專利名稱：船舶壓載水浮游生物分級(jí)采樣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種船舶壓載水取樣裝置，尤其是涉及一種通過(guò)與流量計(jì)、抽濾泵結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)船舶壓載水中浮游生物的快速、準(zhǔn)確地分級(jí)采樣的裝置。
背景技術(shù)：
壓載水引起的海洋生物入侵已經(jīng)成為本世紀(jì)全球航運(yùn)業(yè)面臨的最大環(huán)境挑戰(zhàn)之一，船舶運(yùn)輸每年將約百億噸壓載水帶到世界各地，每天至少有7000至10000多種海洋微生物和動(dòng)植物隨著壓載水在全球流動(dòng)(胡承兵.阻止“搭乘”于壓載水中的外來(lái)生物入侵者.交通環(huán)保，1999，20(4)35-39.)。迄今為止，全球已確認(rèn)有500種左右的外來(lái)生物入侵是由船舶壓載水傳播的，引發(fā)一系列的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，由此造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)每年數(shù)十億美元，并直接影響到生態(tài)系統(tǒng)和沿海經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展(Carlton J.T.Biological invasions and biodiversity in the seaThe ecological and human impacts of non-indigenous marine and estuarine organisms，Proc.Conf.Workshop.NOAA，19945-11.)。由壓載水引起的外來(lái)生物入侵已經(jīng)成為世界海洋生態(tài)環(huán)境面臨的四大問(wèn)題之一(全球壓載水管理項(xiàng)目中國(guó)國(guó)家項(xiàng)目實(shí)施小組.全球更換壓載水管理項(xiàng)目.交通環(huán)保，2001，22(1)1-4.)，因此，在2004年2月13日國(guó)際海事制訂的《控制和管理船舶壓載水國(guó)際公約》中制定了十分嚴(yán)格的壓載水允許排放標(biāo)準(zhǔn)(Ballast Water ConventionAdopted.Global Ballast Water Management Programme，http//globallast.imo.org，2004.6.)體長(zhǎng)≥50μm的生物少于10個(gè)/m3；10μm≤體長(zhǎng)＜50μm的生物少于10個(gè)/mL；允許排放的微生物霍亂弧菌(O1和O139)＜1cfu(菌落單位)/100mL或者＜1cfu/g(濕重)浮游動(dòng)物；大腸桿菌＜250cfu/100mL；腸道球菌＜100cfu/100mL。
目前船舶壓載水中浮游生物常用的采樣裝置主要有兩種(1)浮游生物采集網(wǎng)；(2)動(dòng)力泵。已有的研究表明，浮游生物采集網(wǎng)雖然能夠有針對(duì)性地采集一些樣品，但是不能很好地解決定量問(wèn)題；而動(dòng)力泵雖然能夠準(zhǔn)確地定量樣品的體積，然而在采樣的過(guò)程中，由于動(dòng)力泵機(jī)械的離心作用，樣品中的浮游生物往往會(huì)有一定程度的破壞，尤其是個(gè)體比較大的軟體及節(jié)肢門類的生物，這樣勢(shì)必會(huì)影響到分析結(jié)果的準(zhǔn)確性(Raaymakers S.2003.1stInternational Workshop on Guidelines and Standards for Ballast Water Sampling，Rio de Janeiro，Brazil，7-11 April 2003Workshop Report.GloBallast Monograph Series No.9.IMO London.)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有的船舶壓載水采樣裝置存在的定性定量困難的缺點(diǎn)，提供一種船舶壓載水中浮游生物的快速、準(zhǔn)確的分級(jí)采樣裝置，特別是針對(duì)粒徑≥10μm的浮游生物。
本發(fā)明設(shè)有船舶壓載水分級(jí)過(guò)濾裝置，船舶壓載水分級(jí)過(guò)濾裝置用于船舶壓載水樣品的濃縮；抽濾泵，抽濾泵用于提供船舶壓載水樣品采集的動(dòng)力；流量計(jì)，流量計(jì)用于記錄船舶壓載水樣品的體積，按照船舶壓載水流動(dòng)的方向，流量計(jì)設(shè)置于船舶壓載水分級(jí)過(guò)濾裝置和抽濾泵之間，船舶壓載水采樣裝置與流量計(jì)之間以及流量計(jì)與抽濾泵之間通過(guò)水管相互連接。
