专利名称：船舶压载水浮游生物分级采样装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种船舶压载水取样装置，尤其是涉及一种通过与流量计、抽滤泵结合，可以实现船舶压载水中浮游生物的快速、准确地分级采样的装置。
背景技术：
压载水引起的海洋生物入侵已经成为本世纪全球航运业面临的最大环境挑战之一，船舶运输每年将约百亿吨压载水带到世界各地，每天至少有7000至10000多种海洋微生物和动植物随着压载水在全球流动(胡承兵.阻止“搭乘”于压载水中的外来生物入侵者.交通环保，1999，20(4)35-39.)。迄今为止，全球已确认有500种左右的外来生物入侵是由船舶压载水传播的，引发一系列的生态环境问题，由此造成的经济损失达每年数十亿美元，并直接影响到生态系统和沿海经济的可持续发展(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.)。由压载水引起的外来生物入侵已经成为世界海洋生态环境面临的四大问题之一(全球压载水管理项目中国国家项目实施小组.全球更换压载水管理项目.交通环保，2001，22(1)1-4.)，因此，在2004年2月13日国际海事制订的《控制和管理船舶压载水国际公约》中制定了十分严格的压载水允许排放标准(Ballast Water ConventionAdopted.Global Ballast Water Management Programme，http//globallast.imo.org，2004.6.)体长≥50μm的生物少于10个/m3；10μm≤体长＜50μm的生物少于10个/mL；允许排放的微生物霍乱弧菌(O1和O139)＜1cfu(菌落单位)/100mL或者＜1cfu/g(湿重)浮游动物；大肠杆菌＜250cfu/100mL；肠道球菌＜100cfu/100mL。
目前船舶压载水中浮游生物常用的采样装置主要有两种(1)浮游生物采集网；(2)动力泵。已有的研究表明，浮游生物采集网虽然能够有针对性地采集一些样品，但是不能很好地解决定量问题；而动力泵虽然能够准确地定量样品的体积，然而在采样的过程中，由于动力泵机械的离心作用，样品中的浮游生物往往会有一定程度的破坏，尤其是个体比较大的软体及节肢门类的生物，这样势必会影响到分析结果的准确性(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.)。
发明内容
本发明的目的在于针对现有的船舶压载水采样装置存在的定性定量困难的缺点，提供一种船舶压载水中浮游生物的快速、准确的分级采样装置，特别是针对粒径≥10μm的浮游生物。
本发明设有船舶压载水分级过滤装置，船舶压载水分级过滤装置用于船舶压载水样品的浓缩；抽滤泵，抽滤泵用于提供船舶压载水样品采集的动力；流量计，流量计用于记录船舶压载水样品的体积，按照船舶压载水流动的方向，流量计设置于船舶压载水分级过滤装置和抽滤泵之间，船舶压载水采样装置与流量计之间以及流量计与抽滤泵之间通过水管相互连接。
船舶压载水分级过滤装置设有顶盖、底座和外套环，顶盖下端与底座连接，顶盖上端设接口，接口外接水管，外套环上端与底座连接，组成一个密闭系统，底座上设滤网和阀门。
在顶盖与底座之间最好设有至少一级过滤套环，过滤套环中设有滤网和阀门。若设有一级过滤套环，则过滤套环上端与顶盖下端连接，过滤套环下端与底座上端连接。若设有多级过滤套环，则上一级过滤套环下端与下一级过滤套环上端连接，下一级过滤套环下端与底座上端连接。顶盖下端与过滤套环上端之间，过滤套环下端与下一级过滤套环上端或底座上端之间的连接为螺纹连接。
与现有的船舶压载水采样装置相比，由于本发明将浮游生物采集网与动力泵的优点相结合，因此具有以下突出的特点(1)采用船舶压载水分级过滤装置，可以根据不同需要，方便地对滤网进行自由组合，从而实现不同粒级的分级过滤；(2)利用船舶压载水分级过滤装置与后置的抽滤泵结合，通过抽滤泵提供样品采集的动力，可在短时间内采集大量样品，提高样品浓度，降低检测难度，获得更为准确的分析结果。
(3)后置的抽滤泵能避免动力泵的机械作用对样品的破坏，有利于分析结果的准确获取。
(4)流量计的使用可以获得准确的样品体积，保证了样品定量的准确性。
图1为本发明实施例的结构示意图。
图2为本发明实施例的船舶压载水分级过滤装置的结构示意图。
具体实施例方式
以下结合附图对本发明作进一步的说明。
参见图1，本发明设有船舶压载水分级过滤装置A、流量计B和抽滤泵C，按照船舶压载水流动的方向，流量计B设置于船舶压载水分级过滤装置A与抽滤泵C之间，船舶压载水采样装置A与流量计B之间以及流量计B与抽滤泵C之间通过水管相互连接。
参见图2，船舶压载水分级过滤装置主要由顶盖1、2级过滤套环(上套环2和下套环3)、底座4以及外套环5等五部分组成。顶盖1上有接口，可以与水管连接，以便伸入船舶压载水中；顶盖1下端有螺纹，可以与上套环2或者底座4直接连接。上套环2、下套环3和底座4上分别设有滤网6、8和10以及阀门7、9和11。若顶盖1下端与底座4直接连接，则不进行分级过滤，而只是根据底座4上所设的滤网10的孔径对船舶压载水进行浓缩。
上套环2上端设有螺纹，可以与顶盖1连接；下端的螺纹可以与下套环3或者底座4连接。若直接与底座4直接连接，则将根据滤网6与滤网10的孔径对船舶压载水进行2级分级过滤。上套环2下部设有滤网6与阀门7。滤网6主要起到分级过滤的作用，将大于滤网孔径的样品截留在上套环2里面，而小于滤网孔径的样品则到下一级。阀门7在采样过程中是开启的，允许船舶压载水的通过；而在采样结束的时候可以关闭起来，防止样品继续流失。样品的取出主要通过旋开与顶盖1连接的螺纹，从开口处倒出。
下套环3上端设有螺纹，可以与上套环2连接；下套环3下端的螺纹可以与另一个下套环或者底座4连接。若与底座4连接，则可以根据滤网6、滤网8以及滤网10的孔径对船舶压载水进行3级分级过滤。而如果与另一个下套环进行连接，那么可以进行更多级别的分级过滤。与上套环2类似，下套环3也有滤网8与阀门9。
底座4上端设有较多的螺纹。螺纹的上半部可以与顶盖1、上套环2或者下套环3连接；而螺纹下半部可与外套环5连接。与上套环2、下套环3不同，底座4的滤网10处于底座侧面，底座的下端有阀门11。在采样过程中阀门11是关闭的，这样船舶压载水只能从滤网10通过，从而实现对样品的过滤；而在采样结束的时候，可以打开阀门11，将样品从底部取出。
外套环5上端设有螺纹，可以与底座4连接，组成一个密闭的系统。下端有接口，可以通过水管与流量计B及抽滤泵C连接。
在船舶压载水浮游生物分级采样装置的采样过程中，船舶压载水在抽滤泵的作用下，首先通过水管到达船舶压载水分级过滤装置。在船舶压载水分级过滤装置中，阀门7、9是开启的，而阀门11是关闭的，这样船舶压载水依次通过滤网6、8、10到达流量计B及抽滤泵C。由于受到滤网6、8、10孔径的限制，船舶压载水中不同粒径的浮游生物分别在上套环2、下套环3以及底座4中进行分级浓缩。而在样品采集完毕后，首先将抽滤泵C的压力调小，然后关闭阀门7、9，停止船舶压载水样品的浓缩，然后关闭抽滤泵C。最后，依次取下顶盖1、上套环2，下套环3、外套环5，倒出上套环2、下套环3中的样品；再打开阀门11，倒出底座4中的样品，从而获得各个不同粒级浮游生物的浓缩样品。
权利要求
1.船舶压载水浮游生物分级采样装置，其特征在于设有船舶压载水分级过滤装置，船舶压载水分级过滤装置用于船舶压载水样品的浓缩；抽滤泵，抽滤泵用于提供船舶压载水样品采集的动力；流量计，流量计用于记录船舶压载水样品的体积，按照船舶压载水流动的方向，流量计设置于船舶压载水分级过滤装置和抽滤泵之间，船舶压载水采样装置与流量计之间以及流量计与抽滤泵之间通过水管相互连接。
2.如权利要求1所述的船舶压载水浮游生物分级采样装置，其特征在于船舶压载水分级过滤装置设有顶盖、底座和外套环，顶盖下端与底座连接，顶盖上端设接口，接口外接水管，外套环上端与底座连接，组成一个密闭系统，底座上设滤网和阀门。
3.如权利要求2所述的船舶压载水浮游生物分级采样装置，其特征在于在顶盖与底座之间设有至少一级过滤套环，过滤套环上设有滤网和阀门，过滤套环上端与顶盖下端连接，过滤套环下端与下一级过滤套环上端或底座上端连接，下一级过滤套环下端与底座上端连接。
4.如权利要求2或3所述的船舶压载水浮游生物分级采样装置，其特征在于所述的连接为螺纹连接。
全文摘要
船舶压载水浮游生物分级采样装置，涉及一种船舶压载水取样装置，尤其是涉及一种通过与流量计、抽滤泵结合，可以实现船舶压载水中浮游生物的快速、准确地分级采样的装置。提供一种船舶压载水中浮游生物的快速准确的分级采样装置，设有船舶压载水分级过滤装置、抽滤泵和流量计，按照船舶压载水流动方向，流量计设于船舶压载水分级过滤装置和抽滤泵之间，船舶压载水采样装置与流量计之间以及流量计与抽滤泵之间通过水管相互连接。船舶压载水分级过滤装置设有顶盖、底座和外套环，在顶盖与底座之间最好设有至少一级过滤套环，过滤套环上设有滤网和阀门。
文档编号G01N1/18GK1975366SQ20061013533
公开日2007年6月6日 申请日期2006年12月14日 优先权日2006年12月14日
发明者骆庭伟, 焦念志, 李超 申请人:厦门大学