(57)【要約】      （修正有）【課題】地下水の状況を正確にシミュレートするのに役立つ、地下水変動土壌中の揮発性汚染物質の輸送シミュレーション装置を提供する。【解決手段】輸送装置１と、輸送装置の内部に接続され且つ土壌と水域との間に位置する仕切り板４と、輸送装置の上部に接続される点状汚染添加シリンダー５と線状汚染添加スロット６と、配管を介して輸送装置の両側に接続される外付けタンク７と、各外付けタンクと輸送装置との間に接続されるウォーターポンプ８とを含む。シミュレーション装置により、揮発性汚染物質の水位変動状況での輸送状況と、点状汚染源と線状汚染源の輸送プロセスのシミュレートに役立ち、仕切り板により、土壌と水域の仕切り領域を形成し、地下水層を正確にシミュレートして、仕切り板は仕切り板挿入連結コンポーネントを介して挿着され、挿入孔によって異なる勾配の調整を実現できる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
地下水変動土壌中の揮発性汚染物質の輸送シミュレーション装置であって、輸送装置（１）と、輸送装置（１）内の底部に充填される水域（２）と、輸送装置（１）の内部に接続され且つ水域（２）の上に位置する土壌（３）と、輸送装置（１）の内部に接続され且つ土壌（３）と水域（２）との間に位置する仕切り板（４）と、輸送装置（１）の上部に接続される点状汚染添加シリンダー（５）と線状汚染添加スロット（６）と、配管を介して輸送装置（１）の両側に接続される外付けタンク（７）と、各外付けタンク（７）と輸送装置（１）との間に接続されるウォーターポンプ（８）とを含み、前記土壌（３）の分布は、設計された一般化された土壌層タイプに対応し、
前記輸送装置（１）は、上部開口を持つ外箱本体（１１）と、外箱本体（１１）内の上部開口に嵌着される内箱本体（１２）と、外箱本体（１１）の上部に着脱可能に接続されるカバー（１９）と、カバー（１９）の中央に接続される垂直シリンダー（１７）及び垂直シリンダー（１７）の両側に接続されるスロットコンポーネント（１８）と、外箱本体（１１）の上部の両側に設けられる給水口（１５）と、外箱本体（１１）の底部の両側に設けられる出水口（１６）と、内箱本体（１２）の底部に着脱可能に接続される底通水孔（１３）とを含み、前記垂直シリンダー（１７）の内部に点状汚染添加シリンダー（５）が着脱可能に接続され、スロットコンポーネント（１８）の内部に線状汚染添加スロット（６）が挿着され、
前記内箱本体（１２）内の底部に水域（２）が充填され、内箱本体（１２）の側壁に仕切り板挿入連結コンポーネント（１４）が設けられ、前記仕切り板挿入連結コンポーネント（１４）が仕切り板（４）に対応して挿着される、
ことを特徴とする地下水変動土壌中の揮発性汚染物質の輸送シミュレーション装置。
【請求項２】
前記外箱本体（１１）は上部開口を持つ直方体であり、透明な素材で作成され、外箱本体（１１）には縦に目盛りが付けられ、内箱本体（１２）は２つの平行な垂直板を含み、２つの平行な垂直板は、外箱本体（１１）の底面と前面及び背面を囲んで箱本体を形成し、外箱本体（１１）の前面又は背面にサンプリングポート（９）が間隔を置いて設けられ、前記外箱本体（１１）と内箱本体（１２）の両側辺の間に隙間があり、隙間の上部には給水口（１５）が対応して設けられ、隙間は上から下に貫通して設けられ且つ水域（２）で充填され、隙間内の水域（２）と底部の水域（２）は貫通して設けられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の地下水変動土壌中の揮発性汚染物質の輸送シミュレーション装置。
【請求項３】
前記仕切り板（４）は仕切り板本体（４１）と、仕切り板本体（４１）に設けられる仕切り板孔（４２）と、仕切り板（４）の長辺に接続される仕切り挿入板（４３）と、仕切り挿入板（４３）の延長端に着脱可能に接続される仕切り制限板（４４）とを含み、前記仕切り制限板（４４）は仕切り板挿入連結コンポーネント（１４）の外側に対応してシールで接続される、
ことを特徴とする請求項１に記載の地下水変動土壌中の揮発性汚染物質の輸送シミュレーション装置。
【請求項４】
