CN105165701B - 一种调节海水酸度的海洋生物养殖装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种调节海水酸度的海洋生物养殖装置，包括海洋生物养殖缸、酸化海水蓄水缸和计算机，养殖缸内设有pH探头，酸化海水蓄水缸内设有水位探头，pH探头和水位探头与计算机相连。养殖缸外部设有气泵，气泵通过橡胶管、气石向养殖缸通气；养殖缸内部安设有加热棒，内底放置有磁力搅拌器。蓄水缸内设有水泵I，水泵I与位于蓄水缸外部、提供海水的水泵II相连；水泵I与水管I相连，水管的另一端伸入海洋生物养殖缸内部；水泵I、水泵II均与计算机相连；蓄水缸内的海水中加入干冰进行调节酸度从而提供酸海水。本发明装置结构简单，操作方便，干冰运输和储存方便，成本低廉，海水pH值调节速度快且能长时间保持稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种海洋生物养殖装置，具体涉及一种调节海水酸度的海洋生物养殖装置及其使用方法，是一种利用干冰调节pH值进而实现海水酸度可控的海洋生物养殖装置，属于海水酸度调节技术领域。
背景技术
由于人类活动，使得排放到空气中的二氧化碳含量升高；而海洋吸收大气中过量的CO2会造成海水中氢离子浓度增加从而导致海水pH值降低，这种现象被称为海洋酸化。而在氢离子浓度增加的同时碳酸根离子的浓度会降低，因此影响了许多海洋动物和植物壳与骨骼的生成。
目前，国内外有各式各样的海水酸化模拟装置，其原理均是通过向海水里充入CO2气体来调节pH值。这些装置虽然均能够通过全自动化设维持海水pH值稳定，但大多实验装置结构复杂，需要用专门的钢瓶存放CO2气体并且需要充气装置，存在实验成本较高、在偏远的海域或养殖场进行实验时，难以解决CO2气体供给不方便等问题。因此需要一种既操作方便、实验成本低、CO2储存和使用方便，并且能够很好的维持pH值的调控海水酸度的设施。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的缺点，而提供一种调节海水酸度的海洋生物养殖装置，该装置能够快速获得酸化海水，同时通过自动化程序对海水pH值进行实时监测、记录和调控，保持海水pH值相对稳定的，并且操作简便，成本低廉。
本发明是通过下述技术方案实现的：
一种调节海水酸度的海洋生物养殖装置，包括一个作为基础实验用的海洋生物养殖缸、一个酸化海水蓄水缸和一个计算机，其特征在于，所述的海洋生物养殖缸内设有pH探头，酸化海水蓄水缸内设有水位探头，pH探头和水位探头与计算机相连；所述的酸化海水蓄水缸内设有水泵I，水泵I与位于酸化海水蓄水缸外部、提供海水的水泵II相连；所述的水泵I与水管I相连，水管的另一端伸入海洋生物养殖缸内部；所述的水泵I、水泵II均与计算机相连；所述的酸化海水蓄水缸内的海水中加入干冰进行调节酸度从而提供酸海水。
进一步的，所述的海洋生物养殖缸外部设有一个气泵，气泵与橡胶管相连，橡胶管的另一端连接有气石；所述的气石置于海洋生物养殖缸内部。
进一步的，所述的海洋生物养殖缸内部安设有加热棒，内底放置有磁力搅拌器。
进一步的，所述的海洋生物养殖缸缸体的中部和底部各开有一圆孔，中部的圆孔与水管II相连，底部的圆孔与水管III相连；所述水管II、水管III与圆孔相连接的末端分别用筛网包裹；所述的水管II、水管III相通。水管II起连通器作用，用于保持海洋生物养殖缸中的海水水位稳定；水管III用于养殖过程中的换水。
进一步的，所述的水管III在海洋生物养殖缸之外的部分安装有一个阀门，打开阀门即可使旧海水流出，筛网的目的是防止养殖的海洋生物随着换水流出海洋生物养殖缸。
进一步的，所述的水泵II还与水管IV相连，水管IV的末端伸向酸化海水蓄水缸内部。
