CN109848204A - 一种直插式土壤污染修复治理棒 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直插式土壤污染修复治理棒，属于土壤污染修复领域，一种直插式土壤污染修复治理棒，包括修复治理棒体，修复治理棒体上开凿有多个渗透孔，且多个渗透孔自上而下均匀环绕排布于修复治理棒体上，修复治理棒体内侧设有热裂盛装管，热裂盛装管与修复治理棒体内壁相贴合，热裂盛装管内部填充有治理液，修复治理棒体下端螺纹连接有插入头，插入头内部连接有处理器和土壤传感器，土壤传感器与处理器电性连接，修复治理棒体上端螺纹连接有密封塞盖，密封塞盖上端设置有警示灯，本发明中的治理棒可以直接插入土壤中，对局部的土壤进行检测并同时进行针对性的治理，不会造成药剂流失浪费和污染。
Description
技术领域
本发明涉及土壤污染修复领域，更具体地说，涉及一种直插式土壤污染修复治理棒。
背景技术
土壤不仅为植物提供必需的营养和水分，而且也是其它生物赖以生存的栖息场所。植物、土壤和微生物相互作用，构成了一个“植物—土壤—微生物”的土壤微生态环境。土壤微生物多样性代表着土壤微生态环境的稳定性。只有当土壤中有益微生物处于旺盛的繁殖和新陈代谢的情况下，植物根系与土壤之间的物质与能量流动、有益代谢产物才能不断形成。土壤微生态环境的破坏可直接导致土壤微生物多样性的丧失，破坏植物根系与土壤间的能量流动与物质流动，伴随而来的是各种由真菌、细菌、病毒、线虫及其它地下虫害所导致的植物土传病害产生。
为控制土传病害的发生，通常采取的措施是采用农药消毒、对土壤进行熏蒸消毒以及采用太阳能、蒸汽等物理消毒的方式，其中，物理消毒的方式成本高效果差，随着人们环保意识的增强，采用成本低廉高效环保的药剂实现土壤消毒是最优的土壤修复手段，但是，在利用修复药剂进行土壤消毒时，修复药剂在每亩土壤中的使用量是有严格要求的，剂量太多会对土壤造成破坏，剂量太少又达不到理想的修复效果。
另外，一些废催化剂对生态环境和人体健康具有巨大的危害，在生产过程中，与催化剂接触的物料中的有毒有害成分也会进入到催化剂中，一些废催化剂被随意处置，其中的有毒有害成分会随着雨水的冲刷进入水体和土壤，对水体和土壤以及植被和生物等造成危害，并通过食物链危及人体健康。
现有的的土壤修复治理通常采用药剂喷洒在土壤表面，一旦下雨药剂容易被雨水冲刷而失效，造成药剂浪费，另外，药剂容易随雨水流入河道，污染水源和水中作物。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种直插式土壤污染修复治理棒，它可以直接插入土壤中，对局部的土壤进行检测并同时进行针对性的治理，不会造成药剂流失浪费和污染。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种直插式土壤污染修复治理棒，包括修复治理棒体，所述修复治理棒体上开凿有多个渗透孔，且多个渗透孔自上而下均匀环绕排布于修复治理棒体上，所述修复治理棒体内侧设有热裂盛装管，所述热裂盛装管与修复治理棒体内壁相贴合，所述热裂盛装管内部填充有治理液，所述修复治理棒体下端螺纹连接有插入头，所述插入头内部连接有处理器和土壤传感器，所述土壤传感器与处理器电性连接，所述修复治理棒体上端螺纹连接有密封塞盖，所述密封塞盖上端设置有警示灯，所述警示灯外侧罩有保护罩，所述保护罩与密封塞盖卡接，所述警示灯与处理器电性连接，本发明中的治理棒可以直接插入土壤中，对局部的土壤进行检测并同时进行针对性的治理，不会造成药剂流失浪费和污染。
进一步的，所述插入头内部还设置无线通讯模块，所述无线通讯模块包括无线通信芯片和EEPROM，所述无线通信芯片和EEPROM均与处理器电性连接，且EEPROM通过无线通信芯片与云存储平台相连接，技术人员可远程查看土壤内部成分数据的变化状态。
进一步的，所述治理液包括丁酸梭菌、酵母菌、芽孢杆菌、丝状菌和大肠杆菌的菌种，多种营养型菌种可增加土壤内部的养分，改善土壤。
进一步的，所述治理液中还掺有血纤维蛋白提取液和微生物发酵剂，所述微生物发酵剂由格兰氏阳性放线菌和乳酸菌按照1:4的比例混合而成，血纤维蛋白提取液与微生物发酵剂相配合可增强微生物发酵剂的发酵效果，同时可改善土壤养分。
进一步的，所述治理液中还掺有大量双层治理球，且双层治理球与治理液的体积比为3:4，可保证双层治理球充满热裂盛装管，以保证后期均匀通过渗透孔渗入土壤中。
进一步的，所述双层治理球包括外球壳和后期药剂球，所述后期药剂球位于外球壳内侧，且后期药剂球与外球壳之间填充有前期修复液，可实现自动分步改善土壤。
进一步的，所述外球壳采用血纤维蛋白静电织物与甲壳素、骨胶原/明胶高分子材料作为3D打印材料，并由3D打印技术打印而成，血纤维蛋白静电织物可降解，作为3D打印材料在环保的同时也方便外球壳的制作。
进一步的，所述热裂盛装管同样采用生物陶瓷可降解材料作为3D打印材料，并由3D打印技术打印而成，且生物陶瓷可降解材料采用P-磷酸三钙，作为3D打印材料在环保的同时也方便热裂盛装管的制作。
进一步的，所述后期药剂球采用五氧化二磷、氯化钾、氯化铵和多糖类聚合物按照2:3:1:2的比例进行混合压制而成，且后期药剂球表面包裹有氧化膜，补充土壤中含矿物元素。
进一步的，所述前期修复液包括改进型微生物发酵剂，且改进型微生物发酵剂由格兰氏阳性放线菌和乳酸菌按照3:4的比例混合而成，相比较治理液中的微生物发酵剂由格兰氏阳性放线菌和乳酸菌按照1:4的比例混合而成，前期修复液增加了格兰氏阳性放线菌，使得血纤维蛋白提取液与微生物发酵剂相配合进一步增强微生物发酵剂的发酵效果，改善土壤养分。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案中的治理棒可以直接插入土壤中，对局部的土壤进行检测并同时进行针对性的治理，不会造成药剂流失浪费和污染。
(2)插入头内部还设置无线通讯模块，无线通讯模块包括无线通信芯片和EEPROM，无线通信芯片和EEPROM均与处理器电性连接，且EEPROM通过无线通信芯片与云存储平台相连接，技术人员可远程查看土壤内部成分数据的变化状态。
(3)治理液包括丁酸梭菌、酵母菌、芽孢杆菌、丝状菌和大肠杆菌的菌种，多种营养型菌种可增加土壤内部的养分，改善土壤。
(4)治理液中还掺有血纤维蛋白提取液和微生物发酵剂，微生物发酵剂由格兰氏阳性放线菌和乳酸菌按照1:4的比例混合而成，血纤维蛋白提取液与微生物发酵剂相配合可增强微生物发酵剂的发酵效果，同时可改善土壤养分。
(5)治理液中还掺有大量双层治理球，且双层治理球与治理液的体积比为3:4，可保证双层治理球充满热裂盛装管，以保证后期均匀通过渗透孔渗入土壤中。
(6)双层治理球包括外球壳和后期药剂球，后期药剂球位于外球壳内侧，且后期药剂球与外球壳之间填充有前期修复液，可实现自动分步改善土壤。
(7)外球壳采用血纤维蛋白静电织物与甲壳素、骨胶原/明胶高分子材料作为3D打印材料，并由3D打印技术打印而成，血纤维蛋白静电织物可降解，作为3D打印材料在环保的同时也方便外球壳的制作。
(8)热裂盛装管同样采用生物陶瓷可降解材料作为3D打印材料，并由3D打印技术打印而成，且生物陶瓷可降解材料采用P-磷酸三钙，作为3D打印材料在环保的同时也方便热裂盛装管的制作。
(9)后期药剂球采用五氧化二磷、氯化钾、氯化铵和多糖类聚合物按照2:3:1:2的比例进行混合压制而成，且后期药剂球表面包裹有氧化膜，补充土壤中含矿物元素。
(10)前期修复液包括改进型微生物发酵剂，且改进型微生物发酵剂由格兰氏阳性放线菌和乳酸菌按照3:4的比例混合而成，相比较治理液中的微生物发酵剂由格兰氏阳性放线菌和乳酸菌按照1:4的比例混合而成，前期修复液增加了格兰氏阳性放线菌，使得血纤维蛋白提取液与微生物发酵剂相配合进一步增强微生物发酵剂的发酵效果，改善土壤养分。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明未填充治理液和双层治理球时的结构示意图；
