RU90212U1

RU90212U1 - SYSTEM FOR QUANTITATIVE DETERMINATION OF GAS EMISSIONS FROM SOIL SAMPLES, COMPOSTS AND OTHER SOLID SUBSTRATES

Info

Publication number: RU90212U1
Application number: RU2009130743/22U
Authority: RU
Inventors: Александр Михайлович Семенов; Бругген Ариена Хендрика Корнелия Ван; Иван Александрович Бубнов; Елена Владимировна Семенова
Original assignee: Александр Михайлович Семенов
Priority date: 2009-08-12
Filing date: 2009-08-12
Publication date: 2009-12-27

Abstract

Полезная модель относится к экологии, сельскому хозяйству, а конкретно к системе, позволяющей быстро и эффективно определять эмиссию газов из образцов почвы, компостов и других твердых субстратов, и на основании полученных данных делать вывод, например, о здоровье почвы. Полезная модель позволяет повысить эффективность процесса количественного определения эмиссии газов из образцов почвы, компостов и других твердых субстратов. Это достигается за счет того, что в известной системе для количественного определения эмиссии газов из образцов почвы, компостов и других твердых субстратов, состоящей из основания, содержащего не менее двух изолированных друг от друга одинаковых ячеек для исследуемых образцов, крышки и анализатора газа, ячейки объединены, по крайней мере, в один съемный картридж, в качестве анализатора газа использован, по крайней мере, один портативный автоматический анализатор газа и основание системы дополнительно содержит системный блок портативного компьютера с клавиатурой, крышку с гнездами для ячеек картриджа и расположенный под крышкой приборный отсек, содержащий кроме, по крайней мере, одного портативного автоматического анализатора газа также емкость для воды, емкость для жидкого питательного субстрата, источник электроэнергии, электронасос, соединенный, по крайней мере, с двумя автоматическими клапанами для подачи выделяемого из ячеек газа, по крайней мере, в один анализатор газа, электронасос для увлажнения образцов водой, соединенный с емкостью для воды и автоматическим клапаном, электронасос для внесения в образцы жидкого субстрата, соединенный с емкостью для жидкого субстрата и автоматическим клапаном, электронасос, соединенный с внешней средой и последовательно соединенный с электронагревателем воздуха и автоматическим клапаном, для подачи в ячейки неподогретого или подогретого воздуха, и электронагреватель с электрическим терморегулятором, термостатирующими приборный отсек и ячейки картриджа, а крышка системы несъемная откидная, состоит из двух автономных половинок, одна из которых расположена над клавиатурой компьютера и содержит с внутренней стороны экран компьютера, функционально соединенный с системным блоком компьютера, другая половинка крышки герметично закрывает каждую ячейку и содержит с внутренней стороны над каждой ячейкой одинаковое куполообразное углубление, в котором содержится не менее четырех отверстий на каждую ячейку для увлажнения образцов и/или внесения в них жидкого субстрата, не менее одного отверстия на ячейку для подачи в ячейку воздуха и не менее одного отверстия на ячейку для отвода из ячейки газа, при этом каждое отверстие для увлажнения образцов и/или внесения в них жидкого субстрата с помощью трубок последовательно соединено, по крайней мере, с двумя автоматическими клапанами, регулирующими подачу воды в ячейку, и последовательно соединено, по крайней мере, с двумя автоматическими клапанами, регулирующими подачу жидкого субстрата в ячейку, каждое отверстие для подачи в ячейку воздуха с помощью трубок последовательно соединено, по крайней мере, с двумя автоматическими клапанами, регулирующими подачу в ячейку воздуха, а каждое отверстие для отвода из ячейки газа соединено с помощью трубок, по крайней мере, с двумя автоматическими клапанами, регулирующими отвод в атмосферу подаваемого в ячейку воздуха и выделяемого из ячейки газа, и дополнительно соединено с помощью трубок с автоматическим клапаном, регулирующим подачу выделяемого из ячейки газа в анализатор газа, причем работой каждого из электронасосов, каждого из автоматических клапанов, электронагревателя воздуха, электронагревателя приборного отсека, электрического терморегулятора и каждого из анализаторов газов управляет компьютер. В предлагаемой полезной модели может быть использован любой портативный автоматический анализатор, определяющий углекислый газ или метан, или N₂О. The utility model relates to ecology, agriculture, and specifically to a system that allows you to quickly and efficiently determine the emission of gases from soil samples, composts and other solid substrates, and based on the data obtained, make a conclusion, for example, about soil health. The utility model allows to increase the efficiency of the process of quantitative determination of gas emissions from soil samples, composts and other solid substrates. This is achieved due to the fact that in the known system for the quantitative determination of gas emissions from soil samples, composts and other solid substrates, consisting of a base containing at least two identical cells from each other for the studied samples, a cover and a gas analyzer, the cells are combined at least one removable cartridge, at least one portable automatic gas analyzer is used as a gas analyzer and the base of the system further comprises a portable system unit of a computer with a keyboard, a cover with slots for cartridge cells and an instrument compartment located under the cover, which, in addition to at least one portable automatic gas analyzer, also has a water tank, a liquid feed substrate, an electric power source, and an electric pump connected at least with two automatic valves for supplying gas emitted from the cells to at least one gas analyzer, an electric pump for wetting the samples with water, connected to a water tank and an automatic a valve, an electric pump for introducing liquid substrate into the samples, connected to a liquid substrate container and an automatic valve, an electric pump connected to the external medium and connected in series with an electric air heater and an automatic valve to supply unheated or heated air to the cells, and an electric heater with an electric thermostat , thermostatic instrument compartment and cartridge cells, and the system cover is non-removable folding, consists of two autonomous halves, one of which is located and above the computer keyboard it contains on the inside a computer screen functionally connected to the computer system unit, the other half of the lid hermetically closes each cell and contains on the inside above each cell the same domed recess, which contains at least four holes for each humidification cell samples and / or introducing a liquid substrate into them, at least one hole per cell for supplying air to the cell and at least one hole per cell for discharging gas from the cell, each hole for moistening the samples and / or introducing liquid substrate into them using tubes is connected in series with at least two automatic valves that control the flow of water into the cell, and connected in series with at least two automatic valves that control supply of liquid substrate to the cell, each hole for supplying air to the cell using tubes is connected in series with at least two automatic valves that control the flow of air into the cell, and each the outlet for exhausting from the gas cell is connected by means of tubes to at least two automatic valves regulating the exhaust into the atmosphere of the air supplied to the cell and released from the gas cell, and is additionally connected by means of tubes to an automatic valve regulating the supply of gas released from the cell to a gas analyzer, with the operation of each of the electric pumps, each of the automatic valves, an air electric heater, an electric heater for the instrument compartment, an electric temperature regulator and each analyzer s computer controls the gas. In the proposed utility model, any portable automatic analyzer detecting carbon dioxide or methane or N ₂ O can be used.

Description

Полезная модель относится к экологии, сельскому хозяйству, а конкретно к системе, позволяющей быстро и эффективно определять эмиссию газов из образцов почвы, компостов и других твердых субстратов, и на основании полученных данных делать вывод, например, о здоровье почвы. Для любых образцов природных твердых субстратов их микробная активность сопровождается эмиссией, по крайней мере, одного из газов, выбранного из группы: углекислый газ (УГ), метан и N₂O.The utility model relates to ecology, agriculture, and specifically to a system that allows you to quickly and efficiently determine the emission of gases from soil samples, composts and other solid substrates, and based on the data obtained, make a conclusion, for example, about soil health. For any samples of natural solid substrates, their microbial activity is accompanied by the emission of at least one of the gases selected from the group: carbon dioxide (UG), methane and N ₂ O.

Известна система для количественного определения эмиссии УГ из образцов почвы, состоящая из 96-луночного планшета и крышки для него, содержащей газопроницаемую прокладку и анализатора газа, состоящего из агарового геля, содержащего анилиновый краситель крезоловый пурпурный (патент Великобритании № GB 2410797, МПК G01N 1/26).A known system for quantitatively determining the emission of hydrocarbons from soil samples, consisting of a 96-well plate and a lid for it, containing a gas-permeable pad and a gas analyzer, consisting of agar gel containing aniline dye cresol purple (UK patent No. GB 2410797, IPC G01N 1 / 26).

Наиболее близкой к заявляемой является известная система для количественного определения эмиссии газа (СO₂) из образцов почвы, компостов и других твердых субстратов, состоящая из основания, содержащего не менее двух изолированных друг от друга одинаковых ячеек для образцов, крышки, и анализатора газа, в качестве которого использован агаровый гель с красителем (патент на полезную модель RU №74479, МПК G01N 33/24, 2006) - прототип. В данной системе крышка съемная и герметично закрывает каждую ячейку, а интенсивность выделения УГ регистрируют респирометрически по изменению оптической плотности теля с красителем.Closest to the claimed is a known system for the quantitative determination of gas emission (CO ₂ ) from soil samples, composts and other solid substrates, consisting of a base containing at least two identical cells for samples, a lid, and a gas analyzer, isolated in the quality of which is used agar gel with dye (patent for utility model RU No. 74479, IPC G01N 33/24, 2006) - prototype. In this system, the lid is removable and hermetically closes each cell, and the intensity of UH emission is recorded respirometrically by a change in the optical density of the body with the dye.

