[發(fā)明專利]凍結(jié)驅(qū)替土壤污染物的測量裝置及其測量方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310153510.1
• 申請日: 2023-02-21
• 公開（公告）號: CN116047031A
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李剛;劉建坤;康明亮;常丹;南霽云;吳毅航
• 申請（專利權(quán)）人: 中山大學(xué);南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室（珠海）
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01D21/02
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 梁嘉琦

本發(fā)明提供一種凍結(jié)驅(qū)替土壤污染物的測量裝置及其測量方法，包括凍結(jié)驅(qū)替箱體、單側(cè)制冷裝置、溫度測量裝置、電阻率測試裝置和取樣裝置，單側(cè)制冷裝置包括用于對放置在凍結(jié)驅(qū)替箱體中的污染土進(jìn)行單側(cè)凍結(jié)的制冷機(jī)，溫度測量裝置包括多個(gè)溫度探頭以及多個(gè)與溫度探頭連接的溫度采集儀，多個(gè)溫度探頭沿遠(yuǎn)離制冷機(jī)的方向依次排布，電阻率測試裝置包括多組測量釘以及與多組測量釘連接的電阻率測試儀，多組測量釘沿遠(yuǎn)離制冷機(jī)的方向依次排布，取樣裝置包括多個(gè)負(fù)壓取樣瓶，負(fù)壓取樣瓶通過導(dǎo)管連通至凍結(jié)驅(qū)替箱體的內(nèi)部，多個(gè)負(fù)壓取樣瓶沿遠(yuǎn)離制冷機(jī)的方向依次排布。本發(fā)明實(shí)施例能夠減少誤差，提高測量準(zhǔn)確性，從而提高凍結(jié)驅(qū)替污染物技術(shù)的有效性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污染物處理領(lǐng)域，特別涉及一種凍結(jié)驅(qū)替土壤污染物的測量裝置及其測量方法。

背景技術(shù)

隨著核電站規(guī)模和數(shù)量的快速增長，每年產(chǎn)生的放射性廢物的量也變得越來越多，一旦核廢物發(fā)生泄漏，人類的安全和經(jīng)濟(jì)將會(huì)產(chǎn)生不可預(yù)估的損失，因此，為了減少損失，驅(qū)替土壤中的污染物也成為了亟需解決的問題之一。

相關(guān)技術(shù)中，凈化土壤中的污染物的方法有電法、化學(xué)法和凍結(jié)法，其中凍結(jié)驅(qū)替污染物的方法因其具有綠色環(huán)保、高效可控、避免二次污染等特點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注。凍結(jié)法在土壤單側(cè)凍結(jié)過程中土體內(nèi)水分凍結(jié)成冰會(huì)排斥出幾乎所有的其他原子或分子，多余的污染物會(huì)被排斥到凍結(jié)鋒面前方的未凍土段，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)污染物的驅(qū)替。但是相關(guān)技術(shù)中的凍結(jié)驅(qū)替污染的測量裝置大多數(shù)只采用了溫度傳感器監(jiān)測凍結(jié)驅(qū)替的情況，測試的結(jié)果誤差大，準(zhǔn)確性低，從而造成實(shí)際應(yīng)用凍結(jié)驅(qū)替污染物技術(shù)的有效性受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提出一種凍結(jié)驅(qū)替土壤污染物的測量裝置及其測量方法，能夠減少誤差，提高測量準(zhǔn)確性，從而提高凍結(jié)驅(qū)替污染物技術(shù)的有效性。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種凍結(jié)驅(qū)替土壤污染物的測量裝置，包括凍結(jié)驅(qū)替箱體、單側(cè)制冷裝置、溫度測量裝置、電阻率測試裝置和取樣裝置，所述凍結(jié)驅(qū)替箱體用于放置污染土；所述單側(cè)制冷裝置包括設(shè)置在所述凍結(jié)驅(qū)替箱體一側(cè)用于對放置在所述凍結(jié)驅(qū)替箱體中的污染土進(jìn)行單側(cè)凍結(jié)的制冷機(jī)；所述溫度測量裝置包括多個(gè)設(shè)置在所述凍結(jié)驅(qū)替箱體上的溫度探頭以及與多個(gè)所述溫度探頭連接的溫度采集儀，多個(gè)所述溫度探頭沿遠(yuǎn)離所述制冷機(jī)的方向依次排布；所述電阻率測試裝置包括多組設(shè)置在所述凍結(jié)驅(qū)替箱體上的測量釘以及與多組所述測量釘連接的電阻率測試儀，多組所述測量釘沿遠(yuǎn)離所述制冷機(jī)的方向依次排布；所述取樣裝置包括多個(gè)設(shè)置在所述凍結(jié)驅(qū)替箱體上的負(fù)壓取樣瓶，所述負(fù)壓取樣瓶通過導(dǎo)管連通至所述凍結(jié)驅(qū)替箱體的內(nèi)部，多個(gè)所述負(fù)壓取樣瓶沿遠(yuǎn)離所述制冷機(jī)的方向依次排布。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的測量裝置，至少具有如下有益效果：設(shè)置凍結(jié)驅(qū)替箱體，用于放置污染土，即含污染物的土體；設(shè)置單側(cè)制冷裝置，借助單側(cè)制冷裝置中的制冷機(jī)對凍結(jié)驅(qū)替箱體的污染土進(jìn)行單側(cè)凍結(jié)；設(shè)置溫度測量裝置和電阻率測試裝置，利用溫度測量裝置的溫度采集儀和溫度探頭對凍結(jié)驅(qū)替箱體的污染土的溫度進(jìn)行測量，同時(shí)利用電阻率測量裝置的測量釘和電阻率測試儀對凍結(jié)驅(qū)替箱體的污染土的電阻率進(jìn)行測量，能夠通過溫度采集儀和電阻率測試儀兩種手段同時(shí)監(jiān)測凍結(jié)鋒面的位置和形態(tài)，進(jìn)而判別凍結(jié)驅(qū)替的情況，能夠克服相關(guān)技術(shù)中單獨(dú)依靠埋設(shè)的溫度傳感器判別凍結(jié)鋒面的位置的準(zhǔn)確性不足的問題，提高測量準(zhǔn)確性；設(shè)置取樣裝置，負(fù)壓取樣瓶通過導(dǎo)管連通至凍結(jié)驅(qū)替箱體的內(nèi)部，能夠?qū)Σ煌恢玫耐翗舆M(jìn)行取樣，測定污染物濃度，進(jìn)而確定污染物的分布情況，能夠避免相關(guān)技術(shù)中通過設(shè)置多個(gè)平行試樣完成不同時(shí)刻取樣的方式所造成的誤差，提高取樣效率。因此，本實(shí)施例能夠減少誤差，提高測量準(zhǔn)確性，從而提高凍結(jié)驅(qū)替污染物技術(shù)的有效性。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述制冷機(jī)包括散熱網(wǎng)片、導(dǎo)熱銅管和制冷鋁板，所述散熱網(wǎng)片通過所述導(dǎo)熱銅管與所述制冷鋁板連接，所述制冷鋁板與所述凍結(jié)驅(qū)替箱體的一側(cè)貼合。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述制冷鋁板內(nèi)部設(shè)置有S型冷卻管。