一種生態模擬水槽制造技術

本實用新型專利技術公開了一種生態模擬水槽，包括水槽本體和半透膜裝置，半透膜裝置包括骨架裝置、透析膜和嵌套裝置，所述骨架裝置由若干個骨架組合而成，透析膜包覆在骨架裝置側面和底部，骨架裝置通過嵌套裝置固定在水槽本體上。本實用新型專利技術中，半透膜裝置采用的透析膜，可將水槽本體盛放的河水中的原生微生物和原生動物隔離在半透膜裝置外，同時允許河水中的營養物質等流過半透膜裝置，進而可實現更準確的生態模擬。同時采用嵌入安裝方式，不僅方便透析膜的更換，還可根據不同的實驗目的隨時改變水槽的內部環境。

An ecological simulation flume

【技術實現步驟摘要】
一種生態模擬水槽
本技術屬于水體微生物裝置研究領域，特別涉及一種生態模擬水槽，可在該水槽內進行中試實驗以研究微生物污染標記物自身遷移轉化等內容。
技術介紹
目前水體微生物領域大多數關于標記物衰減的研究均停留在實驗室內的小試裝置，以便于控制各生物和非生物影響因素，評估各標記物的衰減特征及衰減速率。這類實驗室內的小試裝置的缺點是大多采用一維混動攪拌方式保證水體的勻質性，無法更為真實的模擬標記物在河流內的遷移轉化特征。大型生態模擬水槽的建立為標記物衰減研究由小試過渡至中試提供了可能，可更為真實的模擬實際河流各影響因素對標記物的作用情況。但由于原生微生物和原生動物個體較小，中試實驗往往無法控制影響標記物衰減特征的外部生物因素，不能定量識別原生動物和原生微生物的影響水平。此外，大型生態水槽實驗體系建立的工作量大、周期長，難以在同個批次實驗中進行對照實驗，不同批次實驗數據之間的可比性又不強，無法準確識別生物因素對標記物的影響。因此，需要提供一種可以在中試實驗中將外部原生微生物和原生動物有效隔離的裝置。
技術實現思路
本技術的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種生態模擬水槽，該水槽在實驗時可通過半透膜裝置有效隔離外部微生物干擾，且可在同個實驗中通過半透膜裝置和水槽本體進行對照實驗。本技術的目的通過以下的技術方案實現：一種生態模擬水槽，包括水槽本體和半透膜裝置，半透膜裝置包括骨架裝置、透析膜和嵌套裝置，所述骨架裝置由若干個骨架組合而成，透析膜包覆在骨架裝置側面和底部，骨架裝置通過嵌套裝置固定在水槽本體上。本技術中，半透膜裝置采用的透析膜，可將水槽本體盛放的河水中的原生微生物和原生動物隔離在半透膜裝置外，同時允許河水中的營養物質等流過半透膜裝置，進而可實現更準確的生態模擬。優選的，所述半透膜裝置和水槽本體均為長方體結構，半透膜裝置的寬度與水槽本體的寬度相當，長度小于水槽本體的長度，高度小于水槽本體的高度。采用該結構，半透膜裝置在進行實驗時可剛好固定在水槽本體的中間段，且懸浮與水槽本體底部的上方。更進一步的，所述骨架采用聚氯乙烯管，所有聚氯乙烯管通過8個連接三通連接成長方體結構。8個連接三通分別設置在長方體結構的8個頂點位置。優選的，所述透析膜采用13～14kD孔徑透析膜。kD是分子量，D是指道爾頓。該透析膜允許13-14kD分子量的微生物通過，比這個分子量更大的微生物無法通過，可有效隔離外部微生物干擾。優選的，所述嵌套裝置包括4個嵌入套、4個密封底座及若干個密封條，嵌入套根據半透膜裝置的尺寸預先安裝于水槽本體中，每個嵌入套底部設有密封底座，嵌入套四周加裝密封條。采用該嵌套裝置，可以防止水槽本體內的河水從半透膜裝置的兩側滲入。優選的，所述生態模擬水槽包括導入裝置，該導入裝置包括軟管和盛裝容器，軟管的一端固定在盛裝容器的底部，另一端貼在半透膜裝置的內壁上。通過采用該導入裝置，可在進行實驗時，將預先制備的含有標記物的溶液導入到半透膜裝置內。優選的，在所述半透膜裝置和水槽本體內均設有液位檢測器，所述液位檢測器均與控制器相連，控制器與雙向交流泵連接。通過液位檢測器可檢測當前內外液面的高度，在滿足一定要求時，打開雙向交流泵可進行充分的混合。本技術與現有技術相比，具有如下優點和有益效果：1.采用嵌入安裝方式，不僅方便透析膜的更換，還可根據不同的實驗目的隨時改變水槽的內部環境。2.采用透析膜在水槽內建立對照實驗區，有效隔離河水中的原生動物和原生微生物，使得對照區內標記物的變化不受外部生物因素干擾，可以準確評估微生物標記自身在水體中的變化規律。3.本專利技術有效的解決了中試實驗無法同時開展實驗組和對照組研究的難題，在水槽內部設置對照隔離區，可在同批次實驗中研究有生物影響和無生物影響下標記物的變化規律。附圖說明圖1是本實施例生態模擬水槽的正視圖。圖2是本實施例生態模擬水槽的俯視圖。圖3是本實施例生態模擬水槽的側視圖。圖4是本實施例半透膜裝置的結構示意圖。圖中：1-半透膜裝置、101-骨架、102-透析膜、103-嵌套裝置；2-水槽本體。具體實施方式下面結合實施例及附圖對本技術作進一步詳細的描述，但本技術的實施方式不限于此。實施例如圖1-4所示，本實施例提供一種可應用于大型水槽微生物變化研究的生態模擬水槽，包括水槽本體和半透膜裝置，出于加工和密封的考慮，本實施例中水槽本體和半透膜裝置均采用長方體結構。本實施例中，水槽本體可采用剛性塑料、不銹鋼等各種材質制成，上方開口，其他側面和底面密封。為了導入河水方便，可在該水槽本體的側邊上設置一導入裝置，該導入裝置包括軟管和盛裝容器，軟管的一端固定在盛裝容器的底部，另一端貼在水槽本體的側邊上。為了控制水槽本體內的水位高度，可在側邊上設置液位檢測器，液位檢測器均與控制器相連。另外，為了加快實驗過程中河水和半透膜裝置內溶液的流動速度，提高均勻性，可在水槽本體內設置雙向交流泵，雙向交流泵同樣受控制器控制。半透膜裝置包括骨架裝置、透析膜和嵌套裝置，骨架裝置包括若干個骨架以及8個連接三通連接，8個連接三通分別設置在長方體結構的8個頂點位置。骨架通過8個連接三通連接成長方體結構。具體的，本實施例中骨架可優選采用12根聚氯乙烯管，尺寸分別為2m管4根、0.6m管4根和0.4m管4根，12根聚氯乙烯管通過8個連接三通裝置連接成長方體結構。在骨架0.4×0.6的兩個側面和底部安裝13kD透析膜。參見圖1-3，半透膜裝置的寬度與水槽本體的寬度相當，長度小于水槽本體的長度，高度小于水槽本體的高度。,本實施例中骨架裝置通過嵌套裝置固定在水槽本體上，嵌套裝置包括4個嵌入套、4個密封底座及若干個密封條，嵌入套根據半透膜裝置的尺寸預先安裝于水槽本體中，每個嵌入套底部設有密封底座，嵌入套四周加裝密封條。骨架裝置和透析膜裝配完成后，將其通過上述嵌套裝置嵌入水槽本體中準備建立實驗體系。本實施例中，半透膜裝置內也可單獨設置一導入裝置，該導入裝置包括軟管和盛裝容器，軟管的一端固定在盛裝容器的底部，另一端貼在半透膜裝置的內壁上。通過采用該導入裝置，可在進行實驗時，將預先制備的含有標記物的溶液導入到半透膜裝置內。本實施例中，半透膜裝置內也設置有液位檢測器，所述液位檢測器與控制器相連，用于監控水位。本實施例的工作原理：半透膜裝置與水槽連接完成后，將預先制備的含有糞源標記物的溶液緩慢導入半透膜裝置中，同時在水槽本體距離半透膜裝置10m以上的位置緩慢注入河水作為基質。當半透膜裝置內外液面高度均達到0.5m時，打開雙向交流泵，控制流速小于10L/s，防止流速過大對透析膜造成沖擊。待實驗體系充分混合并穩定后，根據實驗目的調整工況。在該實驗體系中，半透膜裝置有效建立起了實驗對照區，通過透析膜將河水中的原生微生物和原生動物隔離在對照去外，但同時允許河水中的營養物質等流過對照區，既能模擬河水的流動情況，也本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種生態模擬水槽，其特征在于，包括水槽本體和半透膜裝置，半透膜裝置包括骨架裝置、透析膜和嵌套裝置，所述骨架裝置由若干個骨架組合而成，透析膜包覆在骨架裝置側面和底部，骨架裝置通過嵌套裝置固定在水槽本體上。/n

【技術特征摘要】
1.一種生態模擬水槽，其特征在于，包括水槽本體和半透膜裝置，半透膜裝置包括骨架裝置、透析膜和嵌套裝置，所述骨架裝置由若干個骨架組合而成，透析膜包覆在骨架裝置側面和底部，骨架裝置通過嵌套裝置固定在水槽本體上。


2.根據權利要求1所述的生態模擬水槽，其特征在于，所述半透膜裝置和水槽本體均為長方體結構，半透膜裝置的寬度與水槽本體的寬度相當，長度小于水槽本體的長度，高度小于水槽本體的高度。


3.根據權利要求2所述的生態模擬水槽，其特征在于，所述骨架采用聚氯乙烯管，所有聚氯乙烯管通過8個連接三通連接成長方體結構。


4.根據權利要求1所述的生態模擬水槽，其特征在于，所述透...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳仁人，張楊，任秀文，韓東暉，吳燁，
申請(專利權)人：生態環境部華南環境科學研究所，
類型：新型
國別省市：廣東;44