура – 293 °К, атмосферний тиск – 760 мм рт. Ст., відносна вологість повітря – 60 %. Концентрація за нормальних умов (мг/м3) розраховується згідно формули: Cн = Ct,P ∙(273 + t)∙101,3/(273∙P)де Ct,P – результат виміру концентрації газу, що визначається, при температурі навколишнього повітря (t, °С) і атмосферному тиску (Р, кПа), мг/м3. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 3 |
| • 3 |
| Текст к ситуации | Готовність до тестування
Пане студенте, для подальшого виконання віртуальної лабораторної роботи необхідно отримати допуск до практичних дій. Для цього необхідно відповісти на питання контролю теоретичних знань, які вимагаються для виконання лабораторної роботи. Якщо Ви впевнені у своїх знаннях та готові відповідати на тестові запитання оберіть пункт – «Матеріал засвоєний», якщо Ви потребуєте додаткового вивчення теоретичного матеріалу оберіть пункт – «Матеріал незасвоєний, потребує повторення». |
| 1 | Матеріал засвоєний | 4 |
| 2 | Матеріал незасвоєний, потребує повторення | 2 |
| • 4 |
| Текст к ситуации | Початок тестування.
При проходженні тестового контролю необхідно звернути увагу на таке: 1. На відповіді виділений обмежений термін. Час, який залишився до закінчення тестування, висвітлюється у верхньому лівому куті екрана монітора комп’ютера. Якщо Ви не надали відповіді у контрольний термін, то відповідь не зараховується. 2. Серед запропонованих відповідей тільки один варіант вірний. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 5, 6, 7, 8 |
| • 5 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Згідно діючого законодавства вміст забруднюючої речовини у повітрі |
| 1 | не повинен перевищувати гранично допустиму концентрацю (ГДК) цієї речовини | 9, 10, 11, 12 |
| 2 | повинен перевищувати ГДК цієї речовини | 17 |
| 3 | не контролюється | 17 |
| • 6 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Застосування систем автоматичних приладів забезпечує |
| 1 | безперервний контроль за вмістом шкідливих речовин у повітрі | 9, 10, 11, 12 |
| 2 | періодичний контроль за вмістом шкідливих речовин у повітрі | 17 |
| 3 | вибірковий контроль за вмістом шкідливих речовин у повітрі | 17 |
| • 7 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Автоматичні прилади видають світловий, звуковий або комбінований сигнал у випадку |
| 1 | перевищення рівня ГДК забруднюючої речовини у повітрі | 9, 10, 11, 12 |
| 2 | меншої концентрації забруднюючої речовини у повітрі , ніж ГДК | 17 |
| 3 | дорівнювання концентрації забруднюючої речовини у повітрі гранично допустимій концентрації | 17 |
| • 8 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Чутливість методів і приладів контролю за вмістом забруднюючої речовини у відібраній пробі повітря не повинна бути нижче |
| 1 | 0,5 часток ГДК | 9, 10, 11, 12 |
| 2 | 0,1 часток ГДК | 17 |
| 3 | 0,8 часток ГДК | 17 |
| • 9 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Засоби та способи санітарно-хімічного аналізу повітря поділяють на такі основні групи |
| 1 | лабораторні, експресні, періодичні | 17 |
| 2 | експресні, автоматичні, безперервні | 17 |
| 3 | лабораторні, експресні , автоматичні | 13, 14, 15, 16 |
| • 10 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Методики визначення шкідливих домішок у повітрі базуються на |
| 1 | фізичних, фізико-хімічних і біологічних процесах | 13, 14, 15, 16 |
| 2 | механічних, фізичних і фізико-хімічних процесах | 17 |
| 3 | механічних, фізичних і біологічних процесах | 17 |
| • 11 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Найбільш точним є такий метод аналізу повітря |
| 1 | лабораторний | 13, 14, 15, 16 |
| 2 | експресний | 17 |
| 3 | польовий | 17 |
| • 12 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Принцип роботи газоаналізатора універсального УГ-2 базується на |
| 1 | зміні кольору повітря у повітрязабірному пристрої | 17 |
| 2 | зміні забарвлення прошарку індикаторного порошку в повітрязабірному пристрої | 17 |
| 3 | зміні забарвлення прошарку індикаторного порошку в індикаторній трубці | 13, 14, 15, 16 |
| • 13 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Довжина забарвленого стовпчика індикаторного порошку в трубці |
| 1 | пропорційна концентрації аналізованого газу | 18 |
| 2 | дорівнює концентрації аналізованого газу | 17 |
| 3 | пропорційна об’єму аналізованого газу | 17 |
| • 14 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Шкала для визначення концентрації забруднюючої речовини приладу УГ-2 градуйована |
| 1 | в грамах на метр кубічний | 17 |
| 2 | в міліграмах на метр кубічний | 18 |
| 3 | в міліграмах на метр квадратний | 17 |
| • 15 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Вимірювання концентрації забруднюючої речовини у повітрі потрібно проводити |
| 1 | не менше 3 разів, щоразу використовуючи нову трубку | 18 |
| 2 | не менше 5 разів, щоразу використовуючи нову трубку | 17 |
| 3 | не менше 5 разів, використовуючи одну трубку | 17 |
| • 16 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Cн = Ct,P ∙(273 + t)∙101,3/(273∙P)Вказана формула використовується для розрахунку |
| 1 | концентрації оксиду сірки у повітрі | 17 |
| 2 | концентрації оксиду сірки у повітрі за нормальних умов | 18 |
| 3 | ефективності очистки повітря від сірки | 17 |
| • 17 |
| Текст к ситуации | Помилка тесту.
На жаль, Ви неправильно відповіли на питання тесту, тому пропонуємо Вам уважно переглянути теоретичний матеріал і після цього спробувати повторно надати відповіді на питання тестового контролю. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 4 |
| • 18 |
| Текст к ситуации | Завершення тестування.
Вітаємо, Ви правильно відповіли на питання тестового контролю знань та умінь теоретичного матеріалу, необхідного для проведення лабораторної роботи. Бажаємо Вам успішного виконання лабораторної роботи. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 19 |
| • 19 |
| Текст к ситуации | Тема. Визначення вмісту токсичних газоподібних речовин у повітрі. Мета: ознайомитись із методами та засобами інструментального виміру вмісту шкідливих газів у повітрі. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 20 |
| • 20 |
| Иллюстрация к шагу | 0261-01-020.mp4 |
| Текст к ситуации | Матеріали й устаткування:
1 Газоаналізатор УГ-2. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 21 |
| • 21 |
| Текст к ситуации | Визначення вмісту газоподібних токсичних речовин включає такі етапи:
1. Виготовлення індикаторної трубки. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 22 |
| • 22 |
| Иллюстрация к шагу | 0261-01-022.mp4 |
| Текст к ситуации | Матеріали для виготовлення індикаторних трубок:
1 Трубка скляна індикаторна. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 23 |
| • 23 |
| Иллюстрация к шагу | 0261-01-023.mp4 |
| Текст к ситуации | Підготовка індикаторної трубки до роботи.
Перед виготовленням скляні індикаторні трубки миють хромовою сумішшю, потім водою і сушать при температурі 120...130°С. Висушені трубки повинні зберігатися в ексикаторі. В один кінець скляної індикаторної трубки вставляють стрижень, у протилежний кінець - тампон із вати і дротик, ущільнюють вату за допомогою стрижня до 2...3 мм. Виймають стрижень. Через лійку в індикаторну трубку насипають до краю індикаторний порошок з ампули, розкритої перед використанням. Ампулу з індикаторним порошком, що залишився, відразу ж закривають заглушкою за допомогою гумової трубки довжиною 25 мм або індикаторний порошок, що залишився в ампулі, пересипають у порожню ампулу і запаюють її. Постукуючи по стінці трубки, яку утримують вертикально, ущільнюють стовпчик індикаторного порошку і вкладають другий тампон товщиною 2...3 мм. Недостатнє ущільнення індикаторного порошку призводить до збільшення довжини пофарбованого стовпчика і розмитості його межі. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 24 |
| • 24 |
| Иллюстрация к шагу | 0261-01-024.mp4 |
| Текст к ситуации | Виготовлення фільтрувального патрона УГ-2 для визначення вмісту сірчистого ангідриду в повітрі.
У вузький кінець патрона вкладають тампон із вати і ущільнюють його до 4...5 мм. За допомогою лійки через широкий кінець патрона, при легкому і постійному постукуванні об стінки патрона, насипають з ампули індикаторний порошок №8 (використовується для сірчистого ангідриду). Вкладають тампон із вати й ущільнюють його до 4...5 мм. Обидва кінці фільтрувального патрона негайно закривають заглушками за допомогою гумових трубок довжиною 15…20 мм і зберігають в ексикаторі з кальцієм хлористим. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 25 |
| • 25 |
| Иллюстрация к шагу | 0261-01-025.mp4 |
| Текст к ситуации | Перевірка герметичності УГ-2.
Стискують сильфон штоком до верхнього отвору на об’ємі 400 см3 і фіксують це положення фіксатором. Трубку гумову перегинають і стискують. Відводять фіксатор і після початкового ривка штока, його відпускають. Повітрязабірний пристрій УГ-2 вважають герметичним, якщо протягом 10(±2) хв. Не спостерігається помітного переміщення штока. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 26 |
| • 26 |
| Иллюстрация к шагу | 0261-01-026.mp4 |
| Текст к ситуации | Вимірювання концентрації сірчистого ангідриду.
Перед початком роботи індикаторні трубки необхідно витримати 30 хв. для прийняття температури навколишнього середовища. Для визначення концентрації газу відчиняють кришку повітрязабірного пристрою УГ-2 і перевіряють відповідність номера штоку повітрязабірного пристрою. Шток сильфона стискують, поки кінець фіксатора потрапить у верхнє заглиблення в канавці штока. Беруть індикаторну трубку, звільняють її від герметизуючих ковпачків, уникаючи при цьому засмічення герметизуючим матеріалом. Постукуючи стрижнем по стінкам трубки, перевіряють її ущільнення і, якщо при цьому між стовпчиком порошку і тампоном утворився просвіт, його усувають натисканням стрижня на тампон. Приєднують індикаторну трубку до гумової трубки повітрязабірного пристрою і розташовують у місці вимірювання. При наявності в аналізованому повітрі парів (газів), що заважають визначенню, їх уловлюють фільтруючим патроном, який приєднують за допомогою гумової трубки до індикаторної трубки вузьким кінцем в стик. Вимір треба починати не пізніше 1 хв. після розгерметизації трубок. Натискуючи однією рукою на головку штока, іншою відводять фіксатор. Як тільки шток починає рухатися, фіксатор відпускають і включають секундомір. Індикаторний порошок після впливу газу(пари), що визначається, змінює забарвлення. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 27 |
| • 27 |
| Иллюстрация к шагу | 0261-01-027.mp4 |
| Текст к ситуации | Визначення концентрації сірчистого ангідриду.
Концентрацію газу, що визначається, знаходять, порівнюючи нижню межу стовпчика забарвленого порошку індикаторної трубки з нульовою відміткою вимірювальної шкали етикетки. Цифра на шкалі, що збігається з верхньою межею забарвленого стовпчика порошку, показує концентрацію газу(пари), що визначається. При розмитості межі розділу кольорів прошарків вихідного й індикаторного порошку, що прореагував, відлік концентрації газу (пари), що визначається, проводять по шкалі, по нижній і верхній частинам межі. За результат виміру приймають середнє значення. Виміри проводять не менше 2…3 разів, щоразу використовуючи нову трубку. За результат виміру приймають середнє арифметичне значення. Виберіть правильне значення (С): |
| 1 | С(SO2)=13 | 28 |
| 2 | С(SO2)=26 | 33 |
| • 28 |
| Текст к ситуации | Завершення роботи з УГ-2.
Після закінчення роботи патрон від`єднують від індикаторної трубки, яку негайно закривають заглушками і вкладають на зберігання в ексикатор з кальцієм хлористим. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 29 |
| • 29 |
| Текст к ситуации | Cн = Ct,P ∙(273 + t)∙101,3/(273∙P)Результати вимірювання приводять до нормальних умов за формулою, в якій Ct,P – результат виміру концентрації газу, що визначається, при температурі навколишнього повітря (t, °С) і атмосферному тиску (Р, кПа), мг/м3. t = 22 °С; Р = 101,0 кПа. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 30 |
| • 30 |
| Текст к ситуации | Виберіть правильне значення показника Сн: |
| 1 | Сн=13,13 мг/м3 | 31 |
| 2 | Сн=25,25 мг/м3 | 34 |
| • 31 |
| Текст к ситуации | Вітаємо, Ви успішно виконали лабораторну роботу.
Тепер оформіть звіт з лабораторної роботи згідно представленого зразка, запишіть його окремим файлом та відправте викладачу зі своєї персональної сторінки. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 32 |
| • 32 |
| Текст к ситуации | Оформіть протокол та вишліть його викладачу.
Лабораторна робота №1 ВИЗНАЧЕННЯ ВМІСТУ ТОКСИЧНИХ ГАЗОПОДІБНИХ РЕЧОВИН У ПОВІТРІ Мета роботи: ознайомитись із методами та засобами інструментальних вимірів вмісту шкідливих газів і парів у повітрі; ознайомитись з роботою газоаналізатора УГ-2. Матеріали й устаткування: газоаналізатор УГ-2, індикаторні трубки, набір індикаторів, поглиначі, окислювачі. Хід роботи. 1. Виготовити індикаторні трубки. 2. Перевірити герметичність повітрязабірного пристрою УГ-2. 3. Визначити вмісту SO2 у повітрі. 3.1. Виготовити фільтрувальний патрон на сірчистий ангідрид. 3.2. Провести вимірювання. 4.Розрахувати концентрацію забруднюючої речовини за нормальних умов згідно формули: Cн = Ct,P ∙(273 + t)∙101,3/(273∙P)де Ct,P – результат виміру концентрації газу, що визначається, при температурі навколишнього повітря (t, °С) і атмосферному тиску (Р, кПа), мг/м3. 5.Отримані результати вимірів занести в таблицю 1. Таблиця 1 – Результати вимірів концентрації газу в повітрі
6. Порівняти отримане значення з ГДК та зробити висновок про ступінь загазованості досліджуваного повітря. |
| • 33 |
| Текст к ситуации | Помилка тесту виконання лабораторної роботи.
На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді.
|
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 27 |
| • 34 |
| Текст к ситуации | Помилка тесту виконання лабораторної роботи.
На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді.
|
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 29 |