[發(fā)明專利]一種微生物堆肥降解測試裝置及其使用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710013190.4
• 申請日: 2017-01-09
• 公開（公告）號: CN106769856A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭蘇江;張維;季君暉;袁捷
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所
• 主分類號: G01N21/00
• 分類號: G01N21/00;G01N33/00
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司11257
• 代理人: 張文祎,趙曉丹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生化技術(shù)領(lǐng)域；具體涉及一種微生物堆肥降解測試裝置及其使用方法。

背景技術(shù)

隨著社會的發(fā)展和人民生活水平的提升，各種塑料制品的產(chǎn)量和消費量不斷增多，其廢棄物也逐年遞增，而且該廢棄物在自然環(huán)境中很難被微生物利用、分解。隨著世界各國對環(huán)境保護的日益關(guān)注，降解材料的研究和應(yīng)用推廣日益受到國內(nèi)外眾多科研單位和企業(yè)的重視。

生物降解性能是降解材料解決白色污染的關(guān)鍵指標，也是研究和應(yīng)用推廣的關(guān)鍵控制參數(shù)。目前，市場上沒有專門的材料堆肥降解測試裝置。研究者的往往通過自制裝置來完成堆肥測試，自制裝置存在結(jié)果重復(fù)性差，簡陋，耗時費力等缺點。這種現(xiàn)狀給降解材料的行業(yè)發(fā)展帶來不便，更是給國家即將實施的地區(qū)限塑政策(限制或禁止非降解購物袋、包裝袋的使用)帶來障礙。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種微生物堆肥降解測試裝置。微生物堆肥降解就是在微生物的作用下使堆肥中的有機物礦物質(zhì)化、腐殖化和無害化，并最終釋放二氧化碳和水，相應(yīng)的堆肥變成腐熟肥料的過程。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的在于提供一種微生物堆肥降解測試裝置。該裝置設(shè)計合理，構(gòu)造可靠，操作方便，智能化水平高；解決了自制儀器的操作復(fù)雜、可靠性差、勞動強度大、周期長等問題。

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種微生物堆肥降解測試裝置的使用方法。

為達到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種微生物堆肥降解測試裝置，該裝置包括載氣氣路單元、恒溫裝置、攪拌單元、測試單元和計算機自動控制單元；

所述恒溫裝置內(nèi)設(shè)有濕膜加濕器、堆肥降解罐和流量控制器；

載氣氣路單元：保持并補充堆肥降解罐所需的氧氣，并及時排出降解生成的二氧化碳；

恒溫裝置：保持堆肥降解過程的溫度恒定；

攪拌單元：輸出動力進行攪拌，實現(xiàn)堆肥降解罐在降解過程中的可控攪拌；

測試單元：測試進氣和排氣中的二氧化碳含量和濕度數(shù)值；

濕膜加濕器：加濕載氣，使之濕度保持在飽和狀態(tài)；

堆肥降解罐：微生物堆肥降解的主要場所；

流量控制器：精確控制載氣的流量；

所述堆肥降解罐內(nèi)設(shè)有攪拌軸，該攪拌軸穿過堆肥降解罐的上蓋與攪拌單元通過連桿連接；

所述載氣氣路單元、濕膜加濕器和堆肥降解罐依次連接；所述堆肥降解罐和濕膜加濕器分別與測試單元連接；

所述恒溫裝置、攪拌單元和測試單元分別與計算機自動控制單元連接；

進一步，所述載氣氣路單元包括空氣壓縮機、儲氣罐和減壓過濾器；

所述空氣壓縮機、儲氣罐和減壓過濾器依次連接。

進一步，所述測試單元包括二氧化碳紅外檢測器或激光檢測器、濕度傳感器、金屬耐腐蝕氣路或高分子材料氣路和電磁閥。

所述二氧化碳紅外檢測器測試范圍為0.0001％-30.00％；所述濕度傳感器的測試范圍為10％-100％RH

進一步，所述恒溫裝置為恒溫水槽或恒溫箱；

進一步，所述計算機自動控制單元包括計算機自動控制模塊和網(wǎng)絡(luò)模塊。

所述計算機自動控制模塊為計算機或可編程邏輯控制器(PLC)等，通過傳感器和反饋電路對輸入的條件參數(shù)進行自動控制，控制載氣流量、溫度、進出氣中二氧化碳濃度的測試與記錄，按特定軟件程序進行數(shù)據(jù)處理運算，得出微生物堆肥降解效率；自動控制模塊具有斷電狀態(tài)自動記憶，來電自檢并自動重置至停電前狀態(tài)，繼續(xù)試驗。

所述網(wǎng)絡(luò)模塊為符合TCP/IP協(xié)議的有線網(wǎng)絡(luò)模塊或無線網(wǎng)絡(luò)模塊，可通過路由器或直接設(shè)置IP地址，接入互聯(lián)網(wǎng)，實施遠程計算機端或手機端查看本裝置運轉(zhuǎn)狀態(tài)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互和遠程參數(shù)調(diào)節(jié)等功能。

進一步，所述堆肥降解罐為金屬、塑料或玻璃制成的密封柱狀體；

所述堆肥降解罐內(nèi)還設(shè)有多孔板和攪拌葉片；

所述多孔板位于堆肥降解罐的下部；使得加濕的載氣自多孔板下部進入堆肥降解罐，而且該多孔板還可以防止堆肥落到底部。

所述攪拌軸穿過堆肥降解罐的上蓋與多孔板的中心連接；且攪拌軸上設(shè)置攪拌葉片。

進一步，所述微生物堆肥降解測試裝置的底部設(shè)有腳輪和固定鎖，當測試裝置移動到適當位置后開啟固定鎖，將設(shè)備固定鎖止。

一種微生物堆肥降解測試裝置的使用方法，包括如下步驟：