Недостатком известной системы является то, что при ее использовании эффективность процесса количественного определения эмиссии газа из образцов почвы, компостов и других твердых субстратов невысока, что связано с использованием низкочувствительного анализатора выделяемого образцами газа, действие которого основано на медленным проникновении выделяемого почвой газа в агаровый гель с красителем и необходимости обязательного использования дополнительного прибора -спектрофотометра для регистрации изменения цвета системы агаровый гель - краситель под действием выделяемого УГ. Это особенно ярко проявляется при использовании известной системы в полевых условиях. Эффективность процесса количественного определения эмиссии УГ из образцов также неизбежно снижает ретроингибирование микробиологической активности в исследуемых образцах выделяемым УГ. Известная система дает возможность определять только кумулятивное (суммарное) количество выделяемого образцами УГ, но не позволяет определять скорость его эмиссии по ходу эксперимента, что неизбежно снижает эффективность процесса количественного определения эмиссии газов из образцов. Кроме того, известная система обладает достаточно узкой областью применения и способна анализировать только УГ.A disadvantage of the known system is that when it is used, the efficiency of the process of quantitative determination of gas emission from soil samples, composts and other solid substrates is low, which is associated with the use of a low-sensitivity analyzer emitted by the gas samples, the action of which is based on the slow penetration of the gas released by the soil into the agar gel with dye and the need for the mandatory use of an additional spectrophotometer device to register the color change of the agar system eh - color under the influence of allocated HS. This is especially pronounced when using the known system in the field. The efficiency of the process of quantitative determination of UH emission from samples also inevitably reduces the retroinhibition of microbiological activity in the studied samples by emitted UH. The known system makes it possible to determine only the cumulative (total) amount of HC emitted by the samples, but it does not allow to determine the rate of its emission during the experiment, which inevitably reduces the efficiency of the process of quantitative determination of gas emissions from samples. In addition, the known system has a fairly narrow scope and is able to analyze only HC.

Задача полезной модели заключается в повышении эффективности процесса количественного определения эмиссии газов из образцов почвы, компостов и других твердых субстратов.The objective of the utility model is to increase the efficiency of the process of quantitative determination of gas emissions from soil samples, composts and other solid substrates.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в известной системе для количественного определения эмиссии газов из образцов почвы, компостов и других твердых субстратов, состоящей из основания, содержащего не менее двух изолированных друг от друга одинаковых ячеек для исследуемых образцов, крышки и анализатора газа, ячейки объединены, по крайней мере, в один съемный картридж, в качестве анализатора газа использован, по крайней мере, один портативный автоматический анализатор газа и основание системы дополнительно содержит системный блок портативного компьютера с клавиатурой, крышку с гнездами для ячеек картриджа и расположенный под крышкой приборный отсек, содержащий кроме, по крайней мере, одного портативного автоматического анализатора газа также емкость для воды, емкость для жидкого питательного субстрата, источник электроэнергии, электронасос, соединенный, по крайней мере, с двумя автоматическими клапанами для подачи выделяемого из ячеек газа, по крайней мере, в один анализатор газа, электронасос для увлажнения образцов водой, соединенный с емкостью для воды и автоматическим клапаном, электронасос для внесения в образцы жидкого субстрата, соединенный с емкостью для жидкого субстрата и автоматическим клапаном, электронасос, соединенный с внешней средой и последовательно соединенный с электронагревателем воздуха и автоматическим клапаном, для подачи в ячейки неподогретого или подогретого воздуха, и электронагреватель с электрическим терморегулятором, термостатирующими приборный отсек и ячейки картриджа, а крышка системы несъемная откидная, состоит из двух автономных половинок, одна из которых расположена над клавиатурой компьютера и содержит с внутренней стороны экран компьютера, функционально соединенный с системным блоком компьютера, другая половинка крышки герметично закрывает каждую ячейку и содержит с внутренней стороны над каждой ячейкой одинаковое куполообразное углубление, в котором содержится не менее четырех отверстий на каждую ячейку для увлажнения образцов и/или внесения в них жидкого субстрата, не менее одного отверстия на ячейку для подачи в ячейку воздуха и не менее одного отверстия на ячейку для отвода из ячейки газа, при этом каждое отверстие для увлажнения образцов и/или внесения в них жидкого субстрата с помощью трубок последовательно соединено, по крайней мере, с двумя автоматическими клапанами, регулирующими подачу воды в ячейку, и последовательно соединено, по крайней мере, с двумя автоматическими клапанами, регулирующими подачу жидкого субстрата в ячейку, каждое отверстие для подачи в ячейку воздуха с помощью трубок последовательно соединено, по крайней мере, с двумя автоматическими клапанами, регулирующими подачу в ячейку воздуха, а каждое отверстие для отвода из ячейки газа соединено с помощью трубок, по крайней мере, с двумя автоматическими клапанами, регулирующими отвод в атмосферу подаваемого в ячейку воздуха и выделяемого из ячейки газа, и дополнительно соединено с помощью трубок с автоматическим клапаном, регулирующим подачу выделяемого из ячейки газа в анализатор газа, причем работой каждого из электронасосов, каждого из автоматических клапанов, электронагревателя воздуха, электронагревателя приборного отсека, электрического терморегулятора и каждого из анализаторов газов управляет компьютер. Предлагаемая система для количественного определения эмиссии газов из образцов почвы, компостов и других твердых субстратов в качестве портативного автоматического анализатора газа содержит, по крайней мере, один портативный автоматический анализатор, выбранный из группы: анализатор УГ, анализатор метана, анализатор N₂O.The specified technical result is achieved due to the fact that in the known system for the quantitative determination of gas emissions from soil samples, composts and other solid substrates, consisting of a base containing at least two identical cells isolated from each other for the samples, a cover and a gas analyzer, the cells are combined in at least one removable cartridge, at least one portable automatic gas analyzer and the base of the system are additionally used as a gas analyzer um the system unit of a laptop computer with a keyboard, a cover with slots for cartridge cells and an instrument compartment located under the cover, which, in addition to at least one portable automatic gas analyzer, also has a water tank, a container for a liquid nutrient substrate, an electric power source, an electric pump connected with at least two automatic valves for supplying gas emitted from the cells to at least one gas analyzer, an electric pump for wetting the samples with water, connected to the tank a water pump and an automatic valve, an electric pump for introducing a liquid substrate into the samples connected to a liquid substrate tank and an automatic valve, an electric pump connected to the external environment and connected in series with an electric air heater and an automatic valve to supply unheated or heated air to the cells, and an electric heater with an electric thermostat, thermostatically controlling the instrument compartment and cartridge cells, and the system cover is non-removable folding, consists of two autonomous halves k, one of which is located above the computer keyboard and contains a computer screen on the inside functionally connected to the computer system unit, the other half of the lid hermetically closes each cell and contains the same domed recess on the inside of each cell, which contains at least four holes for each cell to moisten the samples and / or make a liquid substrate in them, at least one hole in the cell for supplying air to the cell and at least one hole in the cell yoke for removal from the gas cell, with each hole for moistening the samples and / or introducing liquid substrate into them using tubes in series with at least two automatic valves that regulate the flow of water into the cell, and at least connected in series , with two automatic valves regulating the flow of liquid substrate into the cell, each hole for supplying air to the cell using tubes is connected in series with at least two automatic valves that regulate the flow into the air cell, and each hole for exhausting from the gas cell is connected via tubes to at least two automatic valves that regulate the discharge into the atmosphere of the air supplied to the cell and released from the gas cell, and is additionally connected via pipes to the automatic valve, regulating the flow of gas emitted from the cell into the gas analyzer, moreover, the operation of each of the electric pumps, each of the automatic valves, an air heater, an electric heater in the instrument compartment, and an electric temperature regulator Yator and each of the gas analyzers, controlled by a computer. The proposed system for the quantitative determination of gas emissions from soil samples, composts and other solid substrates as a portable automatic gas analyzer contains at least one portable automatic analyzer selected from the group: UG analyzer, methane analyzer, N ₂ O analyzer.

Предлагаемая система может быть использована для количественного определения эмиссии газов из природных и искусственно созданных твердых субстратов, например, из образцов почвы, компостов, искусственных грунтов, применяемых для выращивания растений, и т.д.The proposed system can be used to quantify the emission of gases from natural and artificially created solid substrates, for example, from soil samples, composts, artificial soils used for growing plants, etc.

В предлагаемом техническом решении основание системы, крышка системы, картридж и крышка с гнездами для ячеек картриджа могут быть изготовлены из различных материалов, например, из полимеров, таких как органическое стекло, полистирол, поливинилхлорид и т.д., из металла и т.д. При этом основание системы и крышка системы являются полыми, что позволяет разместить в них отдельные вышеперечисленные конструктивные элементы предлагаемой системы.In the proposed technical solution, the system base, system cover, cartridge, and cover with slots for cartridge cells can be made of various materials, for example, polymers such as organic glass, polystyrene, polyvinyl chloride, etc., metal, etc. . Moreover, the base of the system and the cover of the system are hollow, which allows you to place in them the individual structural elements of the proposed system.