前記仕切り板挿入連結コンポーネント（１４）は内箱本体（１２）の外側に接続される補強接続板（１４１）と、補強接続板（１４１）の垂直方向に間隔を置いて設けられる挿入連結ロッド（１４２）と、挿入連結ロッド（１４２）に設けられる挿入孔（１４３）とを含む、
ことを特徴とする請求項３に記載の地下水変動土壌中の揮発性汚染物質の輸送シミュレーション装置。
【請求項５】
前記挿入孔（１４３）は内箱本体（１２）に対応して貫通して設けられ、前記挿入孔（１４３）にシール部材が接続され、又は挿入孔（１４３）は仕切り挿入板（４３）に適応し挿着され且つ挿着位置にシールガスケットが設けられる、
ことを特徴とする請求項４に記載の地下水変動土壌中の揮発性汚染物質の輸送シミュレーション装置。
【請求項６】
前記垂直シリンダー（１７）はカバー（１９）と一体に接続されるか又は係着され、垂直シリンダー（１７）の底部が土壌（３）に挿入される位置には汚染物質の放出位置が適応して設計され、前記垂直シリンダー（１７）の内部は点状汚染添加シリンダー（５）に係着されるか又はネジ接続される、
ことを特徴とする請求項１に記載の地下水変動土壌中の揮発性汚染物質の輸送シミュレーション装置。
【請求項７】
前記スロットコンポーネント（１８）は、上部と下部開口を持つ細長いスロット本体（１８１）と、スロット本体（１８１）の両側に接続されるスロットコネクタ（１８２）とを含み、前記スロット本体（１８１）は上下に開口する直方体部材で底部位置には汚染物質の放出位置が適応して設計され、スロット本体（１８１）内に線状汚染添加スロット（６）が着脱可能に接続され、前記スロットコネクタ（１８２）はカバー（１９）とスロット本体（１８１）にそれぞれ着脱可能に接続される、
ことを特徴とする請求項６に記載の地下水変動土壌中の揮発性汚染物質の輸送シミュレーション装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、水と土壌の汚染対策技術の分野に属し、特に地下水変動土壌中の揮発性汚染物質の輸送シミュレーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
既存の汚染の中で、揮発性汚染物質によって引き起こされる水と土壌の汚染は影響が最も複雑であり、その汚染形成メカニズム、輸送プロセス、及び水と土壌の間の結合作用がさらに揮発性汚染物質の処理の焦点である。地下水中の水位は季節的な降雨、人工的な揚水、河川の補充などの影響を受けるため、規則的又は不規則な昇降変動が生じる場合が多く、それにより水域と土壌との相互作用をもたらし、加えて土壌に揮発性汚染物質がある場合、この変動の揮発性汚染物質による汚染の拡散の有無に対する影響は、従来の研究や試験のシミュレーションに欠けるものであり、また、異なる形態の汚染源及び地下水の形成に存在する異なる勾配の影響について研究対象とする実験装置はない。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
本考案は、上記した従来技術の問題に鑑みなされたもので、地下水変動状況下における揮発性汚染物質の輸送シミュレーションができる地下水変動土壌中の揮発性汚染物質の輸送シミュレーション装置を提供することを目的とする。また異なる形態の揮発性汚染物質の影響及び地下水の異なる勾配の影響を究明できる地下水変動土壌中の揮発性汚染物質の輸送シミュレーション装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を実現するために、本考案は次の技術的解決手段を採用する。
地下水変動土壌中の揮発性汚染物質の輸送シミュレーション装置であって、輸送装置と、輸送装置内の底部に充填される水域と、輸送装置の内部に接続され且つ水域の上に位置する土壌と、輸送装置の内部に接続され且つ土壌と水域との間に位置する仕切り板と、輸送装置の上部に接続される点状汚染添加シリンダーと線状汚染添加スロットと、配管を介して輸送装置の両側に接続される外付けタンクと、各外付けタンクと輸送装置との間に接続されるウォーターポンプとを含み、前記土壌の分布は、設計された一般化された土壌層タイプに対応し、
