可導(dǎo)氣圓柱體立式土壤礦化速率測(cè)定裝置制造方法
【專利摘要】一種可導(dǎo)氣圓柱體立式有機(jī)肥碳礦化速率測(cè)定裝置，其組成為：一個(gè)密封且可調(diào)控溫度的培養(yǎng)箱，內(nèi)部設(shè)有多個(gè)固定底座將培養(yǎng)箱空間隔成上下兩部分；每一固定底座上設(shè)置有一個(gè)反應(yīng)器，反應(yīng)器底端設(shè)有網(wǎng)孔，固定底座與反應(yīng)器底端之間形成一氧氣布集室，固定底座的底面設(shè)有進(jìn)氣口，導(dǎo)氣管由進(jìn)氣口進(jìn)入底座內(nèi)，通過氧氣布集室使氧氣均勻地經(jīng)網(wǎng)孔導(dǎo)入反應(yīng)器內(nèi)；反應(yīng)器頂端設(shè)有可拆卸的密封蓋，密封蓋上設(shè)有排氣管；每個(gè)反應(yīng)器連接的導(dǎo)氣管和排氣管都設(shè)有可獨(dú)立調(diào)控的開關(guān)夾；導(dǎo)氣管通過流量控制器連接氧氣泵；培養(yǎng)箱的底部設(shè)有加熱器。本發(fā)明可用于測(cè)定和比較不同有機(jī)肥料的有機(jī)碳礦化作用，還可以實(shí)現(xiàn)土壤礦化試驗(yàn)過程中的定點(diǎn)取樣與CO2變化量的測(cè)定。
【專利說明】可導(dǎo)氣圓柱體立式土壤礦化速率測(cè)定裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于固體有機(jī)廢棄物處理與資源化應(yīng)用領(lǐng)域，具體地涉及一種方便、可導(dǎo) 氣、可獨(dú)立調(diào)控的便于試驗(yàn)分析及比較小型不同有機(jī)肥料碳礦化速率的導(dǎo)氣圓柱體立式土 壤礦化速率測(cè)定裝置。 技術(shù)背景
[0002] 土壤礦化作用是在土壤微生物作用下，土壤中有機(jī)態(tài)化合物轉(zhuǎn)化為無機(jī)態(tài)化合物 過程的總稱。礦化作用在自然界的碳、氮、磷和硫等元素的生物循環(huán)中十分重要。礦化作用 的強(qiáng)度與土壤理化性質(zhì)有關(guān)，還受被礦化的有機(jī)化合物中有關(guān)元素含量比例的影響。土壤 中的碳主要以有機(jī)質(zhì)存在，在微生物活動(dòng)下變成C0 2。土壤中復(fù)雜含氮有機(jī)物質(zhì)在土壤微 生物的作用下，經(jīng)氨基化作用逐步分解為簡(jiǎn)單有機(jī)態(tài)氨基化合物，再經(jīng)氨化作用轉(zhuǎn)化成氨 和其他較簡(jiǎn)單的中間產(chǎn)物。氨化作用釋出的氨大部分與有機(jī)或無機(jī)酸結(jié)合成銨鹽，或被植 物吸收，或在微生物作用下氧化成硝酸鹽。土壤中部分有機(jī)態(tài)磷以核酸、植素和磷脂形式存 在，在微生物的作用下分解為能被植物吸收的無機(jī)態(tài)磷化合物。且土壤中施入有機(jī)肥料可 大大提高土壤的礦化作用。
[0003] 土壤礦化過程中的有機(jī)態(tài)化合物，如：有機(jī)碳、氮、磷的礦化量是很較難預(yù)測(cè)的。土 壤氮礦化的過程受到土壤質(zhì)地、溫度、水分、肥料和有機(jī)物質(zhì)投入等多種因素的影響。因此 了解土壤礦化過程對(duì)合理推薦施肥、提高有機(jī)肥利用率、充分發(fā)揮其增產(chǎn)效益以及防止碳、 氮、磷等元素?fù)p失所造成的環(huán)境污染等都有著積極的意義。
[0004] 因此，使用設(shè)計(jì)科學(xué)、合理的土壤礦化反應(yīng)器裝置可以為不同肥料與土壤混合物 料礦化作用科學(xué)研究創(chuàng)造有利條件，同時(shí)也可系統(tǒng)比較不同肥料與土樣混合樣的礦化作 用，為實(shí)際施肥應(yīng)用提供理論依據(jù)。因此，針對(duì)有機(jī)廢棄物資源化處理的礦化反應(yīng)器設(shè)計(jì)與 開發(fā)是十分必要的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種導(dǎo)氣圓柱體立式土壤礦化速率測(cè)定裝置，以滿足壤礦 化速率測(cè)定的需求。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的可導(dǎo)氣圓柱體立式土壤礦化速率測(cè)定裝置，其組 成為：
