[发明专利]用于根际激发效应排放二氧化碳的气体收集装置及其方法

权利要求书

1.一种用于根际激发效应排放二氧化碳的气体收集装置，其特征在于，包括反应箱体(1)、防倒吸瓶(4)、吸收瓶(5)和蠕动泵(2)；

所述反应箱体(1)为具有中空内腔且顶部敞开的结构，其顶部可拆卸式封闭盖设有顶盖(11)，反应箱体(1)和顶盖(11)共同构成封闭的反应室；反应室内从下到上铺设有填料(9)和土壤(8)，土壤(8)顶部与所述顶盖(11)之间具有气腔，土壤(8)中种植有植物(3)，植物(3)上部通过顶盖(11)上开设的孔洞伸出并与外界接触；反应室侧壁的底部和顶部分别开设有第一通孔和第二通孔，第一通孔通过管路依次连接防倒吸瓶(4)、吸收瓶(5)和蠕动泵(2)，蠕动泵(2)的另一端通过管路与第二通孔连接，所述反应箱体(1)、防倒吸瓶(4)、吸收瓶(5)和蠕动泵(2)通过管路共同构成连通的闭合回路；所述吸收瓶(5)中装有用于吸收CO₂气体的碱性溶液；

与所述第一通孔连接的管路端部伸入反应室内部，位于反应室内部的管路上设有若干用于收集CO₂气体的抽气头(12)，所有抽气头(12)均被填料(9)覆盖；与所述第二通气孔连接的管路端部位于土壤(8)上方的气腔中。

2.根据权利要求1所述的气体收集装置，其特征在于，所述管路为PVC材质，反应箱体(1)和顶盖(11)均为UPVC材质；碱性溶液为NaOH溶液。

3.根据权利要求1所述的气体收集装置，其特征在于，所述填料(9)为石英砂，填料(9)的厚度刚好完全覆盖第一接头(101)。

4.根据权利要求1所述的气体收集装置，其特征在于，与所述第一通孔连接处的管路上设有第一接头(101)；第一接头(101)为端部逐渐缩小的双头式空心接头，一端位于反应室的外侧，另一端位于反应室的内侧。

5.根据权利要求4所述的气体收集装置，其特征在于，所述第一接头(101)位于外侧的一端为不锈钢材质，位于内侧的一端为UPVC材质。

6.根据权利要求1所述的气体收集装置，其特征在于，与所述第二通孔连接处的管路上设有第二接头(102)；第二接头(102)为一端逐渐缩小，另一端敞开的单头式空心接头；第二接头(102)中缩小的一端位于反应室外侧，敞开的一端朝向反应室内侧。

7.根据权利要求6所述的气体收集装置，其特征在于，所述第二接头(102)位于反应室外侧的一端为不锈钢材质。

8.根据权利要求1所述的气体收集装置，其特征在于，所述吸收瓶(5)的进气管路端部设有曝气头(7)，且曝气头(7)位于吸收瓶(5)内的液面以下。

9.根据权利要求1所述的气体收集装置，其特征在于，所述土壤(8)的装填高度为反应室高度的2/3～3/4。

10.一种利用权利要求1～9任一所述气体收集装置收集植物根际激发效应排放的二氧化碳的方法，其特征在于，具体如下：

开启蠕动泵(2)，通过蠕动泵(2)的动力作用，反应室中的植物(3)根际由于激发效应产生的CO₂气体被抽气头(12)收集；由于抽气头(12)被填料(9)覆盖，能够避免抽气头(12)被土壤(8)堵塞，同时填料(9)还可以起到保持水分的作用，使得整个土壤(8)中的湿度分布均匀；被抽气头(12)吸取的CO₂气体通过管路依次进入防倒吸瓶(4)和吸收瓶(5)，由于吸收瓶(5)中盛有碱性溶液，CO₂气体被碱性溶液吸收；未被碱性溶液吸收的CO₂气体会随着管路在蠕动泵(2)的作用下，通过第二通孔重新进入反应室内，在抽气头(12)的抽吸作用下，随着植物(3)根际新产生的CO₂气体一同重新被吸收瓶(5)中的碱性溶液吸收；运行目标时间后关闭蠕动泵(2)，取下吸收瓶(5)，完成收集植物根际激发效应排放的二氧化碳的过程。