船舶壓載水分級(jí)過(guò)濾裝置設(shè)有頂蓋、底座和外套環(huán)，頂蓋下端與底座連接，頂蓋上端設(shè)接口，接口外接水管，外套環(huán)上端與底座連接，組成一個(gè)密閉系統(tǒng)，底座上設(shè)濾網(wǎng)和閥門。
在頂蓋與底座之間最好設(shè)有至少一級(jí)過(guò)濾套環(huán)，過(guò)濾套環(huán)中設(shè)有濾網(wǎng)和閥門。若設(shè)有一級(jí)過(guò)濾套環(huán)，則過(guò)濾套環(huán)上端與頂蓋下端連接，過(guò)濾套環(huán)下端與底座上端連接。若設(shè)有多級(jí)過(guò)濾套環(huán)，則上一級(jí)過(guò)濾套環(huán)下端與下一級(jí)過(guò)濾套環(huán)上端連接，下一級(jí)過(guò)濾套環(huán)下端與底座上端連接。頂蓋下端與過(guò)濾套環(huán)上端之間，過(guò)濾套環(huán)下端與下一級(jí)過(guò)濾套環(huán)上端或底座上端之間的連接為螺紋連接。
與現(xiàn)有的船舶壓載水采樣裝置相比，由于本發(fā)明將浮游生物采集網(wǎng)與動(dòng)力泵的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，因此具有以下突出的特點(diǎn)(1)采用船舶壓載水分級(jí)過(guò)濾裝置，可以根據(jù)不同需要，方便地對(duì)濾網(wǎng)進(jìn)行自由組合，從而實(shí)現(xiàn)不同粒級(jí)的分級(jí)過(guò)濾；(2)利用船舶壓載水分級(jí)過(guò)濾裝置與后置的抽濾泵結(jié)合，通過(guò)抽濾泵提供樣品采集的動(dòng)力，可在短時(shí)間內(nèi)采集大量樣品，提高樣品濃度，降低檢測(cè)難度，獲得更為準(zhǔn)確的分析結(jié)果。
(3)后置的抽濾泵能避免動(dòng)力泵的機(jī)械作用對(duì)樣品的破壞，有利于分析結(jié)果的準(zhǔn)確獲取。
(4)流量計(jì)的使用可以獲得準(zhǔn)確的樣品體積，保證了樣品定量的準(zhǔn)確性。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的船舶壓載水分級(jí)過(guò)濾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
參見圖1，本發(fā)明設(shè)有船舶壓載水分級(jí)過(guò)濾裝置A、流量計(jì)B和抽濾泵C，按照船舶壓載水流動(dòng)的方向，流量計(jì)B設(shè)置于船舶壓載水分級(jí)過(guò)濾裝置A與抽濾泵C之間，船舶壓載水采樣裝置A與流量計(jì)B之間以及流量計(jì)B與抽濾泵C之間通過(guò)水管相互連接。
參見圖2，船舶壓載水分級(jí)過(guò)濾裝置主要由頂蓋1、2級(jí)過(guò)濾套環(huán)(上套環(huán)2和下套環(huán)3)、底座4以及外套環(huán)5等五部分組成。頂蓋1上有接口，可以與水管連接，以便伸入船舶壓載水中；頂蓋1下端有螺紋，可以與上套環(huán)2或者底座4直接連接。上套環(huán)2、下套環(huán)3和底座4上分別設(shè)有濾網(wǎng)6、8和10以及閥門7、9和11。若頂蓋1下端與底座4直接連接，則不進(jìn)行分級(jí)過(guò)濾，而只是根據(jù)底座4上所設(shè)的濾網(wǎng)10的孔徑對(duì)船舶壓載水進(jìn)行濃縮。
上套環(huán)2上端設(shè)有螺紋，可以與頂蓋1連接；下端的螺紋可以與下套環(huán)3或者底座4連接。若直接與底座4直接連接，則將根據(jù)濾網(wǎng)6與濾網(wǎng)10的孔徑對(duì)船舶壓載水進(jìn)行2級(jí)分級(jí)過(guò)濾。上套環(huán)2下部設(shè)有濾網(wǎng)6與閥門7。濾網(wǎng)6主要起到分級(jí)過(guò)濾的作用，將大于濾網(wǎng)孔徑的樣品截留在上套環(huán)2里面，而小于濾網(wǎng)孔徑的樣品則到下一級(jí)。閥門7在采樣過(guò)程中是開啟的，允許船舶壓載水的通過(guò)；而在采樣結(jié)束的時(shí)候可以關(guān)閉起來(lái)，防止樣品繼續(xù)流失。樣品的取出主要通過(guò)旋開與頂蓋1連接的螺紋，從開口處倒出。
下套環(huán)3上端設(shè)有螺紋，可以與上套環(huán)2連接；下套環(huán)3下端的螺紋可以與另一個(gè)下套環(huán)或者底座4連接。若與底座4連接，則可以根據(jù)濾網(wǎng)6、濾網(wǎng)8以及濾網(wǎng)10的孔徑對(duì)船舶壓載水進(jìn)行3級(jí)分級(jí)過(guò)濾。而如果與另一個(gè)下套環(huán)進(jìn)行連接，那么可以進(jìn)行更多級(jí)別的分級(jí)過(guò)濾。與上套環(huán)2類似，下套環(huán)3也有濾網(wǎng)8與閥門9。