前記輸送装置は、上部開口を持つ外箱本体と、外箱本体内の上部開口に嵌着される内箱本体と、外箱本体の上部に着脱可能に接続されるカバーと、カバーの中央に接続される垂直シリンダー及び垂直シリンダーの両側に接続されるスロットコンポーネントと、外箱本体の上部の両側に設けられる給水口と、外箱本体の底部の両側に設けられる出水口と、内箱本体の底部に着脱可能に接続される底通水孔とを含み、
前記垂直シリンダーの内部に点状汚染添加シリンダーが着脱可能に接続され、スロットコンポーネントの内部に線状汚染添加スロットが挿着され、
前記内箱本体内の底部に水域が充填され、内箱本体の側壁に仕切り板挿入連結コンポーネントが設けられ、前記仕切り板挿入連結コンポーネントが仕切り板に対応して挿着される。
【０００５】
さらに、前記外箱本体は上部開口を持つ直方体であり、透明な素材で作成され、外箱本体には縦に目盛りが付けられ、内箱本体は２つの平行な垂直板を含み、２つの平行な垂直板は、外箱本体の底面と前面及び背面を囲んで箱本体を形成し、外箱本体の前面又は背面にサンプリングポートが間隔を置いて設けられ、前記外箱本体と内箱本体の両側辺の間に隙間があり、隙間の上部には給水口が対応して設けられ、隙間は上から下に貫通して設けられ且つ水域で充填され、隙間内の水域と底部の水域は貫通して設けられる。
【０００６】
さらに、前記仕切り板は仕切り板本体と、仕切り板本体に設けられる仕切り板孔と、仕切り板の長辺に接続される仕切り挿入板と、仕切り挿入板の延長端に着脱可能に接続される仕切り制限板とを含み、前記仕切り制限板は仕切り板挿入連結コンポーネントの外側に対応してシールで接続される。
【０００７】
さらに、前記仕切り板挿入連結コンポーネントは内箱本体の外側に接続される補強接続板と、補強接続板の垂直方向に間隔を置いて設けられる挿入連結ロッドと、挿入連結ロッドに設けられる挿入孔とを含む。
【０００８】
さらに、前記挿入孔は内箱本体に対応して貫通して設けられ、前記挿入孔にシール部材が接続され、又は挿入孔は仕切り挿入板に適応し挿着され且つ挿着位置にシールガスケットが設けられる。
【０００９】
さらに、前記垂直シリンダーはカバーと一体に接続されるか又は係着され、垂直シリンダーの底部が土壌に挿入される位置には汚染物質の放出位置が適応して設計され、前記垂直シリンダーの内部は点状汚染添加シリンダーに係着されるか又はネジ接続される。
【００１０】
さらに、前記スロットコンポーネントは、上部と下部開口を持つ細長いスロット本体と、スロット本体の両側に接続されるスロットコネクタとを含み、前記スロット本体は上部と下部開口を持つ直方体部材で底部位置には汚染物質の放出位置が適応して設計され、スロット本体内に線状汚染添加スロットが着脱可能に接続され、前記スロットコネクタはカバーとスロット本体にそれぞれ着脱可能に接続される。
【考案の効果】
【００１１】
本考案の有益な効果は次のとおりである。
１）本考案は、シミュレーション装置を設計することにより、揮発性汚染物質の水位変動状況での輸送状況を一般化してシミュレートするのに役立ち、且つシミュレーション装置の上部において点状汚染添加シリンダーと帯状汚染添加スロットを設けることにより、点状汚染源と線状汚染源を添加し且つ点状汚染源と線状汚染源を特徴づけ及び分析するのに役立つ。
２）本考案は、仕切り板を設けることにより、土壌と水域の仕切り領域を形成し、地下水層をより正確にシミュレートするのに役立ち、ここで、仕切り板は仕切り板挿入連結コンポーネントを介して挿着され、間隔を置いて設けられる挿入孔によって異なる勾配の調整を実現でき、さらに地下水の状況を正確にシミュレートするのに役立つ。
３）本考案は、外箱本体及び内箱本体により形成された地下水の注入及び流出設計により、底部の地下水の高さを調節するのに役立ち、それにより地下水の昇降をシミュレートし、それにより水と土壌の相互作用を実現することで、揮発性汚染物質の輸送メカニズムをさらに明らかにする。
【００１２】
