專利名稱：船舶壓載水浮游生物分級采樣裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種船舶壓載水取樣裝置，尤其是涉及一種通過與流量計、抽濾泵結合，可以實現(xiàn)船舶壓載水中浮游生物的快速、準確地分級采樣的裝置。
背景技術：
壓載水引起的海洋生物入侵已經(jīng)成為本世紀全球航運業(yè)面臨的最大環(huán)境挑戰(zhàn)之一，船舶運輸每年將約百億噸壓載水帶到世界各地，每天至少有7000至10000多種海洋微生物和動植物隨著壓載水在全球流動(胡承兵.阻止“搭乘”于壓載水中的外來生物入侵者.交通環(huán)保，1999，20(4)35-39.)。迄今為止，全球已確認有500種左右的外來生物入侵是由船舶壓載水傳播的，引發(fā)一系列的生態(tài)環(huán)境問題，由此造成的經(jīng)濟損失達每年數(shù)十億美元，并直接影響到生態(tài)系統(tǒng)和沿海經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展(Carlton J.T.Biological invasions and biodiversity in the seaThe ecological and human impacts of non-indigenous marine and estuarine organisms，Proc.Conf.Workshop.NOAA，19945-11.)。由壓載水引起的外來生物入侵已經(jīng)成為世界海洋生態(tài)環(huán)境面臨的四大問題之一(全球壓載水管理項目中國國家項目實施小組.全球更換壓載水管理項目.交通環(huán)保，2001，22(1)1-4.)，因此，在2004年2月13日國際海事制訂的《控制和管理船舶壓載水國際公約》中制定了十分嚴格的壓載水允許排放標準(Ballast Water ConventionAdopted.Global Ballast Water Management Programme，http//globallast.imo.org，2004.6.)體長≥50μm的生物少于10個/m3；10μm≤體長＜50μm的生物少于10個/mL；允許排放的微生物霍亂弧菌(O1和O139)＜1cfu(菌落單位)/100mL或者＜1cfu/g(濕重)浮游動物；大腸桿菌＜250cfu/100mL；腸道球菌＜100cfu/100mL。
目前船舶壓載水中浮游生物常用的采樣裝置主要有兩種(1)浮游生物采集網(wǎng)；(2)動力泵。已有的研究表明，浮游生物采集網(wǎng)雖然能夠有針對性地采集一些樣品，但是不能很好地解決定量問題；而動力泵雖然能夠準確地定量樣品的體積，然而在采樣的過程中，由于動力泵機械的離心作用，樣品中的浮游生物往往會有一定程度的破壞，尤其是個體比較大的軟體及節(jié)肢門類的生物，這樣勢必會影響到分析結果的準確性(Raaymakers S.2003.1stInternational Workshop on Guidelines and Standards for Ballast Water Sampling，Rio de Janeiro，Brazil，7-11 April 2003Workshop Report.GloBallast Monograph Series No.9.IMO London.)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有的船舶壓載水采樣裝置存在的定性定量困難的缺點，提供一種船舶壓載水中浮游生物的快速、準確的分級采樣裝置，特別是針對粒徑≥10μm的浮游生物。
本發(fā)明設有船舶壓載水分級過濾裝置，船舶壓載水分級過濾裝置用于船舶壓載水樣品的濃縮；抽濾泵，抽濾泵用于提供船舶壓載水樣品采集的動力；流量計，流量計用于記錄船舶壓載水樣品的體積，按照船舶壓載水流動的方向，流量計設置于船舶壓載水分級過濾裝置和抽濾泵之間，船舶壓載水采樣裝置與流量計之間以及流量計與抽濾泵之間通過水管相互連接。
船舶壓載水分級過濾裝置設有頂蓋、底座和外套環(huán)，頂蓋下端與底座連接，頂蓋上端設接口，接口外接水管，外套環(huán)上端與底座連接，組成一個密閉系統(tǒng)，底座上設濾網(wǎng)和閥門。
在頂蓋與底座之間最好設有至少一級過濾套環(huán)，過濾套環(huán)中設有濾網(wǎng)和閥門。若設有一級過濾套環(huán)，則過濾套環(huán)上端與頂蓋下端連接，過濾套環(huán)下端與底座上端連接。若設有多級過濾套環(huán)，則上一級過濾套環(huán)下端與下一級過濾套環(huán)上端連接，下一級過濾套環(huán)下端與底座上端連接。頂蓋下端與過濾套環(huán)上端之間，過濾套環(huán)下端與下一級過濾套環(huán)上端或底座上端之間的連接為螺紋連接。
與現(xiàn)有的船舶壓載水采樣裝置相比，由于本發(fā)明將浮游生物采集網(wǎng)與動力泵的優(yōu)點相結合，因此具有以下突出的特點(1)采用船舶壓載水分級過濾裝置，可以根據(jù)不同需要，方便地對濾網(wǎng)進行自由組合，從而實現(xiàn)不同粒級的分級過濾；(2)利用船舶壓載水分級過濾裝置與后置的抽濾泵結合，通過抽濾泵提供樣品采集的動力，可在短時間內(nèi)采集大量樣品，提高樣品濃度，降低檢測難度，獲得更為準確的分析結果。
(3)后置的抽濾泵能避免動力泵的機械作用對樣品的破壞，有利于分析結果的準確獲取。
(4)流量計的使用可以獲得準確的樣品體積，保證了樣品定量的準確性。


圖1為本發(fā)明實施例的結構示意圖。
圖2為本發(fā)明實施例的船舶壓載水分級過濾裝置的結構示意圖。
具體實施例方式
以下結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
參見圖1，本發(fā)明設有船舶壓載水分級過濾裝置A、流量計B和抽濾泵C，按照船舶壓載水流動的方向，流量計B設置于船舶壓載水分級過濾裝置A與抽濾泵C之間，船舶壓載水采樣裝置A與流量計B之間以及流量計B與抽濾泵C之間通過水管相互連接。
參見圖2，船舶壓載水分級過濾裝置主要由頂蓋1、2級過濾套環(huán)(上套環(huán)2和下套環(huán)3)、底座4以及外套環(huán)5等五部分組成。頂蓋1上有接口，可以與水管連接，以便伸入船舶壓載水中；頂蓋1下端有螺紋，可以與上套環(huán)2或者底座4直接連接。上套環(huán)2、下套環(huán)3和底座4上分別設有濾網(wǎng)6、8和10以及閥門7、9和11。若頂蓋1下端與底座4直接連接，則不進行分級過濾，而只是根據(jù)底座4上所設的濾網(wǎng)10的孔徑對船舶壓載水進行濃縮。
上套環(huán)2上端設有螺紋，可以與頂蓋1連接；下端的螺紋可以與下套環(huán)3或者底座4連接。若直接與底座4直接連接，則將根據(jù)濾網(wǎng)6與濾網(wǎng)10的孔徑對船舶壓載水進行2級分級過濾。上套環(huán)2下部設有濾網(wǎng)6與閥門7。濾網(wǎng)6主要起到分級過濾的作用，將大于濾網(wǎng)孔徑的樣品截留在上套環(huán)2里面，而小于濾網(wǎng)孔徑的樣品則到下一級。閥門7在采樣過程中是開啟的，允許船舶壓載水的通過；而在采樣結束的時候可以關閉起來，防止樣品繼續(xù)流失。樣品的取出主要通過旋開與頂蓋1連接的螺紋，從開口處倒出。
下套環(huán)3上端設有螺紋，可以與上套環(huán)2連接；下套環(huán)3下端的螺紋可以與另一個下套環(huán)或者底座4連接。若與底座4連接，則可以根據(jù)濾網(wǎng)6、濾網(wǎng)8以及濾網(wǎng)10的孔徑對船舶壓載水進行3級分級過濾。而如果與另一個下套環(huán)進行連接，那么可以進行更多級別的分級過濾。與上套環(huán)2類似，下套環(huán)3也有濾網(wǎng)8與閥門9。
底座4上端設有較多的螺紋。螺紋的上半部可以與頂蓋1、上套環(huán)2或者下套環(huán)3連接；而螺紋下半部可與外套環(huán)5連接。與上套環(huán)2、下套環(huán)3不同，底座4的濾網(wǎng)10處于底座側面，底座的下端有閥門11。在采樣過程中閥門11是關閉的，這樣船舶壓載水只能從濾網(wǎng)10通過，從而實現(xiàn)對樣品的過濾；而在采樣結束的時候，可以打開閥門11，將樣品從底部取出。
外套環(huán)5上端設有螺紋，可以與底座4連接，組成一個密閉的系統(tǒng)。下端有接口，可以通過水管與流量計B及抽濾泵C連接。
在船舶壓載水浮游生物分級采樣裝置的采樣過程中，船舶壓載水在抽濾泵的作用下，首先通過水管到達船舶壓載水分級過濾裝置。在船舶壓載水分級過濾裝置中，閥門7、9是開啟的，而閥門11是關閉的，這樣船舶壓載水依次通過濾網(wǎng)6、8、10到達流量計B及抽濾泵C。由于受到濾網(wǎng)6、8、10孔徑的限制，船舶壓載水中不同粒徑的浮游生物分別在上套環(huán)2、下套環(huán)3以及底座4中進行分級濃縮。而在樣品采集完畢后，首先將抽濾泵C的壓力調(diào)小，然后關閉閥門7、9，停止船舶壓載水樣品的濃縮，然后關閉抽濾泵C。最后，依次取下頂蓋1、上套環(huán)2，下套環(huán)3、外套環(huán)5，倒出上套環(huán)2、下套環(huán)3中的樣品；再打開閥門11，倒出底座4中的樣品，從而獲得各個不同粒級浮游生物的濃縮樣品。
權利要求
1.船舶壓載水浮游生物分級采樣裝置，其特征在于設有船舶壓載水分級過濾裝置，船舶壓載水分級過濾裝置用于船舶壓載水樣品的濃縮；抽濾泵，抽濾泵用于提供船舶壓載水樣品采集的動力；流量計，流量計用于記錄船舶壓載水樣品的體積，按照船舶壓載水流動的方向，流量計設置于船舶壓載水分級過濾裝置和抽濾泵之間，船舶壓載水采樣裝置與流量計之間以及流量計與抽濾泵之間通過水管相互連接。
2.如權利要求1所述的船舶壓載水浮游生物分級采樣裝置，其特征在于船舶壓載水分級過濾裝置設有頂蓋、底座和外套環(huán)，頂蓋下端與底座連接，頂蓋上端設接口，接口外接水管，外套環(huán)上端與底座連接，組成一個密閉系統(tǒng)，底座上設濾網(wǎng)和閥門。
3.如權利要求2所述的船舶壓載水浮游生物分級采樣裝置，其特征在于在頂蓋與底座之間設有至少一級過濾套環(huán)，過濾套環(huán)上設有濾網(wǎng)和閥門，過濾套環(huán)上端與頂蓋下端連接，過濾套環(huán)下端與下一級過濾套環(huán)上端或底座上端連接，下一級過濾套環(huán)下端與底座上端連接。
4.如權利要求2或3所述的船舶壓載水浮游生物分級采樣裝置，其特征在于所述的連接為螺紋連接。
全文摘要
船舶壓載水浮游生物分級采樣裝置，涉及一種船舶壓載水取樣裝置，尤其是涉及一種通過與流量計、抽濾泵結合，可以實現(xiàn)船舶壓載水中浮游生物的快速、準確地分級采樣的裝置。提供一種船舶壓載水中浮游生物的快速準確的分級采樣裝置，設有船舶壓載水分級過濾裝置、抽濾泵和流量計，按照船舶壓載水流動方向，流量計設于船舶壓載水分級過濾裝置和抽濾泵之間，船舶壓載水采樣裝置與流量計之間以及流量計與抽濾泵之間通過水管相互連接。船舶壓載水分級過濾裝置設有頂蓋、底座和外套環(huán)，在頂蓋與底座之間最好設有至少一級過濾套環(huán)，過濾套環(huán)上設有濾網(wǎng)和閥門。
文檔編號G01N1/18GK1975366SQ20061013533
公開日2007年6月6日 申請日期2006年12月14日 優(yōu)先權日2006年12月14日
發(fā)明者駱庭偉, 焦念志, 李超 申請人:廈門大學