[发明专利]测定流体和溶解于该流体中的物质的质量传输的装置

说明书

用于同时测定流体的质量传输和溶解在流体中的物质的质量传输的装置(10)，所述装置包括填充有多孔基体的至少两个测量筒(11‑14)和构造成将所述测量筒保持在一起的组装构件(15)，其特征在于，每个测量筒的顶部(111)和底部(112)是不可渗透的，而侧壁(113)是可渗透的，所述组装构件构造成按照堆叠的方式将所述测量筒保持在一起，其中，所述测量筒可以被平行地流过而没有交叉污染。

技术领域

本发明涉及一种用于测定流体的(质量)流量和溶解在该流体中的物质的(质量)流量的装置。特别地，所述流体是液体，溶解的物质是污染物或矿物。根据本发明的装置特别适合于地下液体层、例如地下水层的测量。

背景技术

地下水可能受到大量的各种污染物的污染，这些污染物的范围从有机和无机物质(如挥发性有机烃、矿物油、磷酸盐、硝酸盐和杀虫剂)到重金属。由于生态和健康的原因，地下水的有效风险管理越来越引起人们的兴趣，在(残留)污染的情况下，地下水的有效风险管理往往是唯一且最好的不会造成过度费用的技术。为此，必须有效和准确地标绘地下水污染和/或地下水流量情况。只有这样，才能正确评估污染对生态和健康的影响，并采取任何必要措施来抵消地下水污染和/或限制其影响。

为了确定地下水的质量，已知的方法是钻出直达地下水层的监测井，使用泵从这些监测井中经常性地抽取地下水样品并进行分析。该系统只能了解概况。众所周知，地下水中的污染物浓度可能大幅度波动，存在着获得失真的地下水污染物图像的风险。

US5996423和US2014/0290391描述了基于扩散原理从地下水采样的装置。这些装置包括壳体，壳体填充有蒸馏水。壳体被半渗透性的膜所包围，该半渗透性膜对溶解于地下水中的待被采样的物质来说是可渗透的，而对于地下水本身来说是不可渗透的。待被采样的物质将扩散至蒸馏水，直到达到平衡。这种系统能测定基于时间平均的污染物浓度。然而，浓度值自身不足以确定经由地下水扩散的污染物的量。

WO 01/33173和US7325443描述了用于测定地下水的质量传输和溶解于地下水中的物质的质量传输的装置。这些装置包括多孔基体，液体可以流动通过该多孔基体，并且该多孔基体含有用于待检测的溶解物质的吸附剂。此外，这些装置包括所谓的示踪物，通过该示踪物可以确定地下水的流量。示踪物要么浸渍在多孔基体中(WO 01/33173)，要么与之混合，或以示踪物能够扩散到多孔基体中的方式单独布置(US7325443)。此类布置的缺点是实验室分析困难，因为必须考虑相互干扰。毕竟，某些污染物分子在多孔基体上的吸附可以影响示踪物的扩散，反之亦然。此外，扩散和非平衡条件可以导致失真的示踪物运动图像。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于测定流体和溶解在流体中的物质的质量传输的装置，该装置可以克服现有技术的上述缺点。

本发明的一个目的是提供一种用于测定流体和溶解在流体中的物质的质量传输的装置，该装置有助于实验室分析。

本发明的一个目的是提供一种用于测定流体和溶解在流体中的物质的质量传输的装置，该装置能够同时地且分别地测定溶解在流体中的多种物质的质量传输。

本发明的一个目的是提供一种用于测定流体和溶解在流体中的物质的质量传输的装置，该装置更容易使用和/或更具成本效益。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于测定流体和溶解在流体中的物质的质量输送的装置，如所附权利要求所述。

根据本发明的各方面的装置包括至少两个测量筒，每个测量筒包括顶部、底部和侧壁。顶部、底部和侧壁限定流动腔。所述装置还包括组装构件，组装构件构造成将测量筒保持在一起。所述至少两个测量筒中的第一测量筒的流动腔填充有第一多孔基体，所述第一多孔基体包含构造成测定流体的质量传输的材料组成。所述至少两个测量筒中的第二测量筒的流动腔中填充有第二多孔基体，所述第二多孔基体包含构造成测定溶解在所述流体中的物质的质量传输的材料组成。有利地，所述第一多孔基体的材料组成和所述第二多孔基体的材料组成不同。