船舶壓載水陸基試驗流入水的生物參數(shù)調(diào)制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于海洋工程裝備領(lǐng)域，具體是一種船舶壓載水管理系統(tǒng)陸基實驗流入水的生物參數(shù)調(diào)制方法，用于調(diào)整流入水中的生物參數(shù)，模擬一種未經(jīng)處理的壓載水，使其達(dá)到國際海事組織G8要求，用于壓載水處理系統(tǒng)的陸基試驗。
【背景技術(shù)】
[0002]船舶壓載水管理系統(tǒng)主要用于對船舶壓載水進(jìn)行無害化處理，以滿足國際海事組織《國際船舶壓載水和沉積物控制與管理公約》要求，降低船舶壓載水無控排放造成的危害。目前船舶壓載水管理系統(tǒng)的主流技術(shù)主要可分為物理分離法(發(fā)明專利201280007040.8)、輻照法(發(fā)明專利 200980147399.3)、化學(xué)法(發(fā)明專利 201180068282.3，發(fā)明專利201310497967.0)及上述幾種方法的組合應(yīng)用(發(fā)明專利200580000930.6，發(fā)明專利 201210139407.3)。
[0003]根據(jù)國際海事組織制定的《船舶壓載水和沉積物控制與管理公約》、《壓載水管理系統(tǒng)認(rèn)可導(dǎo)則》(G8)、《使用活性物質(zhì)的壓載水管理認(rèn)可導(dǎo)則》(G9)等要求，壓載水管理系統(tǒng)需通過認(rèn)證試驗對處理后的壓載水生物有效性和所使用的活性物質(zhì)等進(jìn)行檢測，為壓載水管理系統(tǒng)通過國際海事組織的初步批準(zhǔn)及船級社的型式認(rèn)可提供有效依據(jù)。G8導(dǎo)則對壓載水管理系統(tǒng)陸基實驗流入水的化學(xué)因素(溶解有機(jī)碳D0C、顆粒有機(jī)碳P0C、總懸浮顆粒TSS)，生物種類和數(shù)量(>50Mm的生物，10-50Mm的生物，異樣細(xì)菌)等都做了詳細(xì)的規(guī)定。天然海水不符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。目前，我國已經(jīng)成功開發(fā)了船舶壓載水陸基試驗裝置(發(fā)明專利200910249736.1，實用新型201220541752.5)，建立了船舶壓載水流入水中溶解有機(jī)碳的添加方法(發(fā)明專利200910249738.0)、顆粒有機(jī)碳添加方法(發(fā)明專利
200910249737.6)。但是現(xiàn)有已公開的技術(shù)沒有提出流入水中生物因素的調(diào)制方法。為此，需要研發(fā)船舶壓載水管理系統(tǒng)陸基試驗流入水生物參數(shù)的調(diào)制方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在提供一種船舶壓載水管理系統(tǒng)陸基實驗流入水生物參數(shù)的調(diào)制方法，解決我國船舶壓載水管理系統(tǒng)陸基實驗流入水調(diào)制方法缺少問題，滿足我國船舶壓載水管理系統(tǒng)開發(fā)和型式認(rèn)證的需要。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種船舶壓載水陸基試驗流入水的生物參數(shù)調(diào)制方法，其特征在于，包括以下步驟:
(1)對陸基實驗的天然水樣進(jìn)行測試，確認(rèn)流入水中各項生物參數(shù)的背景數(shù)值；
(2)利用輪蟲和豐年蟲調(diào)節(jié)流入水中>50Mm生物的濃度和種類；
(3)利用青島大扁藻和三角褐指藻調(diào)節(jié)流入水中10-50Mm的生物濃度和種類；
(4)利用海水中天然存在的細(xì)菌調(diào)節(jié)流入水中異養(yǎng)細(xì)菌的數(shù)量；
(5)陸基試驗前，計算所需各尺寸生物的數(shù)量，按照鏡檢結(jié)果，將所需量的輪蟲、豐年蟲混合液及培養(yǎng)好的異養(yǎng)細(xì)菌加入到盛有藻的培養(yǎng)池內(nèi)；(6)陸基試驗開始時，利用隔膜泵將培養(yǎng)池內(nèi)的生物混合液勻速加入到陸基試驗裝置中。
[0006]所述的步驟(1)，利用解剖鏡、顯微鏡分別統(tǒng)計流入水中尺寸大于50Mffl的生物、10-50Mffl的生物種類和數(shù)量及異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量，將此數(shù)值作為背景值；以流入水總體積為500m3進(jìn)行配制；