В предлагаемой системе ячейки для образцов объединены, по крайней мере, в один съемный картридж, вставляемый в крышку с гнездами для ячеек картриджа, что позволяет легко как заполнять ячейки образцами перед определением эмиссии газов из них, так и очищать ячейки от предыдущих образцов почвы, компостов и других природных и искусственно созданных твердых субстратов, особенно если эти образцы были сильно влажными и могли сильно загрязнить ячейки. При этом число гнезд в крышке основания системы должно быть не менее числа ячеек для образцов картриджа.In the proposed system, the sample cells are combined in at least one removable cartridge inserted into the cover with slots for the cartridge cells, which makes it easy to fill the cells with samples before determining the emission of gases from them, as well as to clear the cells of previous soil samples, composts and other natural and artificially created solid substrates, especially if these samples were very wet and could greatly contaminate the cells. In this case, the number of sockets in the cover of the base of the system must be at least the number of cells for sample cartridge.

Крышка с гнездами является съемной, что позволяет проводить профилактические и ремонтные работы в приборном отсеке системы, например, заменять источник электроэнергии. Крышка с гнездами вставляется в пазы основания системы и в случае необходимости может дополнительно закрепляться в основании с помощью одного ли нескольких фиксирующих элементов, например, винтов.The cover with sockets is removable, which allows for preventive and repair work in the instrument compartment of the system, for example, to replace the power source. The cover with slots is inserted into the grooves of the base of the system and, if necessary, can be additionally fixed to the base with one or more locking elements, for example, screws.

Съемный картридж в предлагаемой системе обязательно должен содержать не менее двух изолированных друг от друга одинаковых ячеек для образцов, одна из которых не заполняется образцами и используется для проверки работоспособности системы перед началом работы. Верхний предел числа ячеек в картридже не лимитирован и определяется только габаритами системы и возможностью ее транспортировки. Ячейки могут быть пронумерованы и форма ячеек может быть различной, например, круглый цилиндр, эллипсовидный цилиндр, параллелепипед и т.д. Следует отметить, что все ячейки в предлагаемой системе должны быть одинаковыми для получения достоверных и сравнимых результатов, объем каждой из ячеек в каждом конкретном варианте полезной модели может варьироваться и составлять, например, 5 см³. Кроме того, ячейки должны быть изолированы друг от друга. Если это условие не выполнить, то предложенная система не работает.The removable cartridge in the proposed system must necessarily contain at least two identical cells for samples isolated from each other, one of which is not filled with samples and is used to check the system's operability before starting work. The upper limit of the number of cells in the cartridge is not limited and is determined only by the dimensions of the system and the possibility of its transportation. The cells can be numbered and the shape of the cells can be different, for example, a round cylinder, an ellipsoidal cylinder, a box, etc. It should be noted that all cells in the proposed system must be the same to obtain reliable and comparable results, the volume of each of the cells in each particular embodiment of the utility model can vary and be, for example, 5 cm ³ . In addition, the cells must be isolated from each other. If this condition is not met, then the proposed system does not work.

В предлагаемой полезной модели каждая ячейка системы может быть дополнительно снабжена закрывающим ее сверху съемным мембранным бактериальным фильтром, предотвращающим контаминацию (инфицирование) конструктивных элементов системы обитающими в исследуемых образцах микроорганизмами в процессе работы с системой.In the proposed utility model, each cell of the system can be additionally equipped with a removable membrane bacterial filter that covers it from above, which prevents contamination (infection) of the structural elements of the system by microorganisms living in the studied samples during work with the system.

В полезной модели можно использовать один или несколько автоматических портативных анализаторов газов, выбранных из группы: портативный автоматический анализатор УГ, портативный автоматический анализатор метана и портативный автоматический анализатор N₂O. Выбор конкретного анализатора газов или комбинации таких анализаторов зависят от конкретной решаемой задачи. Анализ СO₂ можно осуществлять, например, с помощью портативного автоматического анализатора марки «CO₂WFA-OEM Capnography Module», США. Анализ метана можно осуществлять, например, с помощью портативного автоматического анализатора марки «Laser Methane Detector», США. Анализ N₂O можно осуществлять, например, с помощью портативного автоматического анализатора марки «Unisense», Дания).In the utility model, one or several automatic portable gas analyzers selected from the group can be used: a portable automatic gas analyzer, a portable automatic methane analyzer, and a portable N ₂ O automatic analyzer. The choice of a specific gas analyzer or a combination of such analyzers depends on the particular problem being solved. Analysis of CO ₂ can be carried out, for example, using a portable automatic analyzer brand "CO ₂ WFA-OEM Capnography Module", USA. Analysis of methane can be carried out, for example, using a portable automatic analyzer brand Laser Methane Detector, USA. Analysis of N ₂ O can be carried out, for example, using a portable automatic analyzer brand "Unisense", Denmark).

Использование для определения эмиссии газов из образцов портативных автоматических анализаторов газов позволяет сделать работу экспериментатора с предложенной системой более удобной в эксплуатации, особенно в полевых условиях, и повышает эффективность процесса количественного определения эмиссии газов. Использование таких анализаторов газа уменьшает вес и габариты системы. При наличии в системе нескольких анализаторов газов выбор конкретного входящего в нее анализатора газа в процессе работы осуществляется с помощью компьютера, а непосредственное механическое переключение подачи выделяемых образцами газов проводится системой автоматических клапанов, управляемых компьютером. В предложенной системе должна быть предусмотрена возможность выброса газа, прошедшего через каждый газоанализатор, в атмосферу.The use of portable automatic gas analyzers for determining gas emissions from samples allows one to make the experimenter's work with the proposed system more convenient to use, especially in field conditions, and increases the efficiency of the process for quantitative determination of gas emissions. The use of such gas analyzers reduces the weight and dimensions of the system. If there are several gas analyzers in the system, the selection of a specific gas analyzer included in the system during operation is carried out using a computer, and the direct mechanical switching of the gas emitted by the gas samples is carried out by a system of automatic valves controlled by a computer. The proposed system should provide for the possibility of discharging gas passing through each gas analyzer into the atmosphere.

Основание предложенной системы дополнительно содержит системный блок портативного компьютера с клавиатурой, что при наличии соответствующего программного обеспечения и традиционного для системного блока компьютера комплектующих, например, таких как батарея электропитания, вентилятор, дисковод, гнезда для соединения компьютера с другими приборами и т.д., позволяет управлять работой предложенной системы и оперативно собирать и обрабатывать получаемую информацию и тем самым повышает эффективность процесса количественного определения эмиссии газов из образцов почвы, компостов и других твердых субстратов.The base of the proposed system further comprises a system unit of a portable computer with a keyboard, which, if there is appropriate software and components traditional for the computer system unit, for example, such as a power battery, fan, drive, slots for connecting the computer to other devices, etc., allows you to manage the work of the proposed system and quickly collect and process the information received and thereby increases the efficiency of the quantification process I emit gases from soil samples, composts and other solid substrates.

В предложенной полезной модели могут быть использованы портативные компьютеры различных марок в зависимости от решаемой задачи, причем для удобства работы системы экран компьютера должен быть расположен в одной из автономных половинок полой крышки системы, находящейся над клавиатурой компьютера. В предлагаемой полезной модели расположенный в крышке системы экран компьютера обязательно должен быть функционально соединен с системным блоком компьютера, расположенным в основании системы. Если это условие не соблюсти, то система функционировать не будет.In the proposed utility model, portable computers of various brands can be used depending on the task being solved, and for the convenience of the system, the computer screen should be located in one of the autonomous halves of the hollow cover of the system located above the computer keyboard. In the proposed utility model, the computer screen located in the system cover must necessarily be functionally connected to the computer system unit located at the base of the system. If this condition is not met, then the system will not function.

Предлагаемая полезная модель дополнительно имеет в полом основании системы под крышкой с гнездами для ячеек картриджа приборный отсек, содержащий кроме, по крайней мере, одного портативного автоматического анализатора газа также имеющий емкость для воды и емкость для жидкого питательного субстрата, которые могут быть как съемными, так и жестко закрепленными в основании системы. Для заполнения емкостей водой или жидким питательным субстратом емкости могут содержать отверстия с крышками.The proposed utility model additionally has an instrument compartment in the hollow base of the system under a cover with slots for cartridge cells, which contains, in addition to at least one portable automatic gas analyzer, a water tank and a liquid feed substrate, which can be either removable or and rigidly fixed at the base of the system. To fill the containers with water or liquid nutrient substrate, the containers may contain openings with covers.

Необходимость присутствия в системе емкости для воды обусловлена тем, что эмиссия газов из образцов существенно зависит от их влажности, поэтому для получения достоверных и сравнимых результатов измерений и, как результат, повышения эффективности процесса определения эмиссии газов из образцов, исследуемые образцы вначале необходимо обязательно подсушить с помощью подачи в них холодного или преимущественного подогретого воздуха, а затем увлажнить до определенного уровня. Вышеописанные операции позволяют получать перед измерениями образцы с одинаковой влажностью и тем самым стандартизуют процедуру определения эмиссии газов из образцов и повышают эффективность этого процесса. В отсутствие емкости для воды сделать это не удается.The need for the presence of a water tank in the system is due to the fact that the emission of gases from the samples substantially depends on their moisture, therefore, to obtain reliable and comparable measurement results and, as a result, to increase the efficiency of the process of determining the emission of gases from samples, the studied samples must first be dried with by supplying them with cold or predominantly heated air, and then moisten to a certain level. The above operations make it possible to obtain samples with the same humidity before measurements and thereby standardize the procedure for determining the emission of gases from samples and increase the efficiency of this process. In the absence of a water tank, this cannot be done.

Необходимость присутствия в системе емкости для жидкого питательного субстрата обусловлена тем, что его введение в образцы резко повышает метаболическую активность микроорганизмов, обитающих в исследуемых образцах, и повышает эффективность процесса определения эмиссии газов из образцов за счет уменьшения ошибки измерения, обусловленной малым объемом выделяемого образцом газа.The need for the presence of a container for a liquid nutrient substrate in the system is due to the fact that its introduction into samples sharply increases the metabolic activity of microorganisms living in the studied samples and increases the efficiency of the process of determining gas emissions from samples by reducing the measurement error due to the small volume of gas released by the sample.

Объем емкости для воды и емкости для жидкого питательного субстрата определяется числом ячеек в системе и может варьироваться в широких пределах, например, от 1 мл и более.The volume of the water tank and the tank for the liquid nutrient substrate is determined by the number of cells in the system and can vary within wide limits, for example, from 1 ml or more.

Предлагаемая полезная модель также содержит в приборном отсеке системы источник электроэнергии, соединенный с вышеописанными электропотребляющими приборами системы. Источник электроэнергии необходим для обеспечения работы электроприборов системы, например, электронасосов, электронагревателя воздуха, электронагревателя приборного отсека с терморегулятором, автоматических анализаторов газов и автоматических клапанов. В качестве источника электроэнергии можно использовать, например, аккумуляторы различных марок, электрически батарейки различных марок и т.д. У источника электроэнергии может быть предусмотрена подзарядка от электросети. В отсутствие источника электроэнергии предлагаемая система не работает.The proposed utility model also contains in the instrument compartment of the system a power source connected to the above-described power consuming devices of the system. An electric power source is necessary to ensure the operation of electrical appliances of the system, for example, electric pumps, an electric air heater, an electric heater for the instrument compartment with a temperature regulator, automatic gas analyzers and automatic valves. As a source of electricity, you can use, for example, batteries of various brands, electrically batteries of various brands, etc. A power source may provide for recharging from the mains. In the absence of a source of electricity, the proposed system does not work.

Расположенный в приборном отсеке системы электронасос с электронагревателем воздуха обязательно должен быть соединен с внешней средой и необходим для забора из нее воздуха и в случае необходимости подогрева забранного воздуха, например, до температуры +30°С и подачи воздуха в ячейки для подсушивания исследуемых образцов перед их увлажнением водой или жидким питательным субстратом. В случае отсутствия такого насоса система не работает, т.к., не позволяет получать воспроизводимых и сопоставимых результатов измерений, что неизбежно снижает эффективность процесса определения эмиссии газов из образцов. Забирать воздух можно, например, из приборного отсека системы с помощью раструба или без него. Для пополнения воздуха в основании системы могут иметься одно или несколько отверстий, соединяющих отсек с атмосферой. Для предотвращения загрязнения образцов в процессе их сушки содержащимися в воздухе микроорганизмами забирать воздух целесообразно через бактериальный фильтр.An electric pump with an electric air heater located in the instrument compartment of the system must be connected to the external environment and is necessary for taking air from it and, if necessary, heating the taken air, for example, to a temperature of + 30 ° C and supplying air to the cells for drying the test samples before they are moisturizing with water or a liquid nutrient substrate. In the absence of such a pump, the system does not work, because it does not allow obtaining reproducible and comparable measurement results, which inevitably reduces the efficiency of the process of determining gas emissions from samples. You can take air, for example, from the instrument compartment of the system with or without a bell. To replenish the air at the base of the system, there may be one or more openings connecting the compartment to the atmosphere. To prevent contamination of samples during their drying by airborne microorganisms, it is advisable to take air through a bacterial filter.

Электронасос для подачи выделяемого из ячеек газа в автоматический анализатор газа обязательно должен быть соединен, по крайней мере, с двумя автоматическими клапанами, расположенными один на входе в насос и один на выходе из насоса перед каждым анализатором газа. Если эти условия не соблюсти, то система не работает.An electric pump for supplying gas emitted from the cells to the automatic gas analyzer must be connected to at least two automatic valves located one at the pump inlet and one at the pump outlet in front of each gas analyzer. If these conditions are not met, then the system does not work.

Электронасос для увлажнения ячеек обязательно должен быть соединен на входе с емкостью для воды и соединен с автоматически клапаном на выходе из насоса. Если эти условия не соблюсти, то получить воспроизводимые и сопоставимые результаты не удается, что неизбежно снижает эффективность процесса определения эмиссии газов из образцов.An electric pump for humidifying the cells must be connected at the inlet to the water tank and connected to the valve automatically at the outlet of the pump. If these conditions are not met, then reproducible and comparable results cannot be obtained, which inevitably reduces the efficiency of the process of determining gas emissions from samples.

Электронасос для внесения в ячейки с образцами жидкого питательного субстрата обязательно должен быть соединен на входе с емкостью для такого субстрата и соединен с автоматическим клапаном на выходе из насоса. Если эти условия не соблюсти, то внести питательный субстрат в ячейки не удается, что не позволит активировать метаболическую активность микроорганизмов, обитающих в исследуемых образцах, и, как результат, не даст возможности повысить эффективность процесса определения эмиссии газов из образцов.An electric pump for introducing into the cells with samples of a liquid nutrient substrate must necessarily be connected at the inlet to a container for such a substrate and connected to an automatic valve at the outlet of the pump. If these conditions are not met, it is not possible to introduce a nutrient substrate into the cells, which will not allow activating the metabolic activity of microorganisms living in the studied samples, and, as a result, will not make it possible to increase the efficiency of the process of determining gas emission from samples.

В предложенной полезной модели можно использовать электронасосы одинаковых или различных марок и производительности в зависимости от решаемой задачи и числа ячеек в системе. Например, можно использовать миниатюрный электронасос марки «Эжектор» (Россия) (neumo.narod.ru/ejector/index.html#opis) или миниатюрный электронасос марки Flowserve Guardian 3000 (Корпорация Flowserve USA).In the proposed utility model, it is possible to use electric pumps of the same or different brands and performance depending on the problem being solved and the number of cells in the system. For example, you can use a miniature electric pump of the Ejector brand (Russia) (neumo.narod.ru/ejector/index.html#opis) or a miniature electric pump of the Flowserve Guardian 3000 brand (Flowserve USA Corporation).

Приборный отсек системы также содержит электронагреватель с терморегулятором, термостатирующие приборный отсек системы и ячейки с помещенными в них образцами, например, в интервале температур 20-30°С. Включение и выключение электронагревателя осуществляется с помощью электрического терморегулятора, соединенного с компьютером. Необходимость этих операций, как уже отмечалось выше, обусловлена тем, что эмиссия газов из образцов существенно зависит от температуры. Если эти условия не соблюсти, то эффективность процесса определения эмиссии газов из образцов неизбежно снизится, например, при неблагоприятных погодных условиях. В предлагаемой полезной модели можно использовать электронагреватели и электрические терморегуляторы различных марок в зависимости от решаемой задачи.The instrument compartment of the system also contains an electric heater with a temperature regulator, thermostatic instrument compartment of the system and cells with samples placed in them, for example, in the temperature range of 20-30 ° C. Turning on and off the electric heater is carried out using an electric thermostat connected to a computer. The need for these operations, as already noted above, is due to the fact that the emission of gases from samples substantially depends on temperature. If these conditions are not met, then the efficiency of the process for determining the emission of gases from samples will inevitably decrease, for example, under adverse weather conditions. In the proposed utility model, electric heaters and electric temperature regulators of various brands can be used, depending on the problem being solved.

В предлагаемой полезной модели крышка системы является полой, несъемной и откидной, причем она состоит из двух автономных половинок, геометрические размеры которых могут, как совпадать, так и отличаться друг от друга. Одна из половинок крышки располагается над клавиатурой компьютера и содержит с внутренней стороны экран компьютера. Другая половинка крышки системы расположена над картриджем с ячейками, герметично закрывает каждую ячейку системы и содержит с внутренней стороны над каждой ячейкой одинаковые куполообразные углубления, в каждом из которых содержаться не менее шести отверстий.In the proposed utility model, the lid of the system is hollow, non-removable and folding, moreover, it consists of two autonomous halves, the geometric dimensions of which can either coincide or differ from each other. One of the halves of the cover is located above the computer keyboard and contains a computer screen on the inside. The other half of the system cover is located above the cartridge with cells, hermetically closes each cell of the system and contains on the inside above each cell the same domed recesses, each of which contains at least six holes.

