專利名稱：一種測定離子在土中擴(kuò)散系數(shù)的實驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種實驗裝置，尤其涉及一種測定離子在土中擴(kuò)散系數(shù)的實驗裝置。
背景技術(shù)：
離子在土中擴(kuò)散系數(shù)是預(yù)測離子在土中運(yùn)移擴(kuò)散的關(guān)鍵參數(shù)，而準(zhǔn)確預(yù)測離子在 土中分布更是垃圾填埋場設(shè)計和污染土壤治理等的基礎(chǔ)?，F(xiàn)在一般通過土柱擴(kuò)散實驗來測 試該參數(shù)。由于實驗裝置是整體結(jié)構(gòu)，故需先將土樣制好，然后再移入土柱擴(kuò)散室中。這就 造成了土樣和擴(kuò)散室容器四周接觸不夠緊密，污染離子容易從四周向下擴(kuò)散，從而影響測 試精度。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，保證測試精度的測定離子 在土中擴(kuò)散系數(shù)的實驗裝置。本實用新型包括污染源溶液室、土樣室和濾出溶液室，所述土樣室布置在污染源 溶液室和濾出溶液室之間，可拆卸地與污染源溶液室和濾出溶液室密封連接；在上述污染 源溶液室上設(shè)置一污染源溶液室取液嘴和一污染源溶液室出液嘴，在上述濾出溶液室上設(shè) 置一濾出溶液室取液嘴和一濾出溶液室出液嘴。使用本實用新型中的實驗裝置進(jìn)行實驗時，在污染源溶液室中裝入指定濃度的污 染離子，在濾出溶液室中裝入蒸餾水。通過上述污染源溶液室取液嘴和濾出溶液室取液嘴 取出相應(yīng)溶液室中的溶液，以測定污染源溶液室和濾出溶液室中污染離子濃度隨時間的變 化。實驗結(jié)束后取土樣室中的土樣，測試土樣中不同位置的離子濃度。該離子濃度可用費(fèi) 克定律(Fick’ sLaw)或宏觀多離子運(yùn)移擴(kuò)散擴(kuò)散方程表示，并通過反分析方法，求得離子 在土樣中的有效擴(kuò)散系數(shù)。當(dāng)污染源溶液室和濾出溶液室中的液面等高時，為純擴(kuò)散實驗； 當(dāng)污染源溶液室和濾出溶液室中的液面不等高時，為對流擴(kuò)散實驗。本實驗裝置結(jié)構(gòu)簡單。土樣室能夠從污染源溶液室和濾出溶液室上拆卸下來，從 而可直接將土樣緊密壓制在土樣室中，令土樣和土樣室四周之間緊密接觸，有效解決了污 染離子繞四周擴(kuò)散問題，以保證測試精度。優(yōu)選地，所述土樣室呈筒狀；在所述污染源溶液室的側(cè)壁上設(shè)置一污染源溶液室 接頭，在所述濾出溶液室的側(cè)壁上設(shè)置一濾出溶液室接頭；所述土樣室的一端通過法蘭盤 和四氟墊片與污染源溶液室接頭相互連接，所述土樣室的另一端通過另外的法蘭盤和另外 的四氟墊片與濾出溶液室接頭相互連接。采用法蘭盤和四氟墊片的連接結(jié)構(gòu)簡單，方便土樣室拆裝，而且有效地避免了接 頭滲水。優(yōu)選地，在上述污染源溶液室上設(shè)置一污染源溶液室接壓力嘴，在上述濾出溶液 室上設(shè)置一濾出溶液室接壓力嘴。[0010]上述接壓力嘴可便于在實驗過程中在相應(yīng)的溶液室中加壓，以保證對流擴(kuò)散實驗的順利進(jìn)行。優(yōu)選地，所述污染源溶液室、濾出溶液室、土樣室和法蘭盤都是由PVC材料制成。采用PVC材料制作本實驗裝置的主要部件，具有取材容易，制作方便，成本低廉的 優(yōu)點。