本发明还提供一种上述装置的使用方法，包括以下步骤：
(1)在海洋生物养殖缸内加入普通海水和实验需要的海洋生物，在酸化海水蓄水缸中加入普通海水并加适量干冰将海水pH值调到5.0-5.5，使之成为酸海水；
(2)由于海洋生物养殖缸内为普通海水，其pH值高于实验所需，计算机监测到pH探头所测量的到pH值没有达到实验要求，因而引起水泵I的开关闭合，水泵I开始工作，将酸化海水蓄水缸中的酸海水通过水管I抽到海洋生物养殖缸内；此过程中海洋生物养殖缸内的磁力搅拌器工作，不断搅拌使海水pH均匀；
(3)当pH探头检测到海洋生物养殖缸中海水pH值降到实验所需值时，计算机控制水泵I的开关断开，水泵I停止抽水；
(4)在养殖过程中，打开气泵，经由橡胶管通过气石向海洋生物养殖缸中充入空气，加热棒也需打开，分别用来保证海洋生物生长发育所必需的氧气和调节养殖温度；海洋生物养殖缸中的海水水位需没过气石以及加热棒；
(5)当与计算机相连的水位探头16监测到酸化海水蓄水缸中的海水量不足时，计算机控制闭合水泵II的开关，水泵II开始工作，将计算机设置的固定量海水通过水管IV抽到酸化海水蓄水缸中；
上述方法中，计算机进行全程监测并记录数值以便日后分析。
本发明装置，首次提出采用干冰对海水进行酸化处理。通过向海水添加适量干冰，使海水pH降到一个较低值；再利用此酸化海水与普通海水进行勾兑混匀，进而达到将海水pH值调节到实验所需的某个特定值。该装置结构简单，操作方便，重要的是，通过利用干冰代替其他同类型装置的CO2气体来调节海水pH值，干冰运输和储存方便，成本低廉，海水pH值调节速度快且能长时间保持稳定。
附图说明
图1：本发明调节海水酸度的海洋生物养殖装置的整体结构示意图；
其中：1、海洋生物养殖缸；2、酸化海水蓄水缸；3、计算机；4、pH探头；5、水泵I；6、水管I；7、磁力搅拌器；8、水管II；9、气泵；10、橡胶管；11、气石；12、加热棒；13、水管III；14、阀门；15、筛网；16、水位探头；17、水泵II；18、水管IV。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的调节海水酸度的海洋生物养殖装置的结构进行详细的描述。
一种调节海水酸度的海洋生物养殖装置，如图1所示：包括一个作为基础实验用的海洋生物养殖缸1、一个酸化海水蓄水缸2和一个计算机3：海洋生物养殖缸1外部设有一个气泵9，气泵9与橡胶管10相连，橡胶管的另一端连接有气石11，气石置于海洋生物养殖缸内部；海洋生物养殖缸内部安设有加热棒12，内底放置有磁力搅拌器7。海洋生物养殖缸内设有pH探头4，酸化海水蓄水缸内设有水位探头16，pH探头和水位探头与计算机相连。酸化海水蓄水缸内设有水泵I5，水泵I与位于酸化海水蓄水缸外部、提供海水的水泵II17相连；水泵I与水管I6相连，水管的另一端伸入海洋生物养殖缸内部；水泵I、水泵II均与计算机相连。酸化海水蓄水缸内的海水中加入干冰进行调节酸度从而提供酸海水。水泵II17还与水管IV18相连，水管IV的末端伸向酸化海水蓄水缸内部。
上述的海洋生物养殖缸缸体的中部和底部各开有一圆孔，中部的圆孔与水管II相连，底部的圆孔与水管III相连；水管II、水管III与圆孔相连接的末端分别用筛网15包裹；水管II、水管III相通。水管II起连通器作用，用于保持海洋生物养殖缸中的海水水位稳定；水管III用于养殖过程中的换水；水管III13在海洋生物养殖缸之外的部分安装有一个阀门14，打开阀门即可使旧海水流出，筛网的目的是防止养殖的海洋生物随着换水流出海洋生物养殖缸。
下面结合具体实施例对本发明的调节海水酸度的海洋生物养殖装置的使用方法进行详细的描述。
实施例1：
(1)在海洋生物养殖缸内加入普通海水和养殖生物扇贝，在酸化海水蓄水缸中加入普通海水并加适量干冰将海水pH值调到5.0-5.5，使之成为酸海水；
(2)由于海洋生物养殖缸内为普通海水，其pH值高于实验所需，计算机监测到pH探头所测量的到pH值没有达到实验要求，因而引起水泵I的开关闭合，水泵I开始工作，将酸化海水蓄水缸中的酸海水通过水管I抽到海洋生物养殖缸内；此过程中海洋生物养殖缸内的磁力搅拌器工作，不断搅拌使海水pH均匀；
(3)当pH探头检测到海洋生物养殖缸中海水pH值降到7.5时，计算机控制水泵I的开关断开，水泵I停止抽水；
(4)在养殖过程中，打开气泵，经由橡胶管通过气石向海洋生物养殖缸中充入空气，加热棒也需打开，分别用来保证海洋生物生长发育所必需的氧气和调节养殖温度；海洋生物养殖缸中的海水水位需没过气石以及加热棒；
(5)当与计算机相连的水位探头监测到酸化海水蓄水缸中的海水量不足时，计算机控制闭合水泵II的开关，水泵II开始工作，将计算机设置的固定量海水通过水管IV抽到酸化海水蓄水缸中；计算机进行全程监测并记录数值以便日后分析。
上述实例只是为说明本发明的技术构思以及技术特点，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明的实质所做的等效变换或修饰，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种调节海水酸度的海洋生物养殖装置的使用方法，其特征在于，
所述的调节海水酸度的海洋生物养殖装置包括海洋生物养殖缸(1)、酸化海水蓄水缸(2)和计算机(3)：所述的海洋生物养殖缸内设有pH探头(4)，酸化海水蓄水缸内设有水位探头(16)，pH探头和水位探头与计算机相连；所述的酸化海水蓄水缸内设有水泵I(5)，水泵I与位于酸化海水蓄水缸外部、提供海水的水泵II(17)相连；所述的水泵I与水管I(6)相连，水管的另一端伸入海洋生物养殖缸内部；所述的水泵I、水泵II均与计算机相连；所述的酸化海水蓄水缸内的海水中加入干冰进行调节酸度从而提供酸海水；
所述的海洋生物养殖缸(1)外部设有一个气泵(9)，气泵(9)与橡胶管(10)相连，橡胶管的另一端连接有气石(11)；所述的气石置于海洋生物养殖缸内部；所述的海洋生物养殖缸(1)内部安设有加热棒(12)，内底放置有磁力搅拌器(7)；
所述的海洋生物养殖缸(1)缸体的中部和底部各开有一圆孔，中部的圆孔与水管II(8)相连，底部的圆孔与水管III(13)相连；所述水管II、水管III与圆孔相连接的末端分别用筛网(15)包裹；所述的水管II(8)、水管III相通；所述的水管III(13)在海洋生物养殖缸(1)之外的部分安装有一个阀门(14)，打开阀门即可使旧海水流出；所述的水泵II(17)还与水管IV(18)相连，水管IV的末端伸向酸化海水蓄水缸(2)内部；
所述的调节海水酸度的海洋生物养殖装置包括以下步骤：
(1)在海洋生物养殖缸内加入普通海水和实验需要的海洋生物，在酸化海水蓄水缸中加入普通海水并加适量干冰将海水pH值调到5.0-5.5，使之成为酸海水；
(2)计算机监测到pH探头所测量的海洋生物养殖缸内海水pH值没有达到实验要求，计算机控制水泵I的开关闭合，水泵I开始工作，将酸化海水蓄水缸中的酸海水通过水管I抽到海洋生物养殖缸内；此过程中海洋生物养殖缸内的磁力搅拌器工作，不断搅拌使海水pH均匀；
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2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算机进行全程监测并记录数值以便日后分析。
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