CN111172958A - 一种适于潮汐变化水域的漂浮垃圾收集装置及定量评估方法 - Google Patents
一种适于潮汐变化水域的漂浮垃圾收集装置及定量评估方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111172958A CN111172958A CN202010090670.2A CN202010090670A CN111172958A CN 111172958 A CN111172958 A CN 111172958A CN 202010090670 A CN202010090670 A CN 202010090670A CN 111172958 A CN111172958 A CN 111172958A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- floating
- net
- net mouth
- frame
- flowmeter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 55
- 230000008859 change Effects 0.000 title claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 238000011158 quantitative evaluation Methods 0.000 title claims description 9
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 21
- 239000003643 water by type Substances 0.000 claims description 11
- 238000011835 investigation Methods 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 4
- 238000011002 quantification Methods 0.000 claims description 3
- 208000034699 Vitreous floaters Diseases 0.000 description 17
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 241000935974 Paralichthys dentatus Species 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003653 coastal water Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000000867 larynx Anatomy 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B15/00—Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
- E02B15/04—Devices for cleaning or keeping clear the surface of open water from oil or like floating materials by separating or removing these materials
- E02B15/10—Devices for removing the material from the surface
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/10—Services
- G06Q50/26—Government or public services
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Marketing (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Economics (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Cleaning Or Clearing Of The Surface Of Open Water (AREA)
