[发明专利]不同密度微塑料的连续分离装置及其应用有效
申请号: | 202111022142.4 | 申请日: | 2021-09-01 |
公开(公告)号: | CN113834716B | 公开(公告)日: | 2022-10-28 |
发明(设计)人: | 刘禹;于海峰;郝若男;孙标;赵胜男;史小红;张生 | 申请(专利权)人: | 内蒙古农业大学 |
主分类号: | G01N1/34 | 分类号: | G01N1/34;G01N1/40;G01N15/10;G01N21/3563 |
代理公司: | 北京海虹嘉诚知识产权代理有限公司 11129 | 代理人: | 刘丹 |
地址: | 010018 内蒙古自*** | 国省代码: | 内蒙古;15 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 不同 密度 塑料 连续 分离 装置 及其 应用 | ||
本发明涉及水环境保护领域,具体涉及不同密度微塑料的连续分离装置及其应用。所述装置包括分离管路和回流管路;分离管路的上端设有进样口,下端设有高压气入口;进样口和高压气入口之间的管道内从上到下依次设有第一旋转喷头、可翻转筛网、第一阀门、第二旋转喷头、第二阀门和第三旋转喷头;旋转喷头外接高压补液冲洗器;可翻转筛网和第一阀门之间的管道上设有废液管,废液管内设有第三阀门;第二旋转喷头和第二阀门之间的管道上设有溢流管;回流管路的上端开口设置在进样口和第一旋转喷头之间的管道上;回流管路的下端和分离管路的下端连通;高压气入口朝向回流管路并外接高压气泵。该装置可高效、精确分离水样中不同密度的微塑料。
技术领域
本发明涉及水环境保护领域,具体涉及一种不同密度微塑料的连续分离装置及其应用。
背景技术
塑料具有价格低廉、不生锈、不易腐烂、质量低、绝缘性好等特点,被广泛使用在人类生活中的各个方面。据统计,仅2017年全球塑料的生产总量就达3.48亿吨,预计到2050年塑料制品还会增加330亿吨。然而废弃塑料只有少部分能够被回收或焚烧处理,大部分则深埋在垃圾填埋场或累积在自然环境中。环境中废弃塑料的降解极其缓慢,但在一些物理、化学作用下,大块的垃圾可形成塑料碎屑,当碎屑直径小于5mm即可被定义为微塑料(Microplastics,MPs)。人类日常生活也会直接产生大量微塑料,如在清洗衣物的过程中,每次清洗可产生近2000多个纤维颗粒进入到生活污水中,污水中微塑料浓度可达100个/L;清洁用品中的颗粒添加剂、洗涤剂以及多种工业原料中均含有大量微塑料。由于塑料制品的广泛使用、微塑料的多途径来源,使其在海洋、湖泊、河流和水库等自然水体环境中广泛存在。
微塑料进入水环境后会造成一系列负面影响。例如,微塑料易被水体中的浮游动物和鱼类等生物误食。对微塑料的毒性调查显示微塑料颗粒对各种水生生物均有一定危害,如抑制浮游植物生长、影响浮游动物的摄食和运动能力、危害牡蛎的滤食行为和繁殖、导致鱼类生病等;微塑料尺寸小、比表面积大、疏水性强,是重金属以及有机物环芳烃(PAHs)、多溴联苯醚(PBDEs)等污染物的载体。此外,微塑料还含有许多化学添加剂,如在生产过程中为了改善塑料的性质或延长其寿命,通常会添加稳定剂、增塑剂、阻燃剂或抗氧化剂等,这些化学品对环境均有一定危害。
水环境中常见的微塑料主要包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)和聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚酯(Polyester)等,不同组分微塑料对水环境带来的影响不尽相同。因此,在探究水环境微塑料污染时,需要鉴别微塑料的组成分。目前,比较常见的鉴别方法包括傅立叶变换红外光谱法、拉曼光谱法、热分析法、质谱法以及扫描电镜法等。上述方法虽然鉴别准确度高、无破坏性、低样品量测试、高通量筛选、环境友好,但是由于检测成本较高、花费时间较长,只能检测少量随机挑选出的微塑料,其检测结果的代表性往往不高。
不同种类微塑料的密度都不相同,因此密度分离法是鉴别水环境中微塑料的有效手段。且单个湖泊、河流或水库中微塑料种类一般不超过7-8种,通过密度分离的方法完全可以实现对微塑料组成分的确定。但现有的微塑料密度分离法一次只能鉴别一种密度范围的微塑料(如小于1.2g/cm3或小于1.4g/cm3),这其中可能包含多种微塑料,精度不高,整体效率也较低,无法准确确定微塑料的种类。因此,目前急需一种基于密度分离的、能高效分离微塑料的技术,以此全面确定出不同组分微塑料的丰度以及比例。
发明内容
为满足上述领域的需求,本发明提供一种基于密度分离的微塑料连续分离装置及方法,实现了不同密度微塑料分离过程中过滤、冲洗仪器、溢流的一体化操作,能够高效、精确分离水体中不同密度的微塑料,可用于测定水体中不同密度微塑料的个数,并由此确定水体中不同组分微塑料的丰度以及比例。
一方面,本发明提供一种不同密度微塑料的连续分离装置,其特征在于,包括气液相通的分离管路和回流管路;
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于内蒙古农业大学,未经内蒙古农业大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/202111022142.4/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。
- 上一篇:一种饺子皮制作用自动成型机
- 下一篇:一种空气污染物浓度预测方法及系统