Наличие откидной крышки делает работу экспериментатора более удобной, позволяя наблюдать за определением эмиссии газов из образцов на экране компьютера, находящемся с внутренней стороны одной из половинок крышки системы, расположенной над клавиатурой компьютера. Другая автономная откидная половинка крышки позволяет легко помещать в основание системы картридж с ячейками для образцов и герметично закрывать каждую ячейку перед началом измерения.The presence of a hinged lid makes the experimenter's work more convenient, allowing one to observe the determination of gas emissions from samples on a computer screen located on the inside of one of the halves of the system lid located above the computer keyboard. Another autonomous hinged half of the lid makes it easy to place a cartridge with sample cells in the base of the system and tightly close each cell before starting the measurement.

Герметичность закрытия автономной половинки крышки системы, расположенной над картриджем с ячейками, может быть достигнута различными приемами, например, путем использования газонепроницаемых резиновых прокладок.The tightness of the closure of the autonomous half of the lid of the system located above the cartridge with cells can be achieved by various methods, for example, by using gas-tight rubber gaskets.

Автономные откидные половинки крышки крепятся к основанию системы с помощью петель. Крышка системы обязательно должна быть несъемной ввиду того, что между крышкой и основанием системы проходят электропровода, соединяющие расположенный в крышке экран компьютера с системным блоком и клавиатурой компьютера, расположенными в основании системы, а также электрические провода и соединительные трубки, обеспечивающие работу расположенных в крышке системы автоматических клапанов, подачу и отвод газов из ячеек, а также подачу в ячейки воды и жидкого питательного субстрата.Standalone hinged lid halves are attached to the base of the system using hinges. The cover of the system must necessarily be non-removable due to the fact that there are electric wires between the cover and the base of the system connecting the computer screen located in the cover to the system unit and the computer keyboard located at the base of the system, as well as the electrical wires and connecting tubes that ensure the operation of the system cover automatic valves, the supply and removal of gases from the cells, as well as the supply of water and liquid nutrient substrate to the cells.

Наличие у полезной модели одинаковых куполообразных углублений, расположенных на внутренней стороне автономной половинки крышки системы над каждой из ячеек, обусловлено тем, что в этих углублениях будет собираться газ, образующийся вследствие жизнедеятельности микроорганизмов, обитающих в исследуемых образцах. Однако у каждого изделия все куполообразные углубления должны быть одинаковыми для стандартизации процедуры отбора газа из ячеек. Объем каждого куполообразного углубления и его форма в каждом конкретном варианте практической реализации полезной модели принципиального значения не имеют и могут достигать, например, 80% от объема каждой ячейки. Куполообразное углубления обязательно должны находиться с внутренней стороны крышки системы и располагаться над ячейками для образцов. Если такие углубления расположить на внешней стороне крышки системы или поместить их на внутренней стороне половины крышки, расположенной над клавиатурой компьютера, или поместить их не над каждой из ячеек, то система не работает.The utility model has the same dome-shaped depressions located on the inner side of the autonomous half of the system cover above each of the cells, due to the fact that gas will be collected in these depressions, which is formed due to the vital activity of microorganisms living in the studied samples. However, for each product, all dome-shaped recesses should be the same to standardize the procedure for taking gas from the cells. The volume of each dome-shaped recess and its shape in each particular embodiment of the practical implementation of the utility model are not of fundamental importance and can reach, for example, 80% of the volume of each cell. The domed recesses must always be on the inside of the system cover and located above the sample cells. If such recesses are placed on the outside of the system cover or placed on the inside of the half of the cover located above the computer keyboard, or not placed on each of the cells, the system does not work.

В каждом куполообразном углублении крышки должно располагаться не менее четырех отверстий для увлажнения содержимого ячейки, и/или внесения в нее жидкого питательного субстрата, что обусловлено необходимостью равномерного распределения жидкости по площади сечения ячейки. Экспериментально было установлено, что при меньшем числе отверстий достичь равномерного увлажнения содержимого ячеек не удается, что неизбежно снижает эффективность процесса определения эмиссии газов.In each dome-shaped recess of the lid, there must be at least four openings for moistening the contents of the cell and / or introducing a liquid nutrient substrate into it, due to the need for uniform distribution of liquid over the cell cross-sectional area. It was experimentally established that with a smaller number of holes it is not possible to achieve uniform moisture content of the cells, which inevitably reduces the efficiency of the process of determining gas emissions.

Кроме того, в каждом куполообразном углублении предложенной системы содержатся не менее одного отверстия для подачи воздуха и не менее одного отверстия для отвода из ячейки подаваемого воздуха или отвода из нее выделяемого образцом газа. Для этих целей отверстия в куполообразном углублении целесообразно располагать равномерно по всей площади куполообразного углубления и не группировать их в одной части этого углубления. Верхний предел числа отверстий в куполообразном углублении не лимитирован. Диаметр каждого из отверстий принципиального значения не имеет. В отсутствие таких отверстий система не работает. Отверстия не должны касаться, помещаемых в ячейки образцов почвы.In addition, in each dome-shaped recess of the proposed system contains at least one hole for supplying air and at least one hole for removing from the cell the supplied air or the discharge of the gas emitted from the sample. For these purposes, it is advisable to arrange the holes in the domed recess evenly over the entire area of the domed recess and not to group them in one part of this recess. The upper limit of the number of holes in the domed recess is not limited. The diameter of each of the holes does not matter. In the absence of such holes, the system does not work. The holes should not touch placed in the cells of soil samples.

Для получения достоверных и воспроизводимых результатов и, как следствие, повышения эффективности процесса определения эмиссии газов, куполообразные углубления в крышке над каждой из ячеек, число отверстий в куполообразных углублениях и взаимное расположение отверстий в нем должны быть одинаковыми.To obtain reliable and reproducible results and, as a result, increase the efficiency of the process of determining gas emissions, dome-shaped recesses in the lid above each cell, the number of holes in the dome-shaped recesses and the relative position of the holes in it should be the same.

Каждое из отверстий в куполообразном углублении системы должно быть соединено с помощь трубок, по крайней мере, с двумя автоматическими клапанами, один из которых располагается в крышке системы, а другой в основании системы. Работой клапанов управляет компьютер, что позволяет регулировать подачу в ячейки воды, жидкого субстрата и воздуха, а также регулировать отвод из ячеек воздуха и газов. Если эти признаки исключить, то система не работает. Можно использовать одинаковые или различные автоматические клапаны разных моделей в зависимости от решаемой задачи и габаритов системы. Соединительные трубки системы могут быть изготовлены из одного или нескольких водо- и газонепроницаемых материалов, например, из металла, из пластика и т.д. В предлагаемой системе могут быть использованы одинаковые или различные автоматические клапаны различных марок в зависимости от решаемой задачи.Each of the holes in the dome-shaped recess of the system must be connected using tubes to at least two automatic valves, one of which is located in the system cover and the other at the base of the system. The valves are controlled by a computer, which allows you to control the flow of water, liquid substrate and air into the cells, as well as regulate the discharge of air and gases from the cells. If these signs are excluded, the system does not work. You can use the same or different automatic valves of different models depending on the task and the size of the system. The connecting pipes of the system can be made of one or more water and gas impermeable materials, for example, metal, plastic, etc. In the proposed system, the same or different automatic valves of different brands can be used depending on the task being solved.

В предлагаемой полезной модели работой каждого из электронасосов, каждого из автоматических клапанов, электронагревателя воздуха, электронагревателя приборного отсека, электрического терморегулятора и каждого из анализаторов газов управляет компьютер.In the proposed utility model, the computer controls the operation of each of the electric pumps, each of the automatic valves, an air electric heater, an electric heater for the instrument compartment, an electric temperature regulator, and each of the gas analyzers.

В предлагаемой полезной модели все конструктивные элементы жестко закреплены в крышке или основании системы за исключением съемного картриджа с ячейками для образцов и емкостей для воды и жидкого питательного субстрата, которые могут быть съемными. В рабочем состоянии осуществляется статическое вращение отдельных составных частей клапанов, контролирующих подачу и отбор газов в системе, а также конструктивных элементов электронасосов, входящих в систему.In the proposed utility model, all structural elements are rigidly fixed in the lid or base of the system with the exception of a removable cartridge with cells for samples and containers for water and liquid nutrient substrate, which can be removable. In working condition, the static rotation of the individual components of the valves that control the supply and selection of gases in the system, as well as the structural elements of the electric pumps included in the system, is carried out.

Предлагаемая система позволяет определять эмиссию газов из образцов в нескольких режимах, например, путем подсушивания образцов, их последующего увлажнения водой до определенного уровня и выдерживания полученных образцов перед измерением эмиссии газов из них в течение определенного времени, например, в течение часа. Другой режим включает подсушивание образцов, их последующее увлажнение до определенного уровня с помощью жидкого питательного субстрата и определение эмиссии газов из образцов без их предварительного увлажнения и выдерживания перед измерениями эмиссии газов. Возможны и другие режимы использования полезной модели.The proposed system allows to determine the emission of gases from samples in several modes, for example, by drying the samples, their subsequent moistening with water to a certain level and keeping the obtained samples before measuring the emission of gases from them for a certain time, for example, within an hour. Another mode includes drying the samples, their subsequent moistening to a certain level using a liquid nutrient substrate, and determining the emission of gases from the samples without first wetting and keeping them before measuring gas emissions. Other modes of using the utility model are possible.