圖1是測定離子在土中擴(kuò)散系數(shù)的實驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實施方式中的測定離子在土中擴(kuò)散系數(shù)的實驗裝置包括污染源溶 液室1、土樣室2和濾出溶液室3。所述土樣室2布置在污染源溶液室1和濾出溶液室3之間。所述土樣室2呈筒狀， 兩端分別可拆卸地與污染源溶液室1和濾出溶液室3密封連接。在上述污染源溶液室1的頂部設(shè)置一污染源溶液室取液嘴1-1和一污染源溶液室 接壓力嘴1-2，在所述污染源溶液室1的下部側(cè)壁上設(shè)置一污染源溶液室出液嘴1-3。相同 地，在上述濾出溶液室3的頂部設(shè)置一濾出溶液室取液嘴3-1和一濾出溶液室壓力嘴3-2， 在所述濾出溶液室3的下部側(cè)壁上設(shè)置一濾出溶液室出液嘴3-3。優(yōu)選地，在所述污染源溶液室1的側(cè)壁上設(shè)置一污染源溶液室接頭1-4，濾出溶液 室3的側(cè)壁上設(shè)置一濾出溶液室接頭3-4。所述土樣室2 —端借助于兩個法蘭盤4和4' 與污染源溶液室接頭1-4相互連接，另一端借助于另外的兩個法蘭盤5和5'與濾出溶液室 接頭3-4相互連接。在上述法蘭盤4和4'之間布置四氟墊片6，法蘭盤5和5'之間布置 四氟墊片6'。另外，所述污染源溶液室1、土樣室2、濾出溶液室3、法蘭盤4、4'、5、5'都是由 PVC材料制成。在實驗過程中，在上述污染源溶液室接頭1-4和濾出溶液室接頭3-4中分別布置 透水石7和7'。
權(quán)利要求一種測定離子在土中擴(kuò)散系數(shù)的實驗裝置，其特征在于包括污染源溶液室、土樣室和濾出溶液室；所述土樣室布置在污染源溶液室和濾出溶液室之間，可拆卸地與污染源溶液室和濾出溶液室密封連接；在上述污染源溶液室上設(shè)置一污染源溶液室取液嘴和一污染源溶液室出液嘴，在上述濾出溶液室上設(shè)置一濾出溶液室取液嘴和一濾出溶液室出液嘴。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定離子在土中擴(kuò)散系數(shù)的實驗裝置，其特征在于所述土 樣室呈筒狀；在所述污染源溶液室的側(cè)壁上設(shè)置一污染源溶液室接頭，在所述濾出溶液室 的側(cè)壁上設(shè)置一濾出溶液室接頭；所述土樣室的一端通過法蘭盤和四氟墊片與污染源溶液 室接頭相互連接，所述土樣室的另一端通過另外的法蘭盤和另外的四氟墊片與濾出溶液室 接頭相互連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測定離子在土中擴(kuò)散系數(shù)的實驗裝置，其特征在于在 上述污染源溶液室上設(shè)置一污染源溶液室接壓力嘴，在上述濾出溶液室上設(shè)置一濾出溶液 室接壓力嘴。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測定離子在土中擴(kuò)散系數(shù)的實驗裝置，其特征在于所述污 染源溶液室、濾出溶液室、土樣室和法蘭盤都是由PVC材料制成。
專利摘要本實用新型公開了一種結(jié)構(gòu)簡單，保證測試精度的測定離子在土中擴(kuò)散系數(shù)的實驗裝置。上述實驗裝置包括污染源溶液室、土樣室和濾出溶液室；所述土樣室布置在污染源溶液室和濾出溶液室之間，可拆卸地與污染源溶液室和濾出溶液室密封連接；在上述污染源溶液室上設(shè)置一污染源溶液室取液嘴和一污染源溶液室出液嘴，在上述濾出溶液室上設(shè)置一濾出溶液室取液嘴和一濾出溶液室出液嘴。
文檔編號G01N13/00GK201594065SQ20102011042
公開日2010年9月29日 申請日期2010年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月8日
發(fā)明者劉松玉, 李仁民, 杜延軍 申請人:東南大學(xué)