Abstract
本发明提供一种适于潮汐变化水域的漂浮垃圾收集装置，包括锚，所述锚上配有浮子和带有套环的绳索；包括网口框架，所述网口框架竖直放置，网口框架接近上端的两侧分别设置有第一浮球；包括多根缆绳，所述缆绳一端与套环固定连接，一端与网口框架固定连接；包括网衣，所述网衣四面包裹起来形成只有一个开口的网袋，所述网袋的开口处与网口框架固定连接；包括网口流量计，所述网口流量计固定安装于网口框架的中线上；能够方便收集漂浮垃圾，使用方便，清理效果好。
Description
技术领域
本发明属于近海水域漂浮垃圾清理技术领域，尤其涉及潮汐变化水域的水面漂浮垃圾收集以及定量化评估方法。
背景技术
近年来，随着我国经济的发展，城市化和工业化进程加速，人类活动对自然环境的影响日益突出，江河、湖泊以及近海等水体中大量出现各类固体漂浮垃圾，严重破坏了自然环境、影响水质和各类水生生物的生存，威胁水域系统的生物多样性。这些漂浮物主要为工业、农业及日常生活中被广泛使用的各类塑料制品，由于不易腐烂分解，能够在自然界中存在数百年，持续危害水体健康。
由于上游河流、湖泊的各类漂浮物最终都会随水流进入下游水域，导致河口和近海区域成为漂浮垃圾最严重的区域；这里既受到河流径流的影响同时还受到海洋潮汐的作用，复杂的水文环境使得这一区域的水面漂浮垃圾清理异常困难。目前对水面漂浮垃圾的清理工作还未得到足够的重视，对于一些小型的湖泊和河流水域，清理方法主要是打捞船和人工网兜打捞。打捞船效率高但成本高，船舶的行驶需要一定的吃水深度，在垃圾较多的近岸潮间带区域很容易搁浅；人工网兜打捞对环境条件限制较高并且耗时长、清理效果不好。这两种方法对受到潮汐作用的河口近岸水域不太适用。
虽然人们已经意识到了水体中各类垃圾的危害，也在努力通过各种方式打捞漂浮垃圾，可供选择的技术方法一直太少，并且对于水体中垃圾的数量，还缺少定量评估的科学方法。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种适于潮汐变化水域的漂浮垃圾收集装置及定量评估方法，能够方便收集漂浮垃圾，使用方便，清理效果好。
本发明的技术方案是：一种适于潮汐变化水域的漂浮垃圾收集装置，包括锚，所述锚上配有浮子和带有套环的绳索；锚固定在水底，用于连接网口，为整个附着装置提供固定支撑。
包括网口框架，所述网口框架竖直放置，网口框架接近上端的两侧分别设置有第一浮球；
包括多根缆绳，所述缆绳一端与套环固定连接，一端与网口框架固定连接；
包括网衣，所述网衣四面包裹起来形成只有一个开口的网袋，所述网袋的开口处与网口框架固定连接；
包括网口流量计，所述网口流量计固定安装于网口框架的中线上。
进一步的，所述网口框架为长方形，两长边上下平行放置；所述缆绳有4根，且长度相同，4根缆绳一端与套环固定连接，一端与网口框架的四个角固定连接。可以使得收集装置能够在潮汐作用下以锚为圆心进行相应的旋转，网口始终垂直于水流方向。
进一步的，所述网口框架的高度为0.8-1.2米，两个第一浮球分别设置于网口框架的上长边以下8-12cm处。为整个收集装置提供一定的浮力，维持网口露出水面，以保证水面最上层漂浮物都能够被收集。
进一步的，所述网口框架的材料为PVC管。圆柱形管状结构，组装成网口框架，自身具有一定重量能够提供向下的牵引力，且能够提供一定的漂浮力。
进一步的，所述网衣孔径大小为2cm。可以把流经网口的水体进行过滤，收集各类肉眼可见的水体漂浮物。
进一步的，包括不锈钢收集筐，所述不锈钢收集筐连接于网衣末端，且不锈钢收集筐与第二浮球通过连接绳连接。最终收集的各类漂浮物都会储存在这里，方便进行收集。
进一步的，所述网口框架内左右两半部分的中间位置各设置一个网口流量计。是为了更加精准的计算流量，防止出现意外。
进一步的，包括流量计固定槽，所述流量计固定槽为不锈钢金属片，固定于网口框架上下两边上，不锈钢金属片中间位置焊接不锈钢手柄喉箍，所述网口流量计固定于不锈钢手柄喉箍上。采用不锈钢手柄喉箍，可以直接手动固定流量计，避免了绳索固定的繁琐，防止出现缠绕，影响流量计度数的准确度。
进一步的，所述网口框架中间位置垂直加一个中间支撑管件。使框架更牢固。
本发明还提供一种利用任一所述的一种适于潮汐变化水域的漂浮垃圾收集装置实现的漂浮垃圾的定量评估方法，具体步骤如下：
在所述的一种适于潮汐变化水域的漂浮垃圾收集装置入水前记录流量计初始值N1；
将漂浮垃圾收集装置放入调查区域工作多个小时后，取出漂浮垃圾收集装置，读取流量计结束值N2，并将网袋中的漂浮物样品取出，对垃圾进行分类，并计数C和称重W；