本考案は、シミュレーション装置により、汚染物質の異なるシナリオを直感的にシミュレートするのに役立ち、且つ揮発性汚染物質の輸送メカニズムを深く研究するのに役立ち、本考案の他の特徴及び利点は、以下の明細書に記載され、本明細書から部分的に明らかになるか、又は本考案を実施することによって理解され、本考案の主な目的及びその他の利点は、明細書で具体的に指摘される解決手段を通じて実現及び取得できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】地下水変動土壌中の揮発性汚染物質の輸送シミュレーション装置の構造概略図である。
【図２】輸送装置の構造概略図である。
【図３】仕切り板と内箱本体の接続概略図である。
【図４】内箱本体内の仕切り板挿入連結コンポーネントの構造概略図である。
【図５】仕切り板の構造概略図である。
【図６】カバー及びその接続構造の概略図である。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
次に、考案を実施するための最良の形態を説明する。ここでは、石油中のベンゼン系物質汚染を例として取り上げる。ベンゼン系物質は揮発性有機汚染物質であり、気相、気相、非水相液体（Ｎｏｎａｑｕｅｏｕｓ  ｐｈａｓｅ  ｌｉｑｕｉｄｓ、ＮＡＰＬｓ）などの複数の相状態で土壌３と水域２に存在し、土壌３と水域２における各相状態の輸送メカニズムを研究することはベンゼン系物質汚染に対する重要なポイントである。
【００１５】
図１〜図６に示すように、地下水変動土壌中の揮発性汚染物質の輸送シミュレーション装置を用いて異なるシナリオをシミュレートし、その後、サンプリングによってメカニズム分析を行う。輸送シミュレーション装置は、輸送装置１と、輸送装置１内の底部に充填される水域２と、輸送装置１の内部に接続され且つ水域２の上に位置する土壌３と、輸送装置１の内部に接続され且つ土壌３と水域２との間に位置する仕切り板４と、輸送装置１の上部に接続される点状汚染添加シリンダー５と線状汚染添加スロット６と、配管を介して輸送装置１の両側に接続される外付けタンク７と、各外付けタンク７と輸送装置１との間に接続されるウォーターポンプ８とを含み、前記土壌３の分布は、設計された一般化された土壌層タイプに対応する。
【００１６】
図２を合わせて示すように、輸送装置１は、上部開口を持つ外箱本体１１と、外箱本体１１内の上部開口に嵌着される内箱本体１２と、外箱本体１１の上部に係着されるカバー１９と、カバー１９の中央に接続される垂直シリンダー１７及び垂直シリンダー１７の両側に接続されるスロットコンポーネント１８と、外箱本体１１の上部の両側に設けられる給水口１５と、外箱本体１１の底部の両側に設けられる出水口１６と、内箱本体１２の底部に着脱可能に接続される底通水孔１３とを含み、底通水孔１３にフィルタースクリーンを追加することもできる。
【００１７】
本実施例では、内箱本体１２の底部に水域２が充填され、水域２の水面は仕切り板４を覆い、水位の高さは、Ｕ字型コネクタの原理に基づいて外箱本体１１の目盛りを観察することにより記録及び制御される。また、内箱本体１２の側壁に仕切り板挿入連結コンポーネント１４が設けられ、仕切り板挿入連結コンポーネント１４が仕切り板４に対応して挿着される。
【００１８】
図３から図５に示すように、外箱本体１１は透明な素材で作成され、上部開口を持つ直方体であり、外箱本体１１には縦に目盛りが付けられる。内箱本体１２は２つの平行な垂直板を含み、外箱本体１１と一体的に作成され、２つの平行な垂直板は、外箱本体１１の底面と前面及び背面を囲んで箱本体を形成する。
【００１９】
本実施例では、外箱本体１１の前面又は背面にサンプリングポート９が間隔を置いて設けられ、サンプリングポート９は、垂直方向と水平方向に等間隔に設けられる。外箱本体１１と内箱本体１２の両側辺の間に隙間があり、隙間の上部には給水口１５が対応して設けられ、隙間は上から下に貫通して設けられ且つ水域２で充填され、隙間内の水域２と底部の水域２は貫通して設けられ、それによりＵ字型の貫通を形成し、水位の昇降を実現する。
【００２０】
本実施例では、仕切り板４は仕切り板本体４１と、仕切り板本体４１に設けられる仕切り板孔４２と、仕切り板４の長辺に接続される仕切り挿入板４３と、仕切り挿入板４３の延長端に着脱可能に接続される仕切り制限板４４とを含み、仕切り制限板４４は仕切り板挿入連結コンポーネント１４の外側に対応してシールで接続される。仕切り板本体４１は、硬質プラスチック板又は鋼板であり、仕切り板本体４１の設計勾配に応じて内箱本体１２に挿着される。