Предлагаемая полезная модель в собранном виде представляет собой чемодан с ручкой и запором. Она удобна для транспортировки и работы в полевых условиях. В связи с тем, что исследуемые природные образцы могут обладать сыпучестью, запускать прибор в работу для анализа газов можно только тогда, когда ячейки с образцами находятся в горизонтальном положении и закрыты соответствующей частью автономной крышки системы.The proposed utility model when assembled is a suitcase with a handle and a lock. It is convenient for transportation and work in the field. Due to the fact that the studied natural samples may have flowability, it is possible to start the device for gas analysis only when the cells with the samples are in a horizontal position and are closed by the corresponding part of the autonomous system cover.

При работе системы из каждой ячейки для образцов выделяемый почвой газ поступает в соответствующий анализатор газа. Анализатор газа идентифицирует выделяемый газ, определяет его концентрацию в системе за определенный промежуток времени и передает полученную информацию в портативный компьютер предлагаемой системы, где она обрабатывается с помощью соответствующего программного обеспечения. Таким образом, удается измерить скорость выделения конкретного газа по ходу эксперимента, а интегрирование полученных данных с помощью компьютера позволяет определить суммарное количество выделившегося конкретного газа из каждого из образцов, что существенно повышает эффективность процесса определения эмиссии газов из образцов. Кроме того, предлагаемая система позволяет избежать нежелательного ретроингибирования микробиологических процессов выделяющимися газами, что также повышает эффективность процесса количественного определения эмиссии газов из образцов почвы, компостов и других твердых субстратов.During the operation of the system, gas emitted by the soil from each cell for samples enters the corresponding gas analyzer. The gas analyzer identifies the emitted gas, determines its concentration in the system for a certain period of time and transfers the received information to the portable computer of the proposed system, where it is processed using the appropriate software. Thus, it is possible to measure the rate of release of a specific gas during the experiment, and the integration of the data using a computer allows you to determine the total amount of released specific gas from each of the samples, which significantly increases the efficiency of the process of determining gas emissions from samples. In addition, the proposed system avoids undesirable retroinhibition of microbiological processes by the gases released, which also increases the efficiency of the process of quantitative determination of gas emissions from soil samples, composts and other solid substrates.

На фиг.1 показан рисунок предлагаемой системы, на котором цифрой 1 обозначено основание системы, содержащее системный блок портативного компьютера, обозначенного цифрой 2, с клавиатурой компьютера, обозначенный цифрой 3, дисководом компьютера, обозначенном цифрой 4, гнездами для подключения к компьютеру других приборов, обозначенными цифрой 5 и решеткой вентилятора компьютера, обозначенной цифрой 6. На этой фиг. цифрой 7 обозначен съемный картридж с 16-ю ячейками для исследуемых образцов, цифрой 8 обозначена автономная половинка крышки системы, содержащая с внутренней стороны экран компьютера, обозначенный цифрой 9. Цифрой 10 на фиг. обозначена другая автономная половинка крышки системы, содержащая с внутренней стороны крышки 16 куполообразных углублений, одно из которых обозначена цифрой 11.Figure 1 shows a drawing of the proposed system, on which the number 1 denotes the base of the system, containing the system unit of a portable computer, indicated by the number 2, with a computer keyboard, indicated by the number 3, the computer drive, indicated by the number 4, sockets for connecting other devices to the computer, indicated by the number 5 and the computer fan grill indicated by the number 6. In this FIG. numeral 7 denotes a removable cartridge with 16 cells for the test samples, numeral 8 denotes an autonomous half of the system cover containing on the inside a computer screen, indicated by numeral 9. Digit 10 in FIG. another autonomous half of the system cover is indicated, containing on the inside of the cover 16 dome-shaped recesses, one of which is indicated by the number 11.

На фиг.2 показан рисунок той же системы с поднятыми крышкой с гнездами для ячеек картриджа, обозначенной цифрой 12, и картриджем с ячейками для образцов, обозначенным цифрой 13. На фиг. также показано, что автономная половика крышки системы, обозначенная цифрой 10, содержит с внутренней стороны 16 куполообразных углублений, одно из которых обозначено цифрой 11, с отверстиями, одно из которых обозначено цифрой 14.FIG. 2 shows a drawing of the same system with the lid raised with slots for the cells of the cartridge, indicated by the number 12, and the cartridge with sample cells, indicated by the number 13. In FIG. it is also shown that the autonomous rug of the system cover, indicated by the number 10, contains 16 domed recesses on the inside, one of which is indicated by the number 11, with holes, one of which is indicated by the number 14.

На фиг.3 показан рисунок той же предлагаемой системы со снятыми и удаленными крышкой с гнездами для ячеек картриджа и картриджем. На этой фиг. цифрой 15 обозначена емкость для воды, цифрой 16 обозначена емкость для жидкого питательного субстрата, цифрой 17 обозначен раструб для забора воздуха из приборного отсека. На фиг. цифрой 18 обозначен электронасос для подачи воды в ячейки, цифрой 19 обозначен электронасос для подачи жидкого питательного субстрата в ячейки, цифрой 20 обозначен электронасос для подачи в ячейки воздуха, цифрой 21 обозначен электрический подогреватель подаваемого в ячейки воздуха и цифрой 22 обозначен электронасос для подачи выделяемого образцами газа в анализатор газа или в атмосферу. На данной фиг. автоматические портативные анализаторы УГ, метана и N₂O обозначены цифрами 23, 24 и 25, соответственно. Цифрой 26 на фиг. обозначен электронагреватель с терморегулятором, термостатирующий приборный отсек системы и ячейки с образцами, цифрой 27 обозначен электрический терморегулятор, и цифрой 28 обозначен источник электроэнергии. Трубка для отвода в атмосферу газа, прошедшего через каждый газоанализатор газа, обозначена цифрой 29. Цифрой 30 на фиг. обозначены трубки, соединяющие электронасосы системы с автоматическими клапанами. Цифрой 31 на фиг. обозначены автоматические клапаны, находящиеся в основании системы. Автоматические клапаны, находящиеся в крышке системы, на фиг. не показаны. На фиг.1-3 также не показаны электрические провода, соединяющие электроприборы системы с источником питания, клапанами, электронасосами, портативными автоматическими анализаторами газов и компьютером.Figure 3 shows a drawing of the same proposed system with the cover removed and removed with slots for cartridge cells and a cartridge. In this FIG. the number 15 indicates the capacity for water, the number 16 indicates the capacity for the liquid nutrient substrate, the number 17 indicates the bell for air intake from the instrument compartment. In FIG. the number 18 indicates the electric pump for supplying water to the cells, the number 19 indicates the electric pump for supplying liquid nutrient substrate to the cells, the number 20 indicates the electric pump for supplying air to the cells, the number 21 indicates the electric heater for the air supplied to the cells, and the number 22 indicates the electric pump for supplying samples gas to the gas analyzer or to the atmosphere. In this FIG. automatic portable analyzers of UG, methane and N ₂ O are indicated by the numbers 23, 24 and 25, respectively. The number 26 in FIG. an electric heater with a thermostat is indicated, a thermostatic instrument compartment of the system and cells with samples, an electric thermostat is indicated by 27, and an electric power source is indicated by 28. A pipe for discharging into the atmosphere the gas passing through each gas analyzer is indicated by the number 29. The number 30 in FIG. marked tubes connecting the system electric pumps with automatic valves. The number 31 in FIG. the automatic valves located at the base of the system are indicated. The automatic valves located in the system cover, in FIG. not shown. 1-3 are also not shown electrical wires connecting electrical appliances of the system with a power source, valves, electric pumps, portable automatic gas analyzers and a computer.

При работе системы содержимое сосудов с жидкостями заменяют перед каждым новым заполнением ячеек новыми образцами для анализа, а сами сосуды, подводящие трубки и ячейки промывают стерилизующими растворами, например, этиловым спиртом.During the operation of the system, the contents of the vessels with liquids are replaced before each new filling of the cells with new samples for analysis, and the vessels themselves, inlet tubes and cells are washed with sterilizing solutions, for example, ethyl alcohol.

Для получения сравнимых результатов при работе с системой подсушивание образцов в каждой ячейке осуществляют всегда строго последовательно от ячейки с номером 2 до последней, содержащей экспериментальной образец или наоборот. Увлажнение образцов водой в каждой ячейке после подсушивания осуществляют в той же строгой последовательно, в какой проводили подсушивание образцов. Отбор газов на анализ из каждой ячейки осуществляют в той же строгой последовательно, в какой проводили подсушивание образцов.To obtain comparable results when working with the system, the drying of samples in each cell is always carried out strictly sequentially from cell number 2 to the last one containing the experimental sample or vice versa. Moistening of the samples with water in each cell after drying is carried out in the same strict sequence as in which the drying of the samples was carried out. The selection of gases for analysis from each cell is carried out in the same strict sequence as in which the samples were dried.