[0007] -個(gè)密封且可調(diào)控溫度的培養(yǎng)箱，內(nèi)部設(shè)有多個(gè)固定底座將培養(yǎng)箱空間隔成上下 兩部分；
[0008] 每一固定底座上設(shè)置有一個(gè)反應(yīng)器，反應(yīng)器底端設(shè)有網(wǎng)孔，固定底座與反應(yīng)器底 端之間形成一氧氣布集室，固定底座的底面設(shè)有進(jìn)氣口，導(dǎo)氣管由進(jìn)氣口進(jìn)入底座內(nèi)，通過 氧氣布集室使氧氣均勻地經(jīng)網(wǎng)孔導(dǎo)入反應(yīng)器內(nèi)；
[0009] 反應(yīng)器頂端設(shè)有可拆卸的密封蓋，密封蓋上設(shè)有排氣管；
[0010] 每個(gè)反應(yīng)器連接的導(dǎo)氣管和排氣管均設(shè)有可獨(dú)立調(diào)控的開關(guān)夾； toon] 導(dǎo)氣管通過流量控制器連接氧氣泵；
[0012] 培養(yǎng)箱的底部設(shè)有加熱器。
[0013] 所述的測(cè)定裝置，其中，反應(yīng)器為圓柱體狀。
[0014] 所述的測(cè)定裝置，其中，反應(yīng)器底端是均勻分布的網(wǎng)孔。
[0015] 所述的測(cè)定裝置，其中，反應(yīng)器與固定底座連接處設(shè)有密封圈。
[0016] 所述的測(cè)定裝置，其中，排氣管連接C02紅外傳感器。
[0017] 所述的測(cè)定裝置，其中，培養(yǎng)箱底部的加熱器為電熱絲或電熱板。
[0018] 所述的測(cè)定裝置，其中，整個(gè)裝置由一控制主板進(jìn)行控制。
[0019] 本發(fā)明的測(cè)定裝置設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔、實(shí)用，方便小型固體廢物資源化處理技術(shù)的推廣應(yīng) 用，可用于測(cè)定和比較不同有機(jī)肥料的有機(jī)碳礦化作用，還可以實(shí)現(xiàn)土壤礦化試驗(yàn)過程中 的定點(diǎn)取樣與co 2變化量的測(cè)定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖2為本發(fā)明裝置中的反應(yīng)器示意圖。
[0022] 附圖中主要標(biāo)記符號(hào)
[0023] 培養(yǎng)箱1，反應(yīng)器2,網(wǎng)孔3,固定底座4,導(dǎo)氣管5,氧氣布集室6,氧氣泵7,流量控 制器8,密封蓋9,排氣管10, C02紅外傳感器11，開關(guān)控制夾12,加熱器13。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明的導(dǎo)氣圓柱體立式土壤礦化速率測(cè)定裝置，其組成為：
[0025] -個(gè)密封且可調(diào)控溫度的培養(yǎng)箱1，培養(yǎng)箱1內(nèi)由多個(gè)固定底4分隔成上下兩部 分，每個(gè)固定底座4上設(shè)有一容積同等大小的圓柱體狀的反應(yīng)器2,為加強(qiáng)密封效果，在固 定底座4與反應(yīng)器2之間設(shè)有密封圈。
[0026] 請(qǐng)參閱圖2,反應(yīng)器2的底端截面是分布均勻的網(wǎng)孔3,便于氧氣均勻的導(dǎo)入反應(yīng) 器2內(nèi)。每個(gè)反應(yīng)器2與固定底座4之間形成的一個(gè)氧氣布集室6。
[0027] 固定底座4的底面中間設(shè)有進(jìn)氣口，氧氣通過導(dǎo)氣管5進(jìn)入固定底座4內(nèi)，通過氧 氣布集室6使氧氣能均勻地導(dǎo)入反應(yīng)器2內(nèi)，實(shí)現(xiàn)不同反應(yīng)器內(nèi)在相同溫度和通氣量的條 件下達(dá)到不同礦化速率。導(dǎo)氣管5與外部氧氣泵7和流量控制器8配合實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器2的底 部垂直通氣供氧和調(diào)整供氧量的大小。每個(gè)反應(yīng)器2的頂端設(shè)有可拆卸的密封蓋9,密封蓋 9中間設(shè)有一個(gè)有排氣管10,將氣體排出培養(yǎng)箱外。也可以將排氣管10連接設(shè)置在測(cè)定裝 置外部的C0 2紅外傳感器11，以實(shí)現(xiàn)礦化過程中反應(yīng)器內(nèi)有機(jī)物料釋放C02變化量實(shí)時(shí)監(jiān) 測(cè)以及和礦化速率的測(cè)定。本發(fā)明的培養(yǎng)箱1整體為封閉結(jié)構(gòu)，是通過導(dǎo)氣管5和排氣管 10實(shí)現(xiàn)氣體流通。
