[實用新型]一種測定離子在土中擴散系數的實驗裝置

無效

• 申請號: 201020110423.6
• 申請日: 2010-02-08
• 公開（公告）號: CN201594065U
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 李仁民;劉松玉;杜延軍
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01N13/00
• 分類號: G01N13/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張惠忠

技術領域

本實用新型涉及一種實驗裝置，尤其涉及一種測定離子在土中擴散系數的實驗裝置。

背景技術

離子在土中擴散系數是預測離子在土中運移擴散的關鍵參數，而準確預測離子在土中分布更是垃圾填埋場設計和污染土壤治理等的基礎。現在一般通過土柱擴散實驗來測試該參數。由于實驗裝置是整體結構，故需先將土樣制好，然后再移入土柱擴散室中。這就造成了土樣和擴散室容器四周接觸不夠緊密，污染離子容易從四周向下擴散，從而影響測試精度。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種結構簡單，保證測試精度的測定離子在土中擴散系數的實驗裝置。

本實用新型包括污染源溶液室、土樣室和濾出溶液室，所述土樣室布置在污染源溶液室和濾出溶液室之間，可拆卸地與污染源溶液室和濾出溶液室密封連接；在上述污染源溶液室上設置一污染源溶液室取液嘴和一污染源溶液室出液嘴，在上述濾出溶液室上設置一濾出溶液室取液嘴和一濾出溶液室出液嘴。

使用本實用新型中的實驗裝置進行實驗時，在污染源溶液室中裝入指定濃度的污染離子，在濾出溶液室中裝入蒸餾水。通過上述污染源溶液室取液嘴和濾出溶液室取液嘴取出相應溶液室中的溶液，以測定污染源溶液室和濾出溶液室中污染離子濃度隨時間的變化。實驗結束后取土樣室中的土樣，測試土樣中不同位置的離子濃度。該離子濃度可用費克定律(Fick’sLaw)或宏觀多離子運移擴散擴散方程表示，并通過反分析方法，求得離子在土樣中的有效擴散系數。當污染源溶液室和濾出溶液室中的液面等高時，為純擴散實驗；當污染源溶液室和濾出溶液室中的液面不等高時，為對流擴散實驗。

本實驗裝置結構簡單。土樣室能夠從污染源溶液室和濾出溶液室上拆卸下來，從而可直接將土樣緊密壓制在土樣室中，令土樣和土樣室四周之間緊密接觸，有效解決了污染離子繞四周擴散問題，以保證測試精度。

優選地，所述土樣室呈筒狀；在所述污染源溶液室的側壁上設置一污染源溶液室接頭，在所述濾出溶液室的側壁上設置一濾出溶液室接頭；所述土樣室的一端通過法蘭盤和四氟墊片與污染源溶液室接頭相互連接，所述土樣室的另一端通過另外的法蘭盤和另外的四氟墊片與濾出溶液室接頭相互連接。

采用法蘭盤和四氟墊片的連接結構簡單，方便土樣室拆裝，而且有效地避免了接頭滲水。

優選地，在上述污染源溶液室上設置一污染源溶液室接壓力嘴，在上述濾出溶液室上設置一濾出溶液室接壓力嘴。

上述接壓力嘴可便于在實驗過程中在相應的溶液室中加壓，以保證對流擴散實驗的順利進行。

優選地，所述污染源溶液室、濾出溶液室、土樣室和法蘭盤都是由PVC材料制成。

采用PVC材料制作本實驗裝置的主要部件，具有取材容易，制作方便，成本低廉的優點。

附圖說明

圖1是測定離子在土中擴散系數的實驗裝置的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實施方式中的測定離子在土中擴散系數的實驗裝置包括污染源溶液室1、土樣室2和濾出溶液室3。

所述土樣室2布置在污染源溶液室1和濾出溶液室3之間。所述土樣室2呈筒狀，兩端分別可拆卸地與污染源溶液室1和濾出溶液室3密封連接。

在上述污染源溶液室1的頂部設置一污染源溶液室取液嘴1-1和一污染源溶液室接壓力嘴1-2，在所述污染源溶液室1的下部側壁上設置一污染源溶液室出液嘴1-3。相同地，在上述濾出溶液室3的頂部設置一濾出溶液室取液嘴3-1和一濾出溶液室壓力嘴3-2，在所述濾出溶液室3的下部側壁上設置一濾出溶液室出液嘴3-3。

優選地，在所述污染源溶液室1的側壁上設置一污染源溶液室接頭1-4，濾出溶液室3的側壁上設置一濾出溶液室接頭3-4。所述土樣室2一端借助于兩個法蘭盤4和4′與污染源溶液室接頭1-4相互連接，另一端借助于另外的兩個法蘭盤5和5′與濾出溶液室接頭3-4相互連接。在上述法蘭盤4和4′之間布置四氟墊片6，法蘭盤5和5′之間布置四氟墊片6′。

另外，所述污染源溶液室1、土樣室2、濾出溶液室3、法蘭盤4、4′、5、5′都是由PVC材料制成。

在實驗過程中，在上述污染源溶液室接頭1-4和濾出溶液室接頭3-4中分別布置透水石7和7′。