В связи с тем, что в трубках, подводящих почвенный газ к анализаторам, после каждого предыдущего анализа остается некоторое количество газа, концентрация которого может отличается от актуальной в ячейке, измерения проводят подряд три раза, причем за значимый результат принимают только значение, полученное в последнем измерении.Due to the fact that after each previous analysis there remains a certain amount of gas in the tubes supplying soil gas to the analyzers, the concentration of which may differ from the actual value in the cell, the measurements are carried out three times in a row, and only the value obtained in the last is taken as a significant result measurement.

При использовании системы, содержащей все три портативных автоматических анализатора газов, отбор газов на анализ осуществляется последовательно. Последовательность анализа выбирает оператор, используя программное обеспечение компьютера. Рекомендуемая последовательность анализа газов: УГ, метан и N₂О.When using a system containing all three portable automatic gas analyzers, the selection of gases for analysis is carried out sequentially. The analysis sequence is selected by the operator using computer software. Recommended gas analysis sequence: UG, methane and N ₂ O.

При анализе результатов измерений необходимо учитывать время задержки или промежуток времени, требуемый на проведение каждой операции, т.к. между анализом первого, контрольного образца, и последнего экспериментального образца проходит промежуток времени, обусловленный инерционностью механических операций.When analyzing the measurement results, it is necessary to take into account the delay time or the period of time required for each operation, because Between the analysis of the first, control sample, and the last experimental sample, a period of time passes due to the inertia of the mechanical operations.

При использовании предлагаемой системы можно заполнять как все ячейки, так и только часть из них. Количество заполняемых образцами ячеек и оставляемых незаполненными выбирает оператор.When using the proposed system, you can fill in all the cells, and only part of them. The number of filled cells and left blank cells is chosen by the operator.

Преимущество предлагаемой системы иллюстрируют следующие примеры.The advantage of the proposed system is illustrated by the following examples.

Пример 1.Example 1

В опыте используют систему количественного определения эмиссии газов из образцов, внешний вид которой схематически на фиг.1-3. Система содержит 16 изолированных друг от друга одинаковых цилиндрических ячеек, каждая объемом по 5 см³. Каждое полусферическое углубление в крышке системы имеет объем 4 см³ и содержит симметрично расположенные 4 отверстия для увлажнения образцов, по одному отверстию для подачи в ячейки воздуха и по одному отверстию для отвода из ячейки газов. Система содержит портативные автоматические анализаторы УГ, метана и N₂O. Емкость для воды имеет объем 100 мл и заполнена 30 мл дистиллированной стерильной воды. Емкость для жидкого питательного субстрата имеет объем 100 мл и заполнена 30 мл 0,7%-ного стерильного раствора глюкозы в дистиллированной воде. Первую ячейку в картридже почвой не заполняют, оставляя ее пустой для использования в качестве эталон-теста для проверки работоспособности и чувствительности системы. В ячейки картриджа системы с номерами 2-4 помещают по 4 г серой одинаковой лесной почвы. В каждые последующие три ячейки помещают по 4 г почвы, взятой с того же участка, но на расстоянии 20 м друг от друга. Картридж помещают в основание системы и закрывают автономной половиной крышки. Другую автономную половину крышки системы, содержащую экран компьютера, оставляют открытой. Включают компьютер и запускают программу управления работой системы. При этом согласно программы происходит термостатирование приборного отсека системы и ячеек с образцами в картридже системы, а в каждую ячейку системы в течение 10 мин происходит подача атмосферного воздуха, подогреваемого электроподогревателем воздуха до температуры 30°С, причем подача воздуха в каждую ячейку осуществляется последовательно от ячейки с №2 до ячейки №16. После этого в каждую ячейку системы за исключением ячейки с №1 автоматически последовательно вводится по 0,15 мл стерильной дистиллированной воды из находящейся в системе емкости для воды и система выдерживается в течение 12 час в условиях, позволяющих выделяющемуся из почвы газу выходить в атмосферу. По прошествии этого времени в каждую ячейку системы кроме ячейки №1 автоматически последовательно вводится по 0,15 мл вышеуказанного жидкого питательного субстрата, и автоматически последовательно происходит закрытие клапанов системы соединяющих каждую ячейку с атмосферой. После герметизации ячейки №1, незаполненной почвой, происходит отбор содержащегося в ячейке и куполообразном углублении над ней пробы газа и подача его в портативный автоматический анализатор УГ. После этого система автоматически осуществляет последовательный отбор из ячейки №1 двух аналогичных проб газа с последующим их направлением для анализа в автоматические портативные анализаторы метана и N₂O. Эти процедуры система осуществляет автоматически для проверки работоспособности системы и тестирования чувствительности газоанализаторов. После того, как оператор убеждается в работоспособности системы, им дается команда на определение эмиссии газов из образцов почвы.In the experience using a system for the quantitative determination of gas emissions from samples, the appearance of which is schematically shown in Fig.1-3. The system contains 16 identical cylindrical cells isolated from each other, each with a volume of 5 cm ³ . Each hemispherical recess in the lid of the system has a volume of 4 cm ³ and contains 4 symmetrically arranged holes for moistening the samples, one hole for supplying air into the cells and one hole for exhausting gases from the cell. The system contains portable automatic analyzers of UG, methane and N ₂ O. The water tank has a volume of 100 ml and is filled with 30 ml of distilled sterile water. The container for the liquid nutrient substrate has a volume of 100 ml and is filled with 30 ml of a 0.7% sterile solution of glucose in distilled water. The first cell in the cartridge is not filled with soil, leaving it empty for use as a reference test to verify the system’s performance and sensitivity. In the cell of the cartridge system with numbers 2-4 are placed 4 g of gray identical forest soil. In each subsequent three cells, 4 g of soil taken from the same site, but at a distance of 20 m from each other, is placed. The cartridge is placed in the base of the system and closed with an autonomous half of the lid. The other autonomous half of the system cover containing the computer screen is left open. They turn on the computer and start the system management program. In this case, according to the program, the instrument compartment of the system and the cells with samples in the system cartridge are thermostated, and atmospheric air is supplied to each cell of the system for 10 minutes, heated by an electric air heater to a temperature of 30 ° С, and air is supplied to each cell sequentially from the cell from No. 2 to cell No. 16. After that, 0.15 ml of sterile distilled water from the water tank in the system is automatically sequentially introduced into each cell of the system, with the exception of cell No. 1, and the system is kept for 12 hours under conditions that allow the gas released from the soil to enter the atmosphere. After this time, in addition to cell No. 1, 0.15 ml of the above liquid nutrient substrate is automatically sequentially introduced into each cell of the system, and the valves of the system connecting each cell to the atmosphere are automatically sequentially closed. After sealing cell No. 1, with unfilled soil, a sample of gas contained in the cell and a dome-shaped recess above it is taken and supplied to a portable automatic UG analyzer. After that, the system automatically performs sequential sampling from cell No. 1 of two similar gas samples with their subsequent direction for analysis to automatic portable methane and N ₂ O analyzers. The system performs these procedures automatically to check the system’s operability and test the sensitivity of gas analyzers. After the operator is satisfied that the system is working, they are given a command to determine the emission of gases from soil samples.

Система производит последовательный отбор трех одинаковых проб газа из ячейки №2 с почвой и каждый раз направляет эти пробы газа в портативный автоматический анализатор УГ. Затем система производит аналогичный отбор трех одинаковых проб газа из ячейки №2 с почвой и направляет эти пробы в портативный автоматический анализатор метана. Аналогичная операция проводится системой и для N₂O. Троекратный отбор проб газа осуществляется с целью получения статистически достоверных результатов анализа. Аналогичные процедуры последовательно проводят для остальных образцов, находящихся в ячейках №3-16, и таким образом получают нулевые точки для каждого исследуемого образца, находящегося в системе. Последующий отбор проб почвенного газа из каждой ячейки для анализов и определения кинетики эмиссии газов производят через 4 часа. При этом для предотвращения ретроингибирования микробиологической активности в исследуемых образцах почвы выделяющимися газами в промежутке между отборами проб газов осуществляют проветривание каждой ячейки в течение 3 час путем выдерживания системы с открытыми соответствующими клапанами, дающими возможность выделяющимся газам беспрепятственно выходить в атмосферу. После этого у каждой ячейки компьютер переключает автоматический клапан и герметизирует каждую ячейку. В герметично закрытом состоянии каждая ячейка находится в течение одного часа, после чего из каждой ячейки производится вышеописанный отбор проб газов на анализ. Следует отметить, что операции проветривания, герметизации и отбора проб газов из ячеек на анализ система проводит последовательно от ячейки №2 до ячейки №16. На основании анализа полученных данных программа компьютера рассчитывает среднюю скорость эмиссии УГ, метана и N₂O в ячейках №2-16 для первых четырех часов экспозиции образцов почвы. Аналогичные измерения осуществляют через каждые 4 часа и проводят их в течение 7 суток. В связи с тем, что в ячейках №2-4 находится один и тот же образец почвы, компьютер автоматически усредняет полученные данные по эмиссии газов для этих ячеек и строит график зависимости скоростей выделения каждого из газов по ходу эксперимента. Путем интегрирования полученных результатов компьютер определяет кумулятивное (суммарное) количество каждого из газов, выделившегося за время эксперимента.The system sequentially takes three identical gas samples from cell No. 2 with soil and each time sends these gas samples to a portable automatic UG analyzer. Then the system makes a similar sampling of three identical gas samples from cell No. 2 with soil and sends these samples to a portable automatic methane analyzer. A similar operation is carried out by the system for N ₂ O. Three-time sampling of gas is carried out in order to obtain statistically reliable analysis results. Similar procedures are sequentially carried out for the remaining samples located in cells No. 3-16, and thus zero points are obtained for each sample in the system. Subsequent sampling of soil gas from each cell for analysis and determination of the kinetics of gas emission is performed after 4 hours. At the same time, to prevent retro-inhibition of microbiological activity in the studied soil samples by the evolving gases in the interval between gas sampling, each cell is ventilated for 3 hours by holding the system with the corresponding valves open, allowing the evolved gases to freely escape into the atmosphere. After that, at each cell, the computer switches the automatic valve and seals each cell. In a hermetically closed state, each cell is located for one hour, after which the gas sampling for the analysis described above is performed from each cell. It should be noted that the system conducts the operations of airing, sealing and sampling gases from the cells for analysis sequentially from cell No. 2 to cell No. 16. Based on the analysis of the data obtained, the computer program calculates the average emission rate of hydrocarbons, methane and N ₂ O in cells No. 2-16 for the first four hours of exposure of soil samples. Similar measurements are carried out every 4 hours and are carried out for 7 days. Due to the fact that the same soil sample is located in cells No. 2-4, the computer automatically averages the obtained gas emission data for these cells and plots the dependence of the emission rates of each gas during the experiment. By integrating the results obtained, the computer determines the cumulative (total) amount of each of the gases released during the experiment.