则通过收集装置网口的水量Q＝S×(N2–N1)×M；其中，S为网口面积，M为流量计每转一圈的水流；
最终调查区域漂浮垃圾的量化公式为：
垃圾密度(个/m3)＝C/Q；
垃圾重量(g/m3)＝W/Q。
进一步的，将漂浮垃圾收集装置放入调查区域工作至少20小时后，取出漂浮垃圾收集装置，读取流量计结束值N2，并将网袋中的漂浮物样品取出，对垃圾进行分类，并计数C和称重W。
本发明的有益效果是：
本发明所设计的适于潮汐变化水域的漂浮垃圾收集装置及定量化评估方法，具有如下优点：
1、收集装置通过锚固定，不用再专门打桩，省时省力，并且比较灵活，方便移动，当一处漂浮物较多的水域收集完之后，可以随时更换地点，进行下一处的收集工作；
2、浮球固定在装置网口上端以下10cm处，使网口露出水面可以保证水面漂浮物都能够被收集；
3、网口高度为1米，可以把水体上层1米以内的漂浮垃圾全部收集起来；
4、收集装置通过绳索与固定在水底的锚连接，上端与浮球连接，漂浮在水面能够随着潮汐作用转变方向，始终保证网口与潮水流向垂直，使得进入到收集装置的流量最大化；
5、在收集装置网口中央固定网口流量计，根据流量计的结果可以计算出收集装置的水流量，再结合收集装置内的漂浮物垃圾数量结果，进行水域内漂浮垃圾的定量化评估。
附图说明
图1为适于潮汐变化水域的漂浮垃圾收集装置的结构示意图。
图中：1为锚，2为缆绳，3为网口框架，4为第一浮球，5为网衣，6为不锈钢收集筐，7为流量计固定槽，8为网口流量计，9为套环，10为绳索，11为浮子，12为第二浮球，13为中间支撑管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
如图1所示，一种适于潮汐变化水域的漂浮垃圾收集装置，主要部件包括锚1、缆绳2、第一浮球4、PVC管网口框架3、网衣5、不锈钢收集筐6等。
锚1为常用铁质四爪锚钩，配有浮子11以及带有套环9的绳索10。
缆绳2为4根长10m直径3cm的尼龙绳，一端与锚上绳索的套环连接，一端分别与网口框架四个角连接。
PVC管网口框架3为直径16cm的空心管，组装成规格为4m×1.1m网口框架，在网口框架中间位置垂直加一个1.1m的中间支撑管13使网口框架更牢固，在上端下方10cm处水平加一个长度5.2米的PVC管，两侧各露出60cm用来与第一浮球4连接，通过第一浮球4的浮力作用使得网口框架始终有一部分露出水面，保证水面漂浮物能够全部被收集。
第一浮球4为圆柱体结构，固定在水平管件两侧，其直径为38cm，长为57cm，为整个网口框架提供浮力，使其能够漂浮在水面上层。
网衣5孔径大小为2mm，长度为15米，四面包裹起来形成只有一个开口的网袋，从网口流进的各类漂浮物都会被网袋过滤，在潮水的作用下积聚在网袋尾部。
不锈钢收集筐6为圆柱形，直径30cm，长50cm，前端开口末端为孔径1cm的网片，整体置于网袋尾部。且不锈钢收集筐与第二浮球通过连接绳连接。最终收集的各类漂浮物都会储存在这里，方便进行收集。
流量计固定槽7为不锈钢金属片，宽5cm，长110cm，固定于网口框架上下两个PVC管上，在中间位置焊接不锈钢手柄喉箍，可以直接手动固定流量计，避免了绳索固定的繁琐，防止出现缠绕，影响流量计度数的准确度。在网口框架内左右各设置一个，是为了更加精准的计算流量，防止出现意外。
网口流量计8为附属装置，固定在网口位置，主要用来进行流经收集装置水量的计算，这里采用德国HYDRO-BIOS公司的438110型号流量计。
使用时，将漂浮垃圾收集装置放置于待收集水域，通过锚固定，之后调整网口框架，将带有第一浮球的边调整至上方。网口框架在缆绳作用下，使网口框架具有较高的灵活性，能够随潮水流向转动，始终保持网口迎面垂直于水流方向收集漂浮垃圾。
漂浮垃圾的定量评估方法：进行定量评估时一般把收集装置放置24小时，从而避免潮汐作用造成的差异，把网袋中的漂浮物样品取出，对垃圾进行分类，并计数(C)和称重(W)；在装置入水前记录流量计初始值N1，24小时后完成采样时再读出流量计结束值N2，流量计(德国HYDRO-BIOS公司的438110型号流量计)每转一圈水流为0.3米，因此，流量的计算公式为：
通过收集装置网口的水量(Q)＝网口面积(S)×(N2–N1)×0.3，
最终调查区域漂浮垃圾的量化公式为：
垃圾密度(个/m3)＝C/Q
垃圾重量(g/m3)＝W/Q。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种适于潮汐变化水域的漂浮垃圾收集装置，其特征在于：包括锚(1)，所述锚(1)上配有浮子(11)和带有套环(9)的绳索(10)；
