一种水体中微塑料在线连续监测系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种水体中微塑料在线连续监测系统，包括抽水泵、容器、滤膜，以及摄像机；其中，抽水泵的抽水端用于伸入待测水体；容器的顶端开放，容器的侧壁靠近顶部的位置与抽水泵的排水端连接，容器的底壁高于待测水体并设有回水管，回水管用于伸入待测水体内；滤膜设置于容器的中部，具有翻转至正面朝上并将容器上下分隔的第一过滤状态，还具有翻转至反面朝上并将容器上下分隔的第二过滤状态；摄像机设于容器的正上方，且摄像视场向下对准容器的开放端并覆盖滤膜，摄像机用于与计算机电连接。本实用新型专利技术提供的一种水体中微塑料在线连续监测系统，能够实现水体微塑料的在线连续监测，结构简单、实现成本低，且微塑料监测效率高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
一种水体中微塑料在线连续监测系统


[0001]本技术属于微塑料污染防治
，具体涉及一种水体中微塑料在线连续监测系统。

技术介绍

[0002]微塑料(MPs)是一种新型环境污染物，是指粒径很小的塑料颗粒以及纺织纤维，通常认为粒径小于5mm的塑料颗粒为微塑料。微塑料难以降解，对污染物有较强的荷载作用并可被动植物摄取，严重威胁生态环境和人类健康。目前,国家要求强化与微塑料污染防治相关的科技支撑，开展不同类型塑料制品全生命周期环境风险研究评价，加强江河湖海塑料垃圾及微塑料污染机理、监测、防治技术和政策等研究。
[0003]对微塑料的监测方法主要有目视法、光谱法以及其他方法。目视法是利用裸眼或显微镜来观察样品，将符合微塑料特征的颗粒物提取出来。光谱法主要有FTIR、拉曼光谱，其他方法主要包括热重差示扫描量热法(TGA
‑
DSC)、裂解气相色谱质谱联用法(Pyr
‑
GC
‑
MS)、热萃取解吸气相色谱
‑
质谱联用法(TED
‑
GC MS)等。
[0004]这些监测方法均需要人工采样后再进行微塑料的分离提取、有机物消解、萃取等预处理，然后将预处理后的微塑料样本通过以上监测方法进行微塑料数目浓度或质量浓度的检，虽然测量结果较为准确，但整个监测过程十分复杂、对于人员要求高、监测耗费时间长、监测成本高，因此仍然制约着微塑料监测与治理的大范围实施。