【００２１】
本実施例では、仕切り板挿入連結コンポーネント１４は内箱本体１２の外側に接続される補強接続板と、補強接続板の垂直方向に間隔を置いて設けられる挿入連結ロッド１４２と、挿入連結ロッド１４２に設けられる挿入孔１４３とを含み、補強接続板は、内箱本体１２の外側に接着されたプラスチック板又は鋼板であり、挿入連結ロッド１４２の材質は補強接続板と同じで２つは一体的に作成される。挿入孔１４３は内箱本体１２に対応して貫通して設けられ、挿入孔１４３の位置分布は、１つ又はいくつかのセットの地下水位の勾配に応じて予め設計され、これは再利用に便利である。挿入孔１４３には、仕切り挿入板４３が挿着され且つ挿着位置にシールガスケットが設けられることを除いて、他の挿入孔１４３はシール部材で塞がれる。
【００２２】
図６に示すように、垂直シリンダー１７はカバー１９と一体に接続されるか又は係着され、垂直シリンダー１７の底部が土壌３に挿入される位置には汚染物質の放出位置が適応して設計される。垂直シリンダー１７の内部は点状汚染添加シリンダー５に係着されるか又はネジ接続される。スロットコンポーネント１８は、上部と下部開口を持つ細長いスロット本体１８１と、スロット本体１８１の両側に接続されるスロットコネクタ１８２とを含み、スロット本体１８１は上下に開口する直方体部材で底部位置には汚染物質の放出位置が適応して設計され、スロット本体１８１内に線状汚染添加スロット６が着脱可能に接続され、前記スロットコネクタ１８２はカバー１９とスロット本体１８１にそれぞれ着脱可能に接続される。
【００２３】
本実施例では、垂直シリンダー１７の内部に点状汚染添加シリンダー５が嵌着され、スロットコンポーネント１８の内部に線状汚染添加スロット６が挿着され、点状汚染添加シリンダー５と線状汚染添加スロット６内にベンゼン系物質が添加され、上部がシールされ、下部に汚染物質の流出口が設けられ、流出口の大きさで流出速度を制御することにより、点源汚染と線状汚染のプロセスをシミュレートする。
【００２４】
試験中、地下水層の厚さと勾配に応じて、装置内の仕切り板４の高さと勾配を決定し、地下水の上部土壌３を一般化して充填し、土壌３の粒子サイズに基づいて仕切り板４の仕切り板孔４２の大きさを決定し、土壌３の最下層が漏れないようにする。その後、輸送装置１の外箱本体１１の底部にある出水口１６を塞ぎ、給水口１５から水を注入し、外箱本体１１の水注入目盛りを観察し、水位が設定された高さに達すると、水の注入を停止する。安定化した後、点状汚染添加シリンダー５及び／又は線状汚染添加スロット６内の汚染物質を放出し、且つ汚染物質に着色剤を添加して箱本体内の形態を観察しやすくする。次に、ウォーターポンプ８と出水口１６の共同制御により、設計された水位の昇降変動の時間と高さに基づいて異なる状況をシミュレートし、そのプロセスでサンプリング記録を行うことにより、揮発性汚染物質の輸送メカニズムを明らかにする。
【００２５】
上記は本考案の好ましい具体的な実施形態に過ぎないが、本考案の保護範囲はこれに限定されず、当業者であれば、本考案に開示される技術範囲内で想定される変更又は置換は、本考案の範囲内に含まれるべきである。
【符号の説明】
【００２６】
１…輸送装置、１１…外箱本体、１２…内箱本体、１３…底通水孔、１４…仕切り板挿入連結コンポーネント、１４１…補強接続板、１４２…挿入連結ロッド、１４３…挿入孔、１５…給水口、１６…出水口、１７…垂直シリンダー、１８…スロットコンポーネント、１８１…スロット本体、１８２…スロットコネクタ、１９…カバー、２…水域、３…土壌、４…仕切り板、４１…仕切り板本体、４２…仕切り板孔、４３…仕切り挿入板、４４…仕切り制限板、５…点状汚染添加シリンダー、６…線状汚染添加スロット、７…外付けタンク、８…ウォーターポンプ、９…サンプリングポート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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