图3为本发明填充治理液和双层治理球时的结构示意图；
图4为本发明的双层治理球的结构示意图；
图5为本发明的主要电性连接框图。
图中标号说明：
1修复治理棒体、2插入头、3密封塞盖、4保护罩、5渗透孔、6警示灯、7处理器、8土壤传感器、9热裂盛装管、10双层治理球、1001外球壳、1002前期修复液、1003后期药剂球。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1，一种直插式土壤污染修复治理棒，包括修复治理棒体1，修复治理棒体1为加热棒，修复治理棒体1上开凿有多个渗透孔5，且多个渗透孔5自上而下均匀环绕排布于修复治理棒体1上；
请参阅图2，修复治理棒体1内侧设有热裂盛装管9，热裂盛装管9的壁厚自上而下依次递减，因厚度变化细微，附图中不易直接看出，故在此详细说明，热裂盛装管9与修复治理棒体1内壁相贴合，热裂盛装管9内部填充有治理液，修复治理棒体1下端螺纹连接有插入头2，插入头2内部连接有处理器7和土壤传感器8，土壤传感器8选用OK-SW1土壤水分盐分温度速测仪配置自主研发的水分、盐分、温度一体传感器，可同时检测土壤水分、盐分和温度，土壤传感器8与处理器7电性连接，修复治理棒体1上端螺纹连接有密封塞盖3，密封塞盖3上端设置有警示灯6，警示灯6外侧罩有保护罩4，保护罩4与密封塞盖3卡接，加热棒和警示灯6均与处理器7电性连接，土壤传感器8检测到土壤中的水分、盐分和温度，超过人工预设阈值时通过处理器7控制警示灯6亮起报警，同时控制加热棒发热，热裂盛装管9受热自上而下逐渐溶解，内部治理液流出，渗入土壤，本发明中的治理棒可以直接插入土壤中，对局部的土壤进行检测并同时进行针对性的治理，不会造成药剂流失浪费和污染。
请参阅图5，插入头2内部还设置无线通讯模块，无线通讯模块包括无线通信芯片和EEPROM，无线通信芯片和EEPROM均与处理器7电性连接，且EEPROM通过无线通信芯片与云存储平台相连接，土壤传感器8检测到土壤中的水分、盐分和温度，并通过处理器7将数据传送至无线通信芯片和EEPROM，技术人员可远程查看土壤内部成分数据的变化状态。
治理液包括丁酸梭菌、酵母菌、芽孢杆菌、丝状菌和大肠杆菌的菌种，多种营养型菌种可增加土壤内部的养分，改善土壤。
治理液中还掺有血纤维蛋白提取液和微生物发酵剂，微生物发酵剂由格兰氏阳性放线菌和乳酸菌按照1:4的比例混合而成，血纤维蛋白提取液与微生物发酵剂相配合可增强微生物发酵剂的发酵效果，同时可改善土壤养分。
请参阅图3，治理液中还掺有大量双层治理球10，且双层治理球10与治理液的体积比为3:4，可保证双层治理球10充满热裂盛装管9，以保证后期均匀通过渗透孔5渗入土壤中。
请参阅图4，双层治理球10包括外球壳1001和后期药剂球1003，后期药剂球1003位于外球壳1001内侧，且后期药剂球1003与外球壳1001之间填充有前期修复液1002，可实现自动分步改善土壤。
外球壳1001采用血纤维蛋白静电织物与甲壳素、骨胶原/明胶高分子材料作为3D打印材料，并由3D打印技术打印而成，血纤维蛋白静电织物可降解，作为3D打印材料在环保的同时也方便外球壳1001的制作。
热裂盛装管9同样采用生物陶瓷可降解材料作为3D打印材料，并由3D打印技术打印而成，且生物陶瓷可降解材料采用P-磷酸三钙，作为3D打印材料在环保的同时也方便热裂盛装管9的制作。
后期药剂球1003采用五氧化二磷、氯化钾、氯化铵和多糖类聚合物按照2:3:1:2的比例进行混合压制而成，且后期药剂球1003表面包裹有氧化膜，补充土壤中含矿物元素。
前期修复液1002包括改进型微生物发酵剂，且改进型微生物发酵剂由格兰氏阳性放线菌和乳酸菌按照3:4的比例混合而成，相比较治理液中的微生物发酵剂由格兰氏阳性放线菌和乳酸菌按照1:4的比例混合而成，前期修复液1002增加了格兰氏阳性放线菌，使得血纤维蛋白提取液与微生物发酵剂相配合进一步增强微生物发酵剂的发酵效果，改善土壤养分。