[0028] 培養(yǎng)箱1內(nèi)每個(gè)反應(yīng)器2連接的導(dǎo)氣管5和排氣管10都設(shè)有可獨(dú)立調(diào)控的開關(guān) 夾12,且相互間不受影響，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)礦化期間的定點(diǎn)取樣分析，便于每次取樣通過頂端 打開培養(yǎng)箱，再打開相應(yīng)的反應(yīng)器頂端密封蓋，攪拌反應(yīng)物料并取樣。培養(yǎng)箱1的溫度通過 底部的加熱器13進(jìn)行控制，該加熱器13可以是電熱絲或電熱板。
[0029] 本發(fā)明的測(cè)定裝置在實(shí)際操作時(shí)，將物料14裝入反應(yīng)器2內(nèi)，裝填量為反應(yīng)器2 容積的1/3?1/2,將裝填有物料的反應(yīng)器2置于固定底座4上，蓋上密封蓋9,接通導(dǎo)氣管 5和排氣管10,根據(jù)待測(cè)物料的具體情況調(diào)整培養(yǎng)箱1內(nèi)的溫度、氧氣流量等。
[0030] 本發(fā)明的反應(yīng)器其材質(zhì)要求為無毒性，且對(duì)樣品無吸附，以適宜有機(jī)物物料的反 應(yīng)及儲(chǔ)存。
[0031] 本發(fā)明測(cè)定裝置的加熱、通氣、排氣、C02變化量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以及礦化速率的測(cè)定可 以由控制主板進(jìn)行控制。
【權(quán)利要求】
1. 一種可導(dǎo)氣圓柱體立式土壤礦化速率測(cè)定裝置，其組成為： 一個(gè)密封且可調(diào)控溫度的培養(yǎng)箱，內(nèi)部設(shè)有多個(gè)固定底座將培養(yǎng)箱空間隔成上下兩部 分； 每一固定底座上設(shè)置有一個(gè)反應(yīng)器，反應(yīng)器底端設(shè)有網(wǎng)孔，固定底座與反應(yīng)器底端之 間形成一氧氣布集室，固定底座的底面設(shè)有進(jìn)氣口，導(dǎo)氣管由進(jìn)氣口進(jìn)入底座內(nèi)，通過氧氣 布集室使氧氣均勻地經(jīng)網(wǎng)孔導(dǎo)入反應(yīng)器內(nèi)； 反應(yīng)器頂端設(shè)有可拆卸的密封蓋，密封蓋上設(shè)有排氣管； 每個(gè)反應(yīng)器連接的導(dǎo)氣管和排氣管都設(shè)有可獨(dú)立調(diào)控的開關(guān)夾； 導(dǎo)氣管通過流量控制器連接氧氣泵； 培養(yǎng)箱的底部設(shè)有加熱器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定裝置，其中，反應(yīng)器為圓柱體狀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定裝置，其中，反應(yīng)器底端是均勻分布的網(wǎng)孔。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定裝置，其中，反應(yīng)器與固定底座連接處設(shè)有密封圈。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定裝置，其中，排氣管連接C02紅外傳感器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定裝置，其中，培養(yǎng)箱底部的加熱器為電熱絲或電熱板。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定裝置，其中，整個(gè)裝置由一控制主板進(jìn)行控制。
【文檔編號(hào)】G01N33/24GK104111319SQ201410366078
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】魏自民, 張旭, 趙越, 魏雨泉, 趙昕宇, 時(shí)儉紅 申請(qǐng)人:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)