包括网口框架(3)，所述网口框架(3)竖直放置，网口框架(3)接近上端的两侧分别设置有第一浮球(4)；
包括多根缆绳(2)，所述缆绳(2)一端与套环(9)固定连接，一端与网口框架(3)固定连接；
包括网衣(5)，所述网衣(5)四面包裹起来形成只有一个开口的网袋，所述网袋的开口处与网口框架(3)固定连接；
包括网口流量计(8)，所述网口流量计(8)固定安装于网口框架(3)的中线上。
2.根据权利要求1所述的一种适于潮汐变化水域的漂浮垃圾收集装置，其特征在于：所述网口框架(3)为长方形，两长边上下平行放置；所述缆绳(2)有4根，且长度相同，4根缆绳(2)一端与套环(9)固定连接，一端与网口框架(3)的四个角固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种适于潮汐变化水域的漂浮垃圾收集装置，其特征在于：所述网口框架(3)的高度为0.8-1.2米，两个第一浮球(4)分别设置于网口框架(3)的上长边以下8-12cm处。
4.根据权利要求1或2所述的一种适于潮汐变化水域的漂浮垃圾收集装置，其特征在于：所述网口框架(3)的材料为PVC管。
5.根据权利要求1所述的一种适于潮汐变化水域的漂浮垃圾收集装置，其特征在于：包括不锈钢收集筐(6)，所述不锈钢收集筐(6)连接于网衣(5)末端，且不锈钢收集筐(6)与第二浮球(12)通过连接绳连接。
6.根据权利要求1所述的一种适于潮汐变化水域的漂浮垃圾收集装置，其特征在于：所述网口框架(3)内左右两半部分的中间位置各设置一个网口流量计(8)。
7.根据权利要求1或6所述的一种适于潮汐变化水域的漂浮垃圾收集装置，其特征在于：包括流量计固定槽(7)，所述流量计固定槽(7)为不锈钢金属片，固定于网口框架上下两边上，不锈钢金属片中间位置焊接不锈钢手柄喉箍，所述网口流量计(8)固定于不锈钢手柄喉箍上。
8.根据权利要求1所述的一种适于潮汐变化水域的漂浮垃圾收集装置，其特征在于：所述网口框架(3)中间位置垂直加一个中间支撑管件(13)。
9.一种利用权利要求1-8任一所述的一种适于潮汐变化水域的漂浮垃圾收集装置实现的漂浮垃圾的定量评估方法，其特征在于：具体步骤如下：
在所述的一种适于潮汐变化水域的漂浮垃圾收集装置入水前记录流量计初始值N1；
将漂浮垃圾收集装置放入调查区域工作多个小时后，取出漂浮垃圾收集装置，读取流量计结束值N2，并将网袋中的漂浮物样品取出，对垃圾进行分类，并计数C和称重W；
则通过收集装置网口的水量Q＝S×(N2–N1)×M；其中，S为网口面积，M为流量计每转一圈的水流；
最终调查区域漂浮垃圾的量化公式为：
垃圾密度(个/m3)＝C/Q；
垃圾重量(g/m3)＝W/Q。
10.根据权利要求9所述的漂浮垃圾的定量评估方法，其特征在于：将漂浮垃圾收集装置放入调查区域工作至少20小时后，取出漂浮垃圾收集装置，读取流量计结束值N2，并将网袋中的漂浮物样品取出，对垃圾进行分类，并计数C和称重W。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010090670.2A CN111172958A (zh) | 2020-02-13 | 2020-02-13 | 一种适于潮汐变化水域的漂浮垃圾收集装置及定量评估方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010090670.2A CN111172958A (zh) | 2020-02-13 | 2020-02-13 | 一种适于潮汐变化水域的漂浮垃圾收集装置及定量评估方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111172958A true CN111172958A (zh) | 2020-05-19 |
Family
ID=70621138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010090670.2A Pending CN111172958A (zh) | 2020-02-13 | 2020-02-13 | 一种适于潮汐变化水域的漂浮垃圾收集装置及定量评估方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111172958A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112535890A (zh) * | 2020-10-22 | 2021-03-23 | 浙江省海洋水产研究所 | 一种潮汐能河口海湾水质改善装置 |