底座4上端設(shè)有較多的螺紋。螺紋的上半部可以與頂蓋1、上套環(huán)2或者下套環(huán)3連接；而螺紋下半部可與外套環(huán)5連接。與上套環(huán)2、下套環(huán)3不同，底座4的濾網(wǎng)10處于底座側(cè)面，底座的下端有閥門11。在采樣過(guò)程中閥門11是關(guān)閉的，這樣船舶壓載水只能從濾網(wǎng)10通過(guò)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品的過(guò)濾；而在采樣結(jié)束的時(shí)候，可以打開閥門11，將樣品從底部取出。
外套環(huán)5上端設(shè)有螺紋，可以與底座4連接，組成一個(gè)密閉的系統(tǒng)。下端有接口，可以通過(guò)水管與流量計(jì)B及抽濾泵C連接。
在船舶壓載水浮游生物分級(jí)采樣裝置的采樣過(guò)程中，船舶壓載水在抽濾泵的作用下，首先通過(guò)水管到達(dá)船舶壓載水分級(jí)過(guò)濾裝置。在船舶壓載水分級(jí)過(guò)濾裝置中，閥門7、9是開啟的，而閥門11是關(guān)閉的，這樣船舶壓載水依次通過(guò)濾網(wǎng)6、8、10到達(dá)流量計(jì)B及抽濾泵C。由于受到濾網(wǎng)6、8、10孔徑的限制，船舶壓載水中不同粒徑的浮游生物分別在上套環(huán)2、下套環(huán)3以及底座4中進(jìn)行分級(jí)濃縮。而在樣品采集完畢后，首先將抽濾泵C的壓力調(diào)小，然后關(guān)閉閥門7、9，停止船舶壓載水樣品的濃縮，然后關(guān)閉抽濾泵C。最后，依次取下頂蓋1、上套環(huán)2，下套環(huán)3、外套環(huán)5，倒出上套環(huán)2、下套環(huán)3中的樣品；再打開閥門11，倒出底座4中的樣品，從而獲得各個(gè)不同粒級(jí)浮游生物的濃縮樣品。
權(quán)利要求
1.船舶壓載水浮游生物分級(jí)采樣裝置，其特征在于設(shè)有船舶壓載水分級(jí)過(guò)濾裝置，船舶壓載水分級(jí)過(guò)濾裝置用于船舶壓載水樣品的濃縮；抽濾泵，抽濾泵用于提供船舶壓載水樣品采集的動(dòng)力；流量計(jì)，流量計(jì)用于記錄船舶壓載水樣品的體積，按照船舶壓載水流動(dòng)的方向，流量計(jì)設(shè)置于船舶壓載水分級(jí)過(guò)濾裝置和抽濾泵之間，船舶壓載水采樣裝置與流量計(jì)之間以及流量計(jì)與抽濾泵之間通過(guò)水管相互連接。
2.如權(quán)利要求1所述的船舶壓載水浮游生物分級(jí)采樣裝置，其特征在于船舶壓載水分級(jí)過(guò)濾裝置設(shè)有頂蓋、底座和外套環(huán)，頂蓋下端與底座連接，頂蓋上端設(shè)接口，接口外接水管，外套環(huán)上端與底座連接，組成一個(gè)密閉系統(tǒng)，底座上設(shè)濾網(wǎng)和閥門。
3.如權(quán)利要求2所述的船舶壓載水浮游生物分級(jí)采樣裝置，其特征在于在頂蓋與底座之間設(shè)有至少一級(jí)過(guò)濾套環(huán)，過(guò)濾套環(huán)上設(shè)有濾網(wǎng)和閥門，過(guò)濾套環(huán)上端與頂蓋下端連接，過(guò)濾套環(huán)下端與下一級(jí)過(guò)濾套環(huán)上端或底座上端連接，下一級(jí)過(guò)濾套環(huán)下端與底座上端連接。
4.如權(quán)利要求2或3所述的船舶壓載水浮游生物分級(jí)采樣裝置，其特征在于所述的連接為螺紋連接。
全文摘要
船舶壓載水浮游生物分級(jí)采樣裝置，涉及一種船舶壓載水取樣裝置，尤其是涉及一種通過(guò)與流量計(jì)、抽濾泵結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)船舶壓載水中浮游生物的快速、準(zhǔn)確地分級(jí)采樣的裝置。提供一種船舶壓載水中浮游生物的快速準(zhǔn)確的分級(jí)采樣裝置，設(shè)有船舶壓載水分級(jí)過(guò)濾裝置、抽濾泵和流量計(jì)，按照船舶壓載水流動(dòng)方向，流量計(jì)設(shè)于船舶壓載水分級(jí)過(guò)濾裝置和抽濾泵之間，船舶壓載水采樣裝置與流量計(jì)之間以及流量計(jì)與抽濾泵之間通過(guò)水管相互連接。船舶壓載水分級(jí)過(guò)濾裝置設(shè)有頂蓋、底座和外套環(huán)，在頂蓋與底座之間最好設(shè)有至少一級(jí)過(guò)濾套環(huán)，過(guò)濾套環(huán)上設(shè)有濾網(wǎng)和閥門。
文檔編號(hào)G01N1/18GK1975366SQ20061013533
公開日2007年6月6日 申請(qǐng)日期2006年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月14日
發(fā)明者駱庭偉, 焦念志, 李超 申請(qǐng)人:廈門大學(xué)