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TECHNISCHES GEBIET
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Das vorliegende Gebrauchsmuster bezieht sich auf das technische Gebiet der Migrations- und Umwandlungssimulation von Bodenschadstoffen, insbesondere auf eine eindimensionale Mehrtiefensimulationsvorrichtung zur Vorhersage der Schadstoffmigration.
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STAND DER TECHNIK
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Mit der Beschleunigung der Urbanisierung sind viele Chemieunternehmen aus der Stadt ausgezogen und haben eine große Anzahl verschiedener Arten von verschmutzten Standorten hinterlassen. Diese verschmutzten Standorte stellen nicht nur Umwelt- und Gesundheitsrisiken dar, sondern behindern auch den Städtebau und die Entwicklung der lokalen Wirtschaft. Daher ist eine Migration und Umwandlung von Bodenschadstoffen erforderlich.
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In der bestehenden Simulationsforschung zur Migration und Umwandlung von Bodenschadstoffen gibt es viele Probleme mit vielen Modulen, komplizierten Operationen und langen Testzyklen.
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INHALT DES VORLIEGENDEN GEBRAUCHSMUSTERS
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Der Zweck des vorliegenden Gebrauchsmusters besteht darin, eine eindimensionale Mehrtiefensimulationsvorrichtung zur Vorhersage der Schadstoffmigration bereitzustellen, um das Problem zu lösen, wie zum Beispiel in der bestehenden Simulationsforschung zur Migration und Umwandlung von Bodenschadstoffen gibt es viele Probleme mit vielen Modulen, komplizierten Operationen und langen Testzyklen.
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Um die obigen Probleme zu lösen, wird das vorliegende Gebrauchsmuster durch die folgenden technischen Lösungen implementiert:
- Eindimensionale Mehrtiefensimulationsvorrichtung zur Vorhersage der Schadstoffmigration, umfassend die folgenden Komponenten:
- eine Migrationssäule, wobei die Migrationssäule eine vertikal angeordnete röhrenförmige Struktur ist, wobei die Außenwand der Migrationssäule in Abständen mit mehreren Durchgangslöchern versehen ist;
- einen Speicher zum Eingeben oder Speichern einer zu erfassenden Flüssigkeit, dessen unteres Ende mit dem oberen Ende der Migrationssäule verbunden ist;
- mehrere seitliche Röhrchen, wobei die mehreren seitlichen Röhrchen eins nach dem anderen an der Außenseite der mehreren Durchgangslöcher angeordnet sind, wobei die mehreren seitlichen Röhrchen jeweils durch entsprechende Durchgangslöcher mit der Migrationssäule verbunden sind, um Migrationsabflüsse zu empfangen, die durch den Fluss der zu erfassenden Flüssigkeit in der Migrationssäule in verschiedenen Höhen der Außenwand der Migrationssäule erzeugt werden;
- eine Peristaltikpumpe, wobei die Peristaltikpumpe auf einer Seite der Migrationssäule angeordnet ist, wobei das Eingangsende der Peristaltikpumpe mit dem unteren Ende der Migrationssäule verbunden ist, wobei die Flussrate der zu erfassenden Flüssigkeit durch die Peristaltikpumpe gesteuert wird, die aus dem Boden der Migrationssäule fließt;
- einen Sammler für eine zu erfassende Flüssigkeit, der mit dem Ausgangsende der Peristaltikpumpe verbunden ist, um die zu erfassende Flüssigkeit zu sammeln, die aus dem Boden der Migrationssäule fließt.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Migrationssäule aus Glasmaterial besteht, wobei die Migrationssäule zum Füllen von Sandbodenmedium verwendet wird.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Verhältnis des Durchmessers der Migrationssäule zu ihrer Länge nicht größer als 1:10 ist.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Boden der Migrationssäule mit einer Quarzschicht versehen ist, um den Verlust des Sandbodenmediums zu verhindern.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Boden der Migrationssäule mit einem Auslassrohr verbunden ist, wobei das Auslassrohr mit der ersten Rohrleitung verbunden ist.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Rohrdurchmesser und die Länge des Auslassrohrs mit dem Rohrdurchmesser und der Länge des seitlichen Röhrchens übereinstimmen.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Speicher ein kugelförmiger Behälter mit einer Öffnung an seinem oberen Ende ist.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass eines von drei, vier oder fünf der Durchgangslöcher und der seitlichen Röhrchen vorhanden ist.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die erste Rohrleitung und die zweite Rohrleitung aus Gummischläuchen bestehen.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, ferner umfassend eine erste Rohrleitung und eine zweite Rohrleitung, dass die Peristaltikpumpe über die erste Rohrleitung mit dem unteren Ende der Migrationssäule verbunden ist, wobei die Peristaltikpumpe über die zweite Rohrleitung mit dem Sammler für eine zu erfassende Flüssigkeit verbunden ist.