| CN113716676A (zh) * | 2021-10-29 | 2021-11-30 | 苏州飞驰环保科技股份有限公司 | 一种用于潮汐水域的浮动曝气装置 |
| CN114166567A (zh) * | 2021-12-03 | 2022-03-11 | 华东师范大学 | 多水层塑料垃圾和微塑料同步采集装置及使用方法 |
-
2020
- 2020-02-13 CN CN202010090670.2A patent/CN111172958A/zh active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112535890A (zh) * | 2020-10-22 | 2021-03-23 | 浙江省海洋水产研究所 | 一种潮汐能河口海湾水质改善装置 |
| CN112535890B (zh) * | 2020-10-22 | 2022-02-22 | 浙江省海洋水产研究所 | 一种潮汐能河口海湾水质改善装置 |
| CN113716676A (zh) * | 2021-10-29 | 2021-11-30 | 苏州飞驰环保科技股份有限公司 | 一种用于潮汐水域的浮动曝气装置 |
| CN114166567A (zh) * | 2021-12-03 | 2022-03-11 | 华东师范大学 | 多水层塑料垃圾和微塑料同步采集装置及使用方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111172958A (zh) | 一种适于潮汐变化水域的漂浮垃圾收集装置及定量评估方法 | |
| CN201682896U (zh) | 江河底层生物采集网 | |
| CN109944221A (zh) | 一种用于水上漂浮垃圾的浮式垃圾清理装置 | |
| CN201509513U (zh) | 一种江河鱼苗采集装置 | |
| CN112602641B (zh) | 一种岛礁外海中小型智能养殖网箱 | |
| KR20090011975A (ko) | 수면의 부유폐기물 수거장치 | |
| CN110009212A (zh) | 一种生态航道符合性评价指标体系架构 | |
| CN103109783B (zh) | 一种浮升式海洋底栖生物诱捕装置 | |
| CN105461073A (zh) | 一种富营养化污水净化模拟系统 | |
| CN212026182U (zh) | 一种适于潮汐变化水域的漂浮垃圾收集装置 | |
| Koren et al. | Rate of sedimentation in Lake Kinneret, Israel: spatial and temporal variations | |
| CN214656875U (zh) | 一种河道保洁船 | |
| CN207525727U (zh) | 一种具有多功能的水下垃圾打捞机器人 | |
| CN105571819B (zh) | 用于卵砾石输移观测的声音采集系统、采集装置及其布置方法 | |
| CN112832215B (zh) | 一种漂浮浒苔调查网具及精确定量方法 | |
| KR20030007256A (ko) | 하천쓰레기 자동 수거장치 | |
| CN207096241U (zh) | 一种生态维护用水质监测机 | |
| CN205653771U (zh) | 一种水面垃圾智能实时收集装置 | |
| CN203167845U (zh) | 一种鱼礁样海洋底栖生物诱捕网 | |
| CN211042799U (zh) | 一种水环境检测用取样装置 | |
| CN217810903U (zh) | 一种内河浮污物收装装置 | |
| CN206269801U (zh) | 自动升降的水文观测设备 | |
| CN106353132B (zh) | 一种水生植物定量监测和采集的装置及其使用方法 | |
| CN218456449U (zh) | 一种抽水蓄能电站周边水域的鱼类产卵监测装置 | |
| CN220772633U (zh) | 伸缩式沉积物采集装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |