[发明专利]一种海洋储碳技术实验装置及方法

说明书

本发明公开海洋储碳技术实验装置及方法，涉及海洋生物技术领域。海洋储碳技术实验装置包括反应装置、输入系统、二氧化碳供气装置以及监测装置。反应装置包括反应箱，反应箱分为底层、中层和上层，底层用以容设砂碳混合物，中层用以容设海水模拟物，上层用以容设二氧化碳气体。输入系统包括第一、第二、第三输入装置，第一输入装置用以向反应箱的中层输入初始培养物，第二输入装置用以向反应箱的中层输入培养物的裂解物，第三输入装置用以向反应箱的底层输入细菌培养物，二氧化碳供气装置用以向反应箱的上层输入二氧化碳气体，监测装置用以时刻检测反应箱内与反应相关的指标参数。本发明实现了海洋储碳技术可在实验室中进行机理研究。

技术领域

本发明涉及海洋生物技术领域，特别涉及一种海洋储碳技术的实验装置及方法。

背景技术

据估计，自18世纪以来，海洋吸收的二氧化碳已占化石燃料排放量的41.3％左右和人为排放量的27.9％左右，极大抵消了大气中二氧化碳的积累。因此，采用新的方法和技术增加海洋储碳强度，发挥海洋负排放潜力，理应是应对“碳中和”目标的重要路径之一。地球上的50％的光合作用是由海洋藻类完成的，海藻能够有效地利用太阳能，通过光合作用固定二氧化碳，将无机碳溶解转化为有机碳。

海洋中绿色植物可利用光合作用吸收二氧化碳是众所周知的，但是对微生物对有机质的惰性转化和微生物消耗有机质诱导碳酸盐沉淀实现碳储存的研究还鲜有研究，针对海洋储碳技术的实验室实验装置更是未见报道。而对储碳装置的研究，大多是针对陆上碳吸收装置介绍的，并未出现针对海洋碳吸收装置的研究。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种海洋储碳技术实验装置及方法，旨在解决还未出现海洋储碳技术可在实验室中进行机理研究的问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种海洋储碳技术实验装置，包括：反应装置，包括反应箱，所述反应箱自下至上分为底层、中层和上层，所述反应箱的底层用以容设砂碳混合物，所述反应箱的中间层用以容设海水模拟物，所述反应箱的上层用以容设反应气体，所述反应气体包括二氧化碳气体；

输入系统，所述输入系统包括多个输入装置，所述输入装置包括第一输入装置、第二输入装置和第三输入装置，所述第一输入装置与所述反应箱的中层连通，用以输入初始培养物，所述第二输入装置与所述反应箱的中层连通，用以输入培养物的裂解物，所述第三输入装置与所述反应箱的底层连通，用以输入细菌培养物；

二氧化碳供气装置，包括二氧化碳供气瓶，所述二氧化碳供气瓶与所述反应箱的上层连通，用以输入二氧化碳气体；以及，

监测装置，用以时刻检测所述反应箱内与反应相关的指标参数。

可选地，所述第一输入装置用以输入微藻培养物，所述第二输入装置用以输入微藻裂解物，所述第三输入装置用以输入细菌培养物。

可选地，所述多个输入装置还包括第四输入装置，所述第四输入装置与所述反应箱的中层连通，用以向所述反应箱的中层输入海水模拟物。

可选地，所述输入系统还包括连接管路，所述连接管路包括：

中间管路；

多个输入管路，一端对应连接所述多个输入装置设置的输出端，另一端均与所述中间管路连接，且所述多个输入管路上或者所述多个输入装置的输出端上均设置有第一控制阀；以及

第一输出管路和第二输出管路，一端与所述中间管路连接，另一端对应与所述反应箱的中层和底层连接，所述两个输出管路上均设有第二控制阀；

其中，所述中间管路上设置有泵体。

可选地，所述第二输出管路的一部分伸入至所述反应箱的底层内，所述第二输出管路伸入所述反应箱的底层的部分上设有渗透孔。