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Im Vergleich zum Stand der Technik hat das vorliegende Gebrauchsmuster mindestens die folgenden vorteilhaften Wirkungen:
- In dem vorliegenden Gebrauchsmuster wird mit einer einfachen Modellvorrichtung die Mehrtiefenmigrationssimulation von Schadstoffen in Sandbodenmedien realisiert, wodurch die Genauigkeit des Tests sichergestellt und gleichzeitig der Testzyklus verkürzt wird.
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Figurenliste
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- 1 ist ein schematisches Diagramm der Struktur einer eindimensionalen Mehrtiefensimulationsvorrichtung zur Vorhersage der Schadstoffmigration gemäß einem Ausführungsbeispiel des vorliegenden Gebrauchsmusters;
- 2 ist eine Migrationskurve von Natriumchlorid der Simulation durch eine eindimensionale Mehrtiefensimulationsvorrichtung zur Vorhersage der Schadstoffmigration gemäß einem Ausführungsbeispiel des vorliegenden Gebrauchsmusters;
- 3 ist eine Migrationskurve von Tetracyclin der Simulation durch eine eindimensionale Mehrtiefensimulationsvorrichtung zur Vorhersage der Schadstoffmigration gemäß einem Ausführungsbeispiel des vorliegenden Gebrauchsmusters.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Speicher,
- 2
- Migrationssäule,
- 201
- Auslassrohr, Röhrchen,
- 3
- Seitliches Röhrchen,
- 4
- Erste Rohrleitung,
- 5
- Peristaltikpumpe,
- 6
- Zweite Rohrleitung,
- 7
- Sammler für eine zu erfassende Flüssigkeit.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Eine eindimensionale Mehrtiefensimulationsvorrichtung zur Vorhersage der Schadstoffmigration gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster wird weiter unten in Kombination mit den 1 bis 3 und den spezifischen Ausführungsformen beschrieben. Gemäß der folgenden Beschreibung werden die Vorteile und Merkmale des vorliegenden Gebrauchsmusters klarer. Es sollte angemerkt werden, dass die Zeichnungen eine sehr vereinfachte Form und ein nicht genaues Verhältnis haben. Es wird nur verwendet, um den Zweck der Ausführungsformen des vorliegenden Gebrauchsmusters bequem und klar zu erklären. Um den Zweck, die Merkmale und die Vorteile des vorliegenden Gebrauchsmusters deutlicher und verständlicher zu machen, beziehen Sie sich bitte auf die Zeichnungen. Es sollte angemerkt werden, dass die Struktur, das Verhältnis, die Größe usw. dargestellt sind, die in der Zeichnung in dieser Beschreibung dargestellt sind, nur verwendet werden, um mit dem in der Beschreibung offenbarten Inhalt für das Verständnis und Lesen von Personen zusammenzuarbeiten, die mit dieser Technologie vertraut sind, und nicht verwendet werden, um die Implementierung des vorliegenden Gebrauchsmusters zu begrenzen, so dass sie keine technische Bedeutung, keine strukturelle Modifikation, keine Änderung der proportionalen Beziehung oder Größenanpassung haben. Unbeschadet der Wirksamkeit, die das vorliegende Gebrauchsmuster erzeugen kann, und des Zwecks, der erreicht werden kann, sollte es immer noch in den Bereich fallen, den der technische Inhalt des vorliegenden Gebrauchsmusters abdecken kann.