所述的步驟(2)，利用光照法收集培養(yǎng)好的輪蟲和豐年蟲，將收集的幼蟲置于盛有Im3海水的容器中，使幼蟲密度約為100ind/mL，10-15°C避光保存?zhèn)溆茫?br> 所述的步驟(3)，利用f/2培養(yǎng)基，在20-23°C溫度及通氣的條件下，培養(yǎng)5-10 m3的青島大扁藻(，10-15天后，其濃度為105ind/mL;利用f/2培養(yǎng)基，在20-23°C溫度及通氣的條件下，培養(yǎng)0-4m3的三角褐指藻，約10-15天后，其濃度為10 4ind/mL ;陸基試驗前24h內(nèi)，將培養(yǎng)到合適密度的青島大扁藻、三角褐指藻分別移至培養(yǎng)池內(nèi)，混合備用；
所述的步驟(4)，將蛋白胨150-250g，酵母膏50-100g溶于5L蒸餾水中，待其完全溶解后，倒入50-80L天然新鮮海水中，攪拌均勻，通氧，25°C培養(yǎng)培養(yǎng)6-9天。
[0007]所述的步驟(5)，陸基試驗前，計算所需各尺寸生物的數(shù)量:幼蟲使用量/m3=(105-背景數(shù)值)X 500+幼蟲密度X 10_6X系數(shù)1，系數(shù)I的取值范圍為1.0-1.5 ;藻的生物總量/m3= (13-背景數(shù)值)X 500+藻體密度X系數(shù)2，系數(shù)2的取值范圍為1.0-1.5 ;異養(yǎng)細(xì)菌的總量/L= (14-背景數(shù)值)X 500 X 13+細(xì)菌密度X系數(shù)3，系數(shù)3的取值范圍為1.0-1.4。利用解剖鏡和顯微鏡檢查上述所培養(yǎng)生物的濃度，將所需量的輪蟲、豐年蟲混合液及培養(yǎng)好的異養(yǎng)細(xì)菌加入到該培養(yǎng)池內(nèi)；
所述的步驟(6)陸基試驗開始時，利用隔膜泵分別同時將該培養(yǎng)池內(nèi)的生物混合液勻速加入到陸基試驗裝置中與500m3的流入水混合。
[0008]本發(fā)明具有如下特點(diǎn):
(I)本發(fā)明提供的流入水調(diào)制方法，綜合性強(qiáng)，解決了船舶壓載水管理系統(tǒng)陸基試驗流入水中大于50 Mm的生物、10-50 Mm的生物及異養(yǎng)細(xì)菌濃度和種類的調(diào)制問題。
[0009](2)本發(fā)明提供的流入水調(diào)制方法，溫度適應(yīng)范圍寬，極大的延長了壓載水陸基試驗的可測試時間。
[0010](3)本發(fā)明提供的流入水調(diào)制方法，適應(yīng)性強(qiáng)，能夠耐受陸基試驗裝置長期避光封閉條件。
[0011](4)本發(fā)明所用生物均為在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)廣泛使用的餌料生物，材料易得，實施方便。
[0012](5)本發(fā)明提供的流入水調(diào)制方法，簡單、可靠，可實現(xiàn)對船舶壓載水管理系統(tǒng)流入水各生物參數(shù)的全面調(diào)節(jié)，且方法適用性廣，解決了目前船舶壓載水陸基型式認(rèn)可試驗的流入水中生物參數(shù)的調(diào)制問題。
【具體實施方式】
[0013]實施例1:
青島，夏季，檢測20L天然海水中>50 Mm的生物，符合三門五類要求，濃度20ind/m3，IL海水中10-50 Mffl僅發(fā)現(xiàn)綠藻門和硅藻門類植物，不符合三門五類要求，濃度15ind/mL，異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量為102cfu/mL。
[0014]利用三級培養(yǎng)法，培養(yǎng)青島大扁藻，培養(yǎng)溫度為20°C，通氣，培養(yǎng)12天后，獲得藻液8 m3，藻體密度0.9X105ind/mL。利用三級培養(yǎng)法，培養(yǎng)三角褐指藻，培養(yǎng)溫度為20°C，通氣，培養(yǎng)12天后，獲得三角褐指藻藻液4m3體，密度為1.43 X 10 4ind/mL。
[0015]陸基試驗前24 h內(nèi)，將培養(yǎng)的青島大扁藻藻液7 m3和三角褐指藻藻液3m3分別移至培養(yǎng)池內(nèi)，混合備用。
[0016]在29°C下，孵化豐年蟲蟲卵，在陸基實驗前24 h內(nèi)，光照，收集豐年蟲0.8m3，密度100 ind/mL，在15°C保存?zhèn)溆谩?br>[0017]將蛋白胨150 g,酵母膏75 g溶于5 L蒸餾水中，待其完全溶解后，倒入75 L天然新鮮海水中，攪拌均勻，通氧，25 °C培養(yǎng)7天，制備異養(yǎng)細(xì)菌液。
[0018]在陸基試驗時，將收集的豐年蟲0.7m3、異養(yǎng)細(xì)菌液65L分別轉(zhuǎn)移至培養(yǎng)池內(nèi)，攪拌，使與藻液充分混合，制備成生物混合液。
[0019]利用隔膜泵將培養(yǎng)池內(nèi)的生物混合液勻速加入到陸基試驗裝置的主管路中，實驗開始10分鐘后