[发明专利]一种滴灌用水盐离子分离装置

说明书

技术领域

本发明属于农业灌溉领域，尤其涉及一种用于微咸水灌溉时用于水盐离子分离的分离装置。

背景技术

在作物生长过程中采用盐水灌溉将引起许多潜在问题：如盐碱危害、钠危害等，钠离子引起植物根部死亡造成减产达10％-75％。在淡水资源短缺的干旱、半干旱地区，为了抗旱增产，许多国家，如突尼斯、意大利、美国、苏联等国，都有咸水灌溉的实践；中东，特别是北非一些国家在具有良好排水和淋洗条件的砂壤土上，用3～8g/L的咸水进行灌溉；有的国家还用稀释的海水灌溉。中国陕西、甘肃、河南、河北、宁夏等省、自治区，也有利用咸水灌溉的经验。不论是我们国家，还是其他国家，咸水灌溉一般都要有处理方案，以免因灌咸水而引起土壤积盐。目前，处理咸水灌溉积盐主要是雨季降雨和淡水灌溉淋洗，淡咸水轮灌，平整土地，休田种草等方式。

灌溉水的质量取决于水中固体总溶解数量以及水中氯化物的种类。每种盐分是由正负电荷两种元素或离子组成的化合物。这也是为什么钠离子和氯离子可以在水中共存的原因。高盐度的灌溉水中含有多种盐类，其中包括氯化钠、硫酸钠、氯化镁和碳酸氢钠等，通常是以溶解性总固体(TDS)或总盐度(TSC)表示。对于井水，水质取决于打井所在位置的地下的形态。市政水水质取决于当地部门水质处理过程中所采用的盐度标准，所以标准不一样水的盐度仍然可以很高。

植物通过根系吸收水分，传输到叶片最后蒸发到大气中，这是植物蒸散过程。若土壤中含有盐分会降低土壤水的基质势，从而限制植物蒸腾作用。盐分阻断了植物从土壤中吸收水分的竞争机制。即使盐性土壤中水分是饱和的，植物根系也不能从土壤中吸收水分，并且植物会因为缺水而表现出胁迫信号。这些信号反应在叶面变干、变黄、脱落甚至植物不能因此结出果实。土壤表面也将表现出密实和板结以致于水分不能入渗到地下。

通常情况下，当土壤中盐度低于某一个特定值时对作物本身是不影响的，但是随着盐度的逐渐增加超过该值时作物产量也会随着盐度的增加而逐渐降低，当超过作物耐受盐度值时作物产量也变为零。当植物根系吸附了盐分并且盐分阻止水分在植物体内正常传输时就会发生此类问题。

在低盐度下植物可以继续维持生长但是不是最好的状态，所以当植物生长在盐性土壤中或是用含有一定盐度的水灌溉时，植物总是会处于干旱胁迫的压力状态下。

因此，一种结构简单，故障率低，实用效果好，增产增收的滴灌用水盐离子分离装置被提出。

发明内容

本发明的目的是提供一种滴灌用水盐离子分离装置。

本发明其特征在于：包含本体(4)和绝缘支架(2)，本体(4)设置在绝缘支架(2)上，所述本体(4)呈空腔状，本体(4)上设有进水口(3)和出水口(7)，所述本体(4)为不锈钢材质制成，至少在出水口(7)设有接地的导电棒(6)。

作为改进，本体(4)的出水口(7)处设有磁化装置(8)，上述接地的导电棒(6)设置在磁化装置(8)的出口处。

上述导电棒(6)是可以导电的材质，例如：铜质。

上述导电棒(6)设置在出水口(7)的法兰处，通过连接法兰与灌溉水接触，实现将离子导至地面。

实际使用时：将该装置的进水口(3)和出水口(7)接在输水管路上，将绝缘支架(2)放置在地面，将导电棒(6)的自由端插入地下。

本产品工作过原理如下：灌溉水流入本装置时，水中及水中其他污染物中所带负电荷的电子被带出并分离。之后所有负电荷电子被吸附到接地的导电棒上释放到地下。从而使水中只有正离子，根据同性相斥原理，水与盐分完成正电荷共享，将水分子和盐分子分离，不再捆绑结合在一起，使水分子呈离子化状态，利于作物根系对水分子的吸收。通过测试，使用该装置处理过的微咸水灌溉，产量可以得到显著提高，可见效果明显。

水盐离子分离器这个过程使得水分子之间失去其自身连接结构成为更小的水分子，通过电离水并打断水分子与水中其他污染物分子之间的连接关系，化合物电子被离析并通过接地棒导入地下。当所有的电子被离析之后，液体中只留下正离子，在这种情况下水分子和污染物分子之间相互排斥，使水分更容易在土壤中流动，从而将植物所需能量通过植物根系传到叶面，而不是仅仅满足植物生存需要。正常情况下，土壤中的微营养物质是很难在土壤中流动的，但是被处理过的水在这些营养物质周边流动并使其变成更微小的营养分子，这种更微小的分子随着水分的流动穿过根膜被植物所利用。

该装置不需要任何电源、无化学污染、也不需要人为操作，并且是有益于环境。