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In der bestehenden Simulationsforschung zur Migration und Umwandlung von Bodenschadstoffen gibt es viele Probleme mit vielen Modulen, komplizierten Operationen und langen Testzyklen.
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Das vorliegende Ausführungsbeispiel stellt eine eindimensionale Mehrtiefensimulationsvorrichtung zur Vorhersage der Schadstoffmigration bereit, umfassend:
- eine Migrationssäule 2, seitliche Röhrchen 3, einen Speicher 1, eine Peristaltikpumpe 5 und einen Sammler 7 für eine zu erfassende Flüssigkeit.
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Ferner ist vorgesehen, dass die Migrationssäule 2 eine vertikal angeordnete röhrenförmige Struktur ist, wobei die Außenwand der Migrationssäule 2 in Abständen von oben nach unten mit mehreren Durchgangslöchern versehen ist, wobei die Migrationssäule 2 aus Glasmaterial besteht, wobei die Migrationssäule 2 zum Füllen von Sandbodenmedium verwendet wird, wobei das Verhältnis des Durchmessers der Migrationssäule 2 zu ihrer Länge 1: 10 ist, wobei der Boden der Migrationssäule 2 mit einer Quarzschicht versehen ist, um den Verlust des Sandbodenmediums zu verhindern, wobei der Boden der Migrationssäule 2 mit einem Auslassrohr 201 verbunden ist, wobei das Auslassrohr 201 mit der ersten Rohrleitung 4 verbunden ist, wobei der Rohrdurchmesser und die Länge des Auslassrohrs 201 mit dem Rohrdurchmesser und der Länge des seitlichen Röhrchens 3 übereinstimmen.
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Ferner ist vorgesehen, dass das untere Ende des Speichers 1 zum Eingeben oder Speichern einer zu erfassenden Flüssigkeit mit dem oberen Ende der Migrationssäule 2 verbunden ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Speicher 1 ein kugelförmiger Behälter mit einer Öffnung an seinem oberen Ende ist, so dass die zu erfassende Flüssigkeit von der Öffnung des Speichers 1 in die Vorrichtung eingegeben wird oder die zu erfassende Flüssigkeit in dem Speicher 1 gespeichert wird.
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Ferner ist vorgesehen, dass mehrere seitliche Röhrchen 3 vorhanden sind, wobei die mehreren seitlichen Röhrchen 3 eins nach dem anderen an der Außenseite der mehreren Durchgangslöcher angeordnet sind, wobei die mehreren seitlichen Röhrchen 3 jeweils durch entsprechende Durchgangslöcher mit der Migrationssäule 2 verbunden sind, um Migrationsabflüsse zu empfangen, die durch den Fluss der zu erfassenden Flüssigkeit in der Migrationssäule 2 in verschiedenen Höhen der Außenwand der Migrationssäule 2 erzeugt werden.
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Ferner ist vorgesehen, dass eines von drei, vier oder fünf der Durchgangslöcher und der seitlichen Röhrchen 3 vorhanden ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass vier seitliche Röhrchen 3 und vier Durchgangslöcher vorhanden sind, wobei sich der Mittelpunkt der vier Durchgangslöcher auf der gleichen Linie befindet, wie in 1 gezeigt.
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Ferner ist vorgesehen, dass die Peristaltikpumpe 5 auf einer Seite der Migrationssäule 2 angeordnet ist, wobei das Eingangsende der Peristaltikpumpe 5 über die erste Rohrleitung 4 mit dem unteren Ende der Migrationssäule 2 verbunden ist, wobei der Sammler 7 für eine zu erfassende Flüssigkeit über eine zweite Rohrleitung 6 mit dem Ausgangsende der Peristaltikpumpe 5 verbunden ist, um die zu erfassende Flüssigkeit zu sammeln, die aus dem Boden der Migrationssäule 2 fließt, wobei die erste Rohrleitung 4 und die zweite Rohrleitung 6 aus Gummischläuchen bestehen, wobei die Flussrate der zu erfassenden Flüssigkeit durch die Peristaltikpumpe 5 gesteuert wird, die aus dem Boden der Migrationssäule 2 fließt, und der Fluss der zu erfassenden Flüssigkeit in der Migrationssäule 2 beschleunigt wird.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Seitenwand der Migrationssäule 2 seitlich mit vier Durchgangslöchern versehen ist, wobei die vier Durchgangslöcher eins nach dem anderen mit einem seitlichen Röhrchen 3 zum Empfangen von Migrationsabflüssen in verschiedenen Tiefen verbunden sind, wobei die Migrationssäule 2 aus Glasmaterial besteht, wie in 1 gezeigt. Der Sammler 7 für eine zu erfassende Flüssigkeit hat einen Durchmesser von 10 cm bis 20 cm, die Migrationssäule 2 hat einen Durchmesser von 2 cm bis 3 cm und eine Länge von 20 cm bis 30 cm (Verhältnis von Durchmesser zu Höhe = 1/10). In eindimensionalen Migrationsexperimenten ist im Allgemeinen ein niedriges Verhältnis von Durchmesser zu Höhe erforderlich, wodurch der Einfluss des seitlichen Wasserflusses verringert wird. Das Verhältnis von Durchmesser zu Höhe liegt vorzugsweise zwischen 1:20 und 1:10, und das Verhältnis von Durchmesser zu Höhe in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt 1:10. Der Säulenboden der Migrationssäule 2 ist mit einer 2 mm Quarzschicht versehen, um den Sandbodenverlust zu verhindern. Die Quarzschicht ist am Säulenboden der Migrationssäule angeordnet, so dass die Quarzschicht nicht nur die Rolle der Stützung der Bodenfüllung in der Säule spielen kann, sondern auch eine wasserdurchlässige Wirkung hat und gleichzeitig einen Wasserverlust verhindert. Das untere Auslassrohr 201 und das seitliche Auslassrohr haben einen Durchmesser von etwa 1 mm, eine Länge von etwa 2 cm bis 3 cm und der Gummischlauch hat einen Innendurchmesser von etwa 2 mm bis 3 mm.
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Ausführungsbeispiel I: Natriumchlorid wird als zu erfassende Lösung verwendet. Der Simulationstest wird durch eine eindimensionale Mehrtiefensimulationsvorrichtung zur Vorhersage der Schadstoffmigration gemäß dem obigen Ausführungsbeispiel durchgeführt.
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Der Test wird bei 25 °C durchgeführt und die Migrationssäule 2 mit einer eindimensionalen Mehrtiefe mit einem Sandbodengemisch (Sand: Boden ist 15:1) gefüllt. Die Migrationssäule 2 hat eine Länge von 24 cm. Das Auslassrohr 201 am unteren Ende der Migrationssäule 2 ist mit dem Gummischlauch verbunden. Die Flussrate wird durch die Peristaltikpumpe 5 eingestellt, und die Drehgeschwindigkeit der Peristaltikpumpe 5 ist auf 10 r·min-1 eingestellt. Vor dem Test wird der Sandboden in der Migrationssäule 2 durch ultrareines Wasser zur Sättigung eingetaucht. Der Abfluss wird durch eine Einwegspritze gesammelt und durch eine 0,22 µm Filtermembran zum Test geleitet. In dem Test wird ein Migrationssimulationstest mit 0,01 mol/l Natriumchlorid durchgeführt, und die Daten werden alle Minute gesammelt. Die Migrationskurve am Auslassrohr 201, d.h. die Migrationskurve am Ausgang von 24 cm, wird gezeichnet, wie in 2 gezeigt.
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An der Außenwand der Migrationssäule 2 sind Durchgangslöcher 7 cm, 11 cm, 15 cm bzw. 19 cm von der Spitze der Migrationssäule 2 angeordnet, um den Einfluss verschiedener Höhen auf die Migration ionischer Flüssigkeiten zu untersuchen. Die Migrationskurven an den Durchgangslöchern von 7 cm, 11 cm, 15 cm bzw. 19 cm werden auf der Migrationskurve gezeichnet, um die Migrationskurve von Natriumchlorid zu erhalten, wie in 2 gezeigt.
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Ausführungsbeispiel II: Tetracyclin wird als zu erfassende Lösung verwendet. Der Simulationstest wird durch eine eindimensionale Mehrtiefensimulationsvorrichtung zur Vorhersage der Schadstoffmigration gemäß dem obigen Ausführungsbeispiel durchgeführt.
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Der Test wird bei 25 °C durchgeführt und die Migrationssäule 2 mit einer eindimensionalen Mehrtiefe mit einem Sandbodengemisch (Sand: Boden ist 15:1) gefüllt. Die Migrationssäule 2 hat eine Länge von 24 cm. Das Auslassrohr 201 am unteren Ende der Migrationssäule 2 ist mit dem Gummischlauch verbunden. Die Flussrate wird durch die Peristaltikpumpe 5 eingestellt, und die Drehgeschwindigkeit der Peristaltikpumpe 5 ist auf 10 r·min-1 eingestellt. Vor dem Test wird der Sandboden in der Migrationssäule 2 durch ultrareines Wasser zur Sättigung eingetaucht. Der Abfluss wird durch eine Einwegspritze gesammelt und durch eine 0,22 µm Filtermembran zum Test geleitet. In dem Test wird ein Migrationssimulationstest mit 0,01 mol/l Tetracyclin durchgeführt, und die Daten werden alle 30 Minuten, 60 Minuten oder 120 Minuten gesammelt. Die Migrationskurve am Auslassrohr 201, d.h. die Migrationskurve am Ausgang von 24 cm, wird gezeichnet, wie in 3 gezeigt.
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An der Außenwand der Migrationssäule 2 sind Durchgangslöcher 7 cm, 11 cm, 15 cm bzw. 19 cm von der Spitze der Migrationssäule 2 angeordnet, um den Einfluss verschiedener Höhen auf die Migration ionischer Flüssigkeiten zu untersuchen. Die Migrationskurven an den Durchgangslöchern von 7 cm, 11 cm, 15 cm bzw. 19 cm werden auf der Migrationskurve gezeichnet, um die Migrationskurve von Natriumchlorid zu erhalten, wie in 3 gezeigt.
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Zusammenfassend kann die gleichzeitige Messung und Simulation von Migrationsgesetzen von Schadstoffen in verschiedenen Tiefen durch die eindimensionale Mehrtiefensimulationsvorrichtung zur Vorhersage der Schadstoffmigration gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel realisiert werden, wodurch der Zyklus des Migrationstests stark reduziert wird. Darüber hinaus kann es auch den Zufallsfehler reduzieren, der durch Chargentests bei der Untersuchung des Migrationsgesetzes von Schadstoffen in verschiedenen Tiefen des herkömmlichen eindimensionalen Säulensystems mit einer einzelnen Höhe verursacht wird. In dem vorliegenden Gebrauchsmuster wird mit einer einfachen Modellvorrichtung die Mehrtiefenmigrationssimulation von Schadstoffen in Sandbodenmedien realisiert, wodurch die Genauigkeit des Tests sichergestellt und gleichzeitig der Testzyklus verkürzt wird.
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Es sollte angemerkt werden, dass relationale Begriffe wie der erste und der zweite in diesem Artikel nur verwendet werden, um eine Entität oder Operation von einer anderen Entität oder Operation zu unterscheiden, ohne notwendigerweise eine solche tatsächliche Beziehung oder Reihenfolge zwischen diesen Entitäten oder Operationen zu erfordern oder zu implizieren. Die Begriffe umfassen und enthalten oder eine andere Variante davon sollen nicht ausschließliche Inklusionen umfassen, so dass Verfahren, Methoden, Gegenstände oder Geräte, die eine Reihe von Elementen enthalten, nicht nur diese Elemente enthalten, sondern auch andere Elemente, die nicht explizit aufgeführt sind oder auch Elemente enthalten, die solchen Prozessen, Methoden, Gegenständen oder Geräten inhärent sind. In Ermangelung weiterer Einschränkungen schließen Elemente, die durch die Anweisung einschließlich eins... definiert sind, das Vorhandensein anderer identischer Elemente in Prozessen, Methoden, Gegenständen oder Geräten, die die Elemente enthalten, nicht aus.
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In der Beschreibung des vorliegenden Gebrauchsmusters ist zu verstehen, dass die Azimut- oder Positionsbeziehung, die durch die Begriffe Mitte, Höhe, Dicke, ober, unter, vertikal, horizontal, oben, unten, innen, außen, axial, radial, Umfangsrichtung usw. angegeben wird, auf der in den Zeichnungen gezeigten Azimut- oder Positionsbeziehung basiert. Nur um die Beschreibung des vorliegenden Gebrauchsmusters zu erleichtern und die Beschreibung zu vereinfachen, anstatt anzuzeigen oder zu implizieren, dass die Vorrichtung oder Komponente, auf die Bezug genommen wird, eine bestimmte Ausrichtung haben muss, in einer bestimmten Ausrichtung konstruiert und betrieben werden muss. Daher kann es nicht als Einschränkung des vorliegenden Gebrauchsmusters verstanden werden. In der Beschreibung des vorliegenden Gebrauchsmusters bedeutet mehr zwei oder mehr, sofern nicht anders angegeben.
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In der Beschreibung des vorliegenden Gebrauchsmusters sind die Begriffe Installation, Verbindung, Anschluss und Befestigung allgemein zu verstehen, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben und definiert ist. Zum Beispiel kann es eine feste Verbindung oder eine abnehmbare Verbindung oder eine integrierte Verbindung sein; Es kann eine mechanische Verbindung oder eine elektrische Verbindung sein; Es kann direkt oder indirekt über ein Zwischenmedium verbunden sein, es kann eine Verbindung innerhalb der beiden Komponenten oder eine Wechselwirkung zwischen den beiden Komponenten sein. Für den gewöhnlichen Fachmann kann die spezifische Bedeutung der obigen Begriffe in dem vorliegenden Gebrauchsmuster von Fall zu Fall verstanden werden.
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In dem vorliegenden Gebrauchsmuster kann das erste Merkmal einen direkten Kontakt des ersten Merkmals und des zweiten Merkmals über oder unter dem zweiten Merkmal umfassen, oder es kann einen indirekten Kontakt des ersten Merkmals und des zweiten Merkmals umfassen, sondern einen zusätzlichen Merkmalskontakt zwischen ihnen, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben und definiert ist. Das erste Merkmal ist über, ober und oberhalb des zweiten Merkmals, und das erste Merkmal ist direkt über dem zweiten Merkmal und über dem zweiten Merkmal angeordnet, oder es zeigt nur an, dass die horizontale Höhe des ersten Merkmals höher als die des zweiten Merkmals ist. Das erste Merkmal ist unten, unter und unterhalb des zweiten Merkmals, und das erste Merkmal ist direkt unter dem zweiten Merkmal und unter dem zweiten Merkmal angeordnet, oder es zeigt nur an, dass die horizontale Höhe des ersten Merkmals kleiner als die des zweiten Merkmals ist.
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Obwohl der Inhalt des vorliegenden Gebrauchsmusters durch die obigen bevorzugten Ausführungsbeispiele im Detail beschrieben wurde, sollte anerkannt werden, dass die obige Beschreibung nicht als Einschränkung des vorliegenden Gebrauchsmusters angesehen werden sollte. Nachdem der Fachmann den obigen Inhalt gelesen hat, werden mehrere Modifikationen und Ersetzungen des vorliegenden Gebrauchsmusters offensichtlich sein. Daher sollte der Schutzbereich des vorliegenden Gebrauchsmusters durch die beigefügten Ansprüche begrenzt werden.