技术实现思路

[0005]本技术实施例提供一种水体中微塑料在线连续监测系统，旨在降低水体微塑料的监测难度和成本，提高监测效率。
[0006]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：提供一种水体中微塑料在线连续监测系统，包括：
[0007]抽水泵，抽水端用于伸入待测水体；
[0008]容器，顶端开放，容器的侧壁靠近顶部的位置与抽水泵的排水端连接，容器的底壁高于待测水体并设有回水管，回水管用于伸入待测水体内；
[0009]滤膜，设置于容器的中部，具有翻转至正面朝上并将容器上下分隔的第一过滤状态，还具有翻转至反面朝上并将容器上下分隔的第二过滤状态；
[0010]摄像机，设于容器的正上方，且摄像视场向下对准容器的开放端并覆盖滤膜，摄像机用于与计算机电连接。
[0011]在一种可能的实现方式中，水体中微塑料在线连续监测系统还包括旋转驱动件，旋转驱动件的输出端与滤膜连接，用于带动滤膜在第一过滤状态和第二过滤状态之间交替切换。
[0012]一些实施例中，旋转驱动件为步进电机。
[0013]示例性的，抽水泵的抽水端设有过滤器，过滤器用于滤除待测水体中的大块杂质。
[0014]举例说明，抽水泵与容器之间设有流量计。
[0015]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，摄像机为荧光摄像机。
[0016]一些实施例中，容器的中部水平转动连接有转框，滤膜覆盖于转框上。
[0017]示例性的，在第一过滤状态和第二过滤状态时转框的周壁均与容器的内壁密封贴合。
[0018]举例说明，转框的两侧分别覆盖有一层滤膜。
[0019]本技术提供的一种水体中微塑料在线连续监测系统的有益效果在于：与现有技术相比，本技术一种水体中微塑料在线连续监测系统，通过抽水泵能够定量抽取待测水体至容器内冲刷滤膜并自回水管返回，在此过程中待测水体经过处于第一过滤状态的滤膜能够使微塑料附着在滤膜的正面，然后通过摄像机拍摄滤膜的图像并传输至计算机，通过计算机的图像处理即可获得微塑料的数量或质量；然后滤膜翻转至第二过滤状态并在抽水泵抽取的定量待测水体冲刷过滤膜后，摄像机再次拍摄附着在滤膜反面的微塑料图像并传输至计算机，并且在此过程中待测水体将之前附着在滤膜正面的微塑料冲掉，从而使得每次拍摄均能够获得定量待测水体中的微塑料数量或质量，实现在线连续监测，系统结构简单、实现成本低，能够大大降低水体微塑料监测难度并减少人力，提高监测效率。
附图说明
[0020]图1为本技术实施例提供的一种水体中微塑料在线连续监测系统的结构示意图；
[0021]图2为本技术实施例提供的一种水体中微塑料在线连续监测系统的控制原理框图。
[0022]图中：10、抽水泵；20、待测水体；30、容器；31、回水管；40、滤膜；41、转框；50、摄像机；60、计算机；70、旋转驱动件；80、过滤器；90、流量计。
具体实施方式
[0023]为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0024]需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者若干个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0025]请一并参阅图1及图2，现对本技术提供的一种水体中微塑料在线连续监测系统进行说明。所述一种水体中微塑料在线连续监测系统，包括抽水泵10、容器30、滤膜40，以
及摄像机50；其中，抽水泵10的抽水端用于伸入待测水体20；容器30的顶端开放，容器30的侧壁靠近顶部的位置与抽水泵10的排水端连接，容器30的底壁高于待测水体20并设有回水管31，回水管31用于伸入待测水体20内；滤膜40设置于容器30的中部，具有翻转至正面朝上并将容器30上下分隔的第一过滤状态，还具有翻转至反面朝上并将容器30上下分隔的第二过滤状态；摄像机50设于容器30的正上方，且摄像视场向下对准容器30的开放端并覆盖滤膜40，摄像机50用于与计算机60电连接。
[0026]需要说明的是，本实施例中待测水体20是需要进行监测的任意环境中存在的水体，也可以是采用蓄水池储存的取自待检环境中的水体，在监测过程中，抽水泵10抽取待测水体20并经滤膜40过滤后由经回水管31重新返回原位置。
[0027]应当理解，摄像机50每次拍摄的图像传输至计算机60后，可通过计算机60的图像处理软件对拍摄图像进行处理，获取图像中包含的微塑料数量或者质量，计算机60图像处理为现有技术，在此不再详述其原理，大体可理解为微塑料在图像中呈现为斑点形貌，通过统计斑点大小、数量等以判断微塑料的数量、质量。
[0028]本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水体中微塑料在线连续监测系统，其特征在于，包括：抽水泵，抽水端用于伸入待测水体；容器，顶端开放，所述容器的侧壁靠近顶部的位置与所述抽水泵的排水端连接，所述容器的底壁高于所述待测水体并设有回水管，所述回水管用于伸入所述待测水体内；滤膜，设置于所述容器的中部，具有翻转至正面朝上并将所述容器上下分隔的第一过滤状态，还具有翻转至反面朝上并将所述容器上下分隔的第二过滤状态；摄像机，设于所述容器的正上方，且摄像视场向下对准所述容器的开放端并覆盖所述滤膜，所述摄像机用于与计算机电连接。2.如权利要求1所述的一种水体中微塑料在线连续监测系统，其特征在于，还包括旋转驱动件，所述旋转驱动件的输出端与所述滤膜连接，用于带动所述滤膜在所述第一过滤状态和所述第二过滤状态之间交替切换。3.如权利要求2所述的一种水体中微塑料在线连续监测系统，其特征在于，所述旋转驱动件为步进电机。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔厚欣，马俊杰，尚永昌，林振坤，徐后坤，邓家春，
申请(专利权)人：河北先河环保科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：