Обеспечение проведения анализа воды на содержание нитрат-иона фотометрическим методом (стр. 2 из 3)
· оснащения клинико-диагностических лабораторий лечебно-профилактических учреждений, поликлиник и других медицинских учреждений с целью автоматизации процесса проведения биохимических исследований плазмы, крови, при диагностике заболеваний, профилактических осмотрах, оценке эффективности лечебных мероприятий;
применения в сельском хозяйстве с целью определения плодородия почв, качества, эффективности и безопасности кормов, состава продуктов сельского хозяйства;
· использования на предприятиях водоснабжения;
· проведения контроля на АЭС;
· применения в металлургической, химической, пищевой промышленности и других отраслях.
Принцип действия фотометров основан на:
· свойстве отдельных веществ избирательно поглощать оптическое излучение;
· линейной зависимости поглощения в отдельных спектральных интервалах от концентрации веществ.
Для определения нитрат-ионов в природных водах используется фотометрический метод анализа (прибор КФК 2)
Техническое описание фотоэлектроколориметра КФК-2
Назначение фотоэлектроколориметра КФК-2
Фотоэлектроколориметр КФК-2 (Рис. 1) предназначен для измерения в отдельных участках диапазона длин волн 315-980нм.
Рис. 1. Фотоэлектроколориметр КФК-2
1. Микроамперметр
2. крышка кюветного отделения
3. ручка ”установка 100 грубо”
4. ручка установки чувствительности прибора
5. ручка перестановки кювет
6. ручка установки светофильтра
7. источник света
Фотоэлектрокалориметр должен эксплуатироваться в помещении с кондиционированным или частично кондиционированным воздухом при температуре от 18 до 22 градусов Цельсия и относительной влажности не более 80 %. Фотоэлектрокалориметр может быть применен в промышленных и научных лабораториях различных отраслей науки и техники.
1. Технические данные.
Диапазон работы колориметра от 315 до 980 нм.
Предел измерения абсорбционности от 0 до 1,3
Коэффициент пропускания от 100 до 5%
Питание колориметра производится от сети переменного тока напряжением 220В
Частота 50Гц
1.Технология анализа
В данной работе мы будем рассматривать фотометрический метод, который проходит на фотометре КФК 2.
Сущность метода
Метод основан на реакции нитратов в присутствии серной кислоты с образованием соли нитросалициловой кислоты, окрашенной в жёлтый цвет.
Аппаратура и реактивы
фотометр, водяная баня, фарфоровые чашки, салициловокислый натрий, серная кислота, дистиллированная вода, мерные колбы на 50мл, кювета 10.
Проведение анализа
Анализ мы делали параллельно с контрольной пробой в фарфоровых стаканчиках. В каждый стаканчик мы налили по 10мл. В один 10мл исследуемой воды, а в другой дистиллированной.
В каждый добавили по 1мл салицилового натрия 0,5% и выпарили до сухого остатка. Затем, когда всё остыло, добавили по одному мл концентрированной серной кислоты и растворили сухой остаток, затем через 10 минут добавили 5-8 мл дистиллированной воды и перелили в мерные колбы на 50мл. Затем добавили 7мл NaOH 10н и довели до метки дистиллированной водой. Результаты определяли на ФЭК со светофильтром 400.
1.Расчёт затрат по анализу природных вод на содержание нитрат ионов фотометрическим методом.
Производственная программа:
Анализ природной воды производится непрерывно - 365 дней в году, без выходных. Лаборанты делают анализ 24 часа в сутки, по 2 смены, каждая по 12 часов. Таким образом, общее количество смен работников составляет 4 рабочих смены (2\2). Кол-во проводимых опытов в сутки составляет 120.
Определим количество рабочих смен за год (Крс):
Крс = Ксд * Крд
Где: Ксд - количество рабочих смен в день;
Крд - количество рабочих дней в году;
Крс = 4 * 365 = 1 460 смен
Определим количество рабочих часов за год (К рч):
Крч = Крс * Кчс
Где: Кчс- количество рабочих часов в сутки;
Крч = 1 460 * 24 = 35 040 часов в год.
Затраты на оборудование:
Стоимость прибора (1 шт.):25000,00 руб.
Для анализа нам потребуется 2 прибора и 2 резервных для замены:
Рассчитаем стоимость всего оборудования (Соб) :
Соб = Спр * Коб
Где: Спр - стоимость одного прибора;
Коб - количество приборов требующихся для анализа;
Соб =25 000,00 * 4 = 100 000 руб.
Так как прибор КФК3имеет габаритные размеры: 455 мм*355 мм* 355 мм, и массу 15 кг нужно рассчитать затраты на доставку и установку, которые составляют: доставка -10%, установка -5% от стоимости оборудования:
Рассчитаем добавку к стоимости оборудования (Д):
С об * 15%
Д = 100%
100 000 * 15
Д = 100 = 15 000.
Рассчитаем первоначальную стоимость оборудования (Сп):
Сп = Д + С об
Сп = 15 000 + 100 000 = 115 000 руб./год
Итого: 115000 руб./год
Затраты на сырье:
Для проведения анализа нам необходимо 2мл.серной кислоты,14 мл гидрооксида натрия и салициловокислый натрий 2 мл. Рассчитаем необходимое количество реактивов требующейся для измерения в сутки. Т.к. наше производство непрерывное по 2 смены за 24 часа в сутки, по 12 часов каждая смена, анализ проводится 1 раз 30 мин. рассчитаем количество реагентов (К р), требующейся в сутки:
Кр = Киз * Кисп;
Где: Киз - количество измерений в сутки;
Кисп – количество реагента, используемое для одного анализа (2мл).
Кр = 48 * 2= 96 мл
Кр=48*14=672 мл
Определим количество реактива, требующегося для измерений в год (Крг):
Крг = Кр * Крд
Где: Кр - количество реактива, требующееся для измерений в сутки;
Крд - количество рабочих дней в году - 365.
Крг = 864 * 365 = 315 360м = 26 кг/год
Стоимость салиц.натр.2770 кг.
Стоимость серн.кислоты 36,60 кг.
Стоимость гидроок.натр. 41,60
рассчитаем затраты на сырье за год ( Ссг):
Ссг = Крг * Сс., где
Крг - количество реактива, требующегося для измерений в год;
Сс - стоимость сырья
Ссг = 26 * 2770=72 020 руб./год
Ссг = 26 *41,6=1081,6 руб/год
Ссг = 26 *36,6=951,6 руб/год
Итого:74053 руб./год
Расходы на электроэнергию
Чтобы рассчитать затраты на электроэнергию необходимо узнать количество часов работы предприятия. Это можно сделать, зная количество рабочих дней, то есть действительный фонд рабочего времени. Все время работы моего предприятия равен 365 дней.
При расчете часов нужно учесть, что предприятие работает в 2 смены, по 12 часов. Вычисляем по формуле:
Рч(Рабочие часы) = Чс* Вс* Фд,
Где: Чс - число смен (кол-во) =2;
Вс - время смены (час) =12;
Фд - действительный фонд рабочего времени (дней) = 365;
Рч (рабочие часы) = 2 * 12 * 365 = 8 760 ч.
Далее вычисляются затраты на электроэнергию, согласно тарифам на официальном сайте «Мосэнергосбыт» (http://www.mosenergosbyt.ru/portal/page/portal/site), вступающие с января 2009 года.
Затраты на электроэнергию потребляемую прибором можно рассчитать по формуле:
З элп = Мп * (Т эд + Т эн) * Рч,
Где: Зэлп - затраты на электроэнергию потребляемую прибором (руб.);
Мп - потребляемая мощность (кВт) Мп = 0,130;
Т эд - тариф электроэнергии дневной (коп.за кВт/ч) Тэ = 211;
Т эн - тариф электроэнергии ночной (коп.за кВт/ч) Тэ = 53;
Рч - часы работы предприятия (час) Рч = 8 760;
З элп = 0,06 * (211+ 53) * 8 760 = 1387 руб. 58 коп.
У нас 2 рабочих смены:
с 00.00-12.00, 12.00-00.00.
поэтому стоимость электроэнергии в сутки на 1 м2 (С э. с.) высчитывается:
С эс = С эд + С эн
Где: С дэ - стоимость дневной электроэнергии;
С нэ - стоимость ночной электроэнергии.
Вычислим стоимость ночной и дневной электроэнергии:
С дэ = К чд * С д
Где: Кчд - количество дневных часов в смене;
С д - стоимость дневной электроэнергии - 211 коп/кВт;
С дэ = 12 * 211 = 25, 32 руб./кВт
С нэ = К чн * С н
Где: К чн - количество ночных часов в смене;
С н - стоимость ночной электроэнергии - 53 коп/кВт;
С нэ = 12 * 53 = 636 коп. = 6, 36 руб./кВт
Отсюда, получаем:
С эс = 25,32 + 6,36 = 31,68 руб./кВт
Теперь рассчитаем стоимость электроэнергии в сутки на 100 м2 :
С эо = S * 20 Вт
Где: S - площадь всей лаборатории (100 м2).
С эо =100 * 20 = 2 000 Вт/м2 = 2 кВт/ м2
Рассчитаем стоимость электроэнергии всей площади лаборатории (100 м2) в год :
Сэ = С эо * С эс * Крд
Где: С эо - стоимость электроэнергии в сутки на 100 м2;
С эс - стоимость электроэнергии в сутки на 1 м2 ;
К рд - количество рабочих дней в году - 365.
С э = 2 * 31,68 * 365 = 23 126 руб.
Итого: 23 126 руб
Затраты на аренду помещения
Площадь лаборатории где проводится анализ составляет 90м2, площадь помещения для отдыха составляет 10м2 на человека и площадь помещения под санузел составляет 10 м2. Итого общая площадь помещения составляет 110 м2. Арендная плата за 1м2 в городе Москве составляет 5 000 руб./месяц. Отсюда рассчитаем арендную плату за месяц:
А пм = S общ * С тм
Где: А мп - арендная плата за месяц;
S общ - общая площадь помещения;
С тм - стоимость одного м2;
А пм = 110м2 * 5 000 руб./мес. = 550 000 руб./мес.
Выcчитаем аренду одного м2 за год:
А пг = А пм * 12
Где: А пг - арендная плата за год;
А пг = 550 000 * 12 = 6600000 руб./год
Итого: 6600000 руб./год
Таблица 1. Производственные затраты:
| 1 | Стоимость оборудования | 115 000 руб./год |
| 2 | Затраты на сырье | 74 053руб./год |
| 3 | Расходы на электроэнергию | 23 126 руб./год |
| 4 | Аренда помещения | 6600000 руб./год |
| 5 | Итого: | 7412179руб. /год |
Таблица 2. Список сотрудников предприятия:
| Профессия | Должность | Число работников | Ставка |
| Начальник лаборатории | руководитель | 1 | 1 |
| Старший техник | специалист | 4 | 1 |
| Лаборанты | служащий | 20 | 1 |
| Уборщица | служащий | 2 | 0,25 |
Итого: 8 человек
1.1. Организационная схема
В часовой смене работают; 1-старший техник; 5-лаборантов.
Расчет затрат по оплате труда:
Таблица 3. Заработная плата работников: