[實用新型]一種可分層取水、氣、土樣且布水可控的淋溶裝置

有效

• 申請號: 201822017017.4
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN209264719U
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 于俊霞;焦燕;楊文柱;楊潔;劉立家;于亞澤;宋春妮
• 申請（專利權）人: 內蒙古師范大學;于俊霞
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N1/34;G01N1/28;G01N1/08;G01N1/24;G01N1/14
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• 代理人: 暫無信息

本實用新型提供一種可分層取水、氣、土樣且布水可控的淋溶裝置，采用內徑7.5cm，壁厚5mm，高120cm的有機玻璃柱，側壁在10、30、50、70、90cm處預留取樣孔，底部為漏斗形出水口。實驗裝置分3部分：上層是進水系統，中層是土柱，下層是接收部分，收集淋溶液。本實用新型運行成本低，結構簡單，操作方便，布水均勻且可控，彌補了目前淋溶土柱大多為短土柱的局限；可實現在同一時段采集不同土壤層的氣體、土壤樣品及滲濾液，大大減輕了工作量；淋溶效果好，分析準確，適合推廣應用。

技術領域

本實用新型屬于土柱淋溶裝置技術領域，尤其涉及一種可分層取水、氣、土樣且布水可控的淋溶裝置，更具體的說是一種可用于研究土壤中溫室氣體運移轉化特征的土柱淋溶模擬裝置。

背景技術

全球氣候變化備受關注，在導致氣候變化的各種溫室氣體中，CO₂的貢獻率占50%以上，因此CO₂的減排、轉運、貯藏問題受到了世界各國的重視，各種減排方法正在廣泛的研究和開發中。而全球碳預算不能平衡，稱為“碳失匯”，普遍認為大氣沉降和土壤生物活動產生的高濃度CO₂，部分溶于土壤溶液中和吸附在土壤固相中形成碳酸鹽等，或產生溶解性無機碳(DIC)進入地下水中。因此，利用室內土柱淋溶實驗裝置，在可控的條件下模擬CO₂進入土壤后的運移轉化特征及碳酸氫根離子隨滲濾液向下運移滲透的機制，從而說明深層土壤及地下水可以永久固定CO₂，是一種行之有效的CO₂減排新途徑。

然而，在研究溫室氣體在大氣-土壤-地下水系統的運移轉化機制時，需要采集不同深度土壤、土壤溶液及氣體樣品，測定溶解性無機碳、難溶性無機碳及CO₂的含量，進而了解其從土壤向地下水運移的分布轉化規律。

由于土柱淋溶裝置操作簡單，可模擬各種自然條件，尤其對野外工作很難進行或無法得到準確數據的情況，因此目前已被廣泛應用。但現有淋溶實驗裝置：（1）多數為組合式結構，構造復雜，制作難度大，運行成本高，而結構簡單的大多都是短土柱；（2）且分層取樣不夠方便，在取樣過程中容易出現土柱坍塌的現象，且不能同一時段采集土壤、氣體、淋溶液樣品，導致不能準確分析碳的運移分布規律；（3）直徑較大的土柱在進行淋溶實驗時耗時較長且布水不夠均勻，而直徑較小的土柱又容易出現壁流現象且淋溶液在土壤中停留時間短不能充分浸潤土壤。因此，設計一種合適的土柱淋溶實驗裝置是解決上述問題的關鍵所在。

發明內容

本實用新型的目的在于彌補上述不足之處，提供了一種結構簡單，操作方便，既可取淋溶液，又可采集土壤和氣體樣品且滿足不同時段、不同土層取樣以及布水均勻可控流速的土柱淋溶實驗裝置。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種可分層取水、氣、土樣且布水可控的淋溶裝置，其特征在于，包括進水系統1、淋溶土柱管2、接收部分3、支架4，所述進水系統是在有機玻璃土柱管正上方固定進水小桶，其底部連接帶流速調節器的噴頭式布水器作為進水系統，均勻噴灑在土柱表面；所述淋溶土柱管為圓柱形有機玻璃管，管壁有刻度，底部為漏斗形出水口，內部從上往下填充依次為滯水層、配水池、工作層、承托層、過濾層；所述接收部分在土柱出水孔通過一塑料軟管連接，用500ml收集瓶收集淋出液，接口用密封膠密封以防空氣進入。

優選的，所述淋溶土柱管與多孔板均為有機玻璃材質；進水系統與接收部分均為PVC塑料材質；土柱支架為不銹鋼三角支架。

優選的，所述淋溶土柱管內徑7.5cm，壁厚0.5cm，高120cm，管壁涂抹凡士林可防止邊緣優勢流，管徑合適在淋溶實驗時耗時不長且可充分浸潤土壤。

優選的，所述進水系統為進水小桶連接流速調節器，可控制流速，噴頭式布水器可保證淋溶的均勻性和穩定性。