本领域技术人员根据需要安装合适型号的纽扣电池为治理棒内部的用电器件供电，土壤传感器8检测到土壤中的水分、盐分和温度，超过人工预设阈值时通过处理器7控制警示灯6亮起报警，同时控制加热棒发热，热裂盛装管9受热自上而下逐渐溶解，内部治理液流出，渗入土壤，治理液中掺有的大量双层治理球10通过渗透孔5渗入土壤中，双层治理球10包括外球壳1001和后期药剂球1003，且后期药剂球1003与外球壳1001之间填充有前期修复液1002，可实现自动分步改善土壤；本发明中的治理棒可以直接插入土壤中，对局部的土壤进行检测并同时进行针对性的治理，不会造成药剂流失浪费和污染。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种直插式土壤污染修复治理棒，其特征在于：包括修复治理棒体(1)，所述修复治理棒体(1)上开凿有多个渗透孔(5)，且多个渗透孔(5)自上而下均匀环绕排布于修复治理棒体(1)上，所述修复治理棒体(1)内侧设有热裂盛装管(9)，所述热裂盛装管(9)与修复治理棒体(1)内壁相贴合，所述热裂盛装管(9)内部填充有治理液，所述修复治理棒体(1)下端螺纹连接有插入头(2)，所述插入头(2)内部连接有处理器(7)和土壤传感器(8)，所述土壤传感器(8)与处理器(7)电性连接，所述修复治理棒体(1)上端螺纹连接有密封塞盖(3)，所述密封塞盖(3)上端设置有警示灯(6)，所述警示灯(6)外侧罩有保护罩(4)，所述保护罩(4)与密封塞盖(3)卡接，所述警示灯(6)与处理器(7)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种直插式土壤污染修复治理棒，其特征在于：所述插入头(2)内部还设置无线通讯模块，所述无线通讯模块包括无线通信芯片和EEPROM，所述无线通信芯片和EEPROM均与处理器(7)电性连接，且EEPROM通过无线通信芯片与云存储平台相连接。
3.根据权利要求1所述的一种直插式土壤污染修复治理棒，其特征在于：所述治理液包括丁酸梭菌、酵母菌、芽孢杆菌、丝状菌和大肠杆菌的菌种。
4.根据权利要求1或3所述的一种直插式土壤污染修复治理棒，其特征在于：所述治理液中还掺有血纤维蛋白提取液和微生物发酵剂，所述微生物发酵剂由格兰氏阳性放线菌和乳酸菌按照1:4的比例混合而成。
5.根据权利要求1或3所述的一种直插式土壤污染修复治理棒，其特征在于：所述治理液中还掺有大量双层治理球(10)，且双层治理球(10)与治理液的体积比为3:4。
6.根据权利要求5所述的一种直插式土壤污染修复治理棒，其特征在于：所述双层治理球(10)包括外球壳(1001)和后期药剂球(1003)，所述后期药剂球(1003)位于外球壳(1001)内侧，且后期药剂球(1003)与外球壳(1001)之间填充有前期修复液(1002)。
7.根据权利要求6所述的一种直插式土壤污染修复治理棒，其特征在于：所述外球壳(1001)采用血纤维蛋白静电织物与甲壳素、骨胶原/明胶高分子材料作为3D打印材料，并由3D打印技术打印而成。
8.根据权利要求11所述的一种直插式土壤污染修复治理棒，其特征在于：所述热裂盛装管(9)同样采用生物陶瓷可降解材料作为3D打印材料，并由3D打印技术打印而成，且生物陶瓷可降解材料采用P-磷酸三钙。
9.根据权利要求6所述的一种直插式土壤污染修复治理棒，其特征在于：所述后期药剂球(1003)采用五氧化二磷、氯化钾、氯化铵和多糖类聚合物按照2:3:1:2的比例进行混合压制而成，且后期药剂球(1003)表面包裹有氧化膜。
10.根据权利要求1或3所述的一种直插式土壤污染修复治理棒，其特征在于：所述前期修复液(1002)包括改进型微生物发酵剂，且改进型微生物发酵剂由格兰氏阳性放线菌和乳酸菌按照3:4的比例混合而成。
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