Пример 2.Example 2

Опыт проводят аналогично примеру 1, однако вместо образцов серой лесной почвы используют образцы компоста разной длительности компостирования и эксперимент проводят в течение 4-х суток. Получают графические зависимости изменение скорости выделения УГ, метана и N₂O и кумулятивное (суммарное) количество этих газов за время эксперимента.The experiment is carried out analogously to example 1, however, instead of samples of gray forest soil, compost samples of different composting times are used and the experiment is carried out for 4 days. Get the graphical dependence of the change in the rate of evolution of hydrocarbons, methane and N ₂ O and the cumulative (total) amount of these gases during the experiment.

Пример 3.Example 3

Опыт проводят аналогично примеру 1, однако вместо образцов серой лесной почвы используют образцы искусственной почвенной смеси, используемой в теплицах. Получают графические зависимости изменения скорости выделения УГ, метана и N₂O и кумулятивное (суммарное) количество этих газов за время эксперимента.The experiment is carried out analogously to example 1, however, instead of samples of gray forest soil, samples of the artificial soil mixture used in greenhouses are used. Get the graphical dependence of the change in the rate of evolution of hydrocarbons, methane and N ₂ O and the cumulative (total) amount of these gases during the experiment.

Таким образом, из приведенных примеров видно, что предложенная система достаточно проста в эксплуатации, расширяет область применения известной системы, распространяя ее на метан и N₂O, и существенно повышает эффективность процесса количественного определения эмиссии газов из образцов почвы, компостов и других твердых субстратов за счет автоматизации всех процессов, высокой чувствительности портативных автоматических газоанализаторов, используемых в системе, компьютерной обработки получаемой информации и устранения нежелательного ретроингибирования микробиологической активности в исследуемых образцах выделяемыми газами.Thus, it can be seen from the above examples that the proposed system is quite simple to operate, expands the scope of the known system, extending it to methane and N ₂ O, and significantly increases the efficiency of the process of quantitative determination of gas emissions from soil samples, composts and other solid substrates for due to automation of all processes, high sensitivity of portable automatic gas analyzers used in the system, computer processing of received information and elimination of undesirable retroinhibition of microbiological activity in the studied samples by emitted gases.

Были проведены эксперименты, которые показали, что предложенная система не работает при исключении из нее любого из конструктивных элементов, таких как наличие в системе не менее двух изолированных друг от друга одинаковых ячеек для исследуемых образцов, наличие в системе крышки, наличие у системы основания, наличия в системе компьютера с клавиатурой, наличие приборного отсека, наличие в системе, по крайней мере, одного портативного автоматического анализатора газов, наличие в системе источника электроэнергии, наличие в системе электронасоса для подачи выделяемого газа в автоматический анализатор газа и наличие у системы автоматических клапанов, наличие в системе несъемной откидной крышки, наличие у крышки системы двух автономных половинок, расположение экрана компьютера в одной из половинок крышек системы, находящейся над клавиатурой компьютера, функциональное соединение экрана компьютера с системным блоком компьютера, наличие у системы герметичного закрытия каждой ячейки соответствующей половиной крышки, наличие в системе куполообразных углублений над каждой ячейкой на внутренней стороне половинки крышки системы, наличие в куполообразных углублениях системы не мене одного отверстия на ячейку для отвода газа из ячейки, соединения отверстий для отвода из ячеек газа с помощью трубок, по крайней мере, с одним анализатором газа и управления компьютером работой всей системы.Experiments were carried out that showed that the proposed system does not work when any of the structural elements is excluded from it, such as the presence of at least two identical cells for the samples under study, the presence of a lid in the system, the presence of a base in the system, and the presence of in a computer system with a keyboard, the presence of the instrument compartment, the presence of at least one portable automatic gas analyzer in the system, the presence of an electric power source in the system, the presence of an electric system pump for supplying the emitted gas to the automatic gas analyzer and the presence of automatic valves in the system, the presence of a fixed hinged cover in the system, the presence of the system cover with two independent halves, the location of the computer screen in one of the halves of the system covers located above the computer keyboard, functional connection of the computer screen with the computer system unit, the presence in the system of hermetic closure of each cell with the corresponding half cover, the presence in the system of dome-shaped recesses above each i a cell on the inside of the half of the system cover, the presence in the dome-shaped recesses of the system of at least one hole per cell for discharging gas from the cell, connecting the holes for discharging gas from the cells using tubes, at least one gas analyzer and computer control of the entire system .

Были проведены дополнительные эксперименты, которые показали, что техническая задача полезной модели не выполняется, если из полезной модели исключить хотя бы один такой признак, как наличие в системе емкости для воды, наличие в системе емкости для жидкого питательного субстрата, наличие в системе электронасоса для увлажнения образцов водой, соединенного с емкостью для воды, наличие в системе электронасоса для внесения в образцы жидкого субстрата, соединенного с емкостью для жидкого субстрата, наличие в системе соединенного с внешней средой электронасоса с электроподогревателем воздуха для подачи в ячейки неподогретого или подогретого воздуха, наличие в системе электронагревателя приборного отсека с электрическим терморегулятором, наличие у системы одинаковых куполообразных углублений над каждой ячейкой, наличие в системе над каждым куполообразным углублением менее четырех отверстий на каждую ячейку для увлажнения образцов и/или внесения в них жидкого субстрата, отсутствие в каждом куполообразным углублении системы отверстия для подачи воздуха, отсутствие последовательного соединения с помощью трубок каждого отверстия для увлажнения образцов и/или внесения в них жидкого субстрата, по крайне мере, с двумя автоматическими клапанами, регулирующими подачу воды в каждую ячейку, отсутствие последовательного соединения с помощью трубок каждого отверстия для увлажнения образцов и/или внесения в них жидкого субстрата, по крайне мере, с двумя автоматическими клапанами, регулирующими подачу жидкого питательного субстрата в каждую ячейку, отсутствие последовательного соединения с помощью трубок каждого отверстия для подачи в ячейку воздуха, по крайне мере, с двумя автоматическими клапанами, один из которых с помощью трубки последовательно соединен вначале с электроподогревателем воздуха, затем с электронасосом для подачи в ячейки воздуха, отсутствие в системе соединения с помощью трубок каждого отверстия для отвода из ячейки газа, по крайней мере, с двумя автоматическими клапанами, позволяющими регулировать отвод в атмосферу подаваемого в каждую ячейку воздуха и выделяемого из каждой ячейки газа, отсутствие в системе соединения с помощью трубки каждого отверстия для отвода из ячейки газа, по крайней мере, с двумя автоматическими клапанами, затем с электронасосом и, по крайней мере, еще одним автоматическим клапаном, позволяющими регулировать и осуществлять подачу выделяемого каждым образцом газа, по крайней мере, в один автоматический анализатор газа.Additional experiments were carried out, which showed that the technical task of the utility model is not fulfilled if at least one such attribute as the presence of a water tank in the system, the presence of a tank for a liquid nutrient substrate, and the presence of an electric pump for humidification in the system are excluded from the utility model water samples, connected to a water tank, the presence in the system of an electric pump for introducing a liquid substrate into the samples, connected to a tank for a liquid substrate, the presence in the system connected to an external food of an electric pump with electric air heater for supplying unheated or heated air to the cells, the presence of an instrument compartment with an electric temperature controller in the electric heater system, the system has the same dome-shaped recesses above each cell, the system has less than four openings in each system above each dome-shaped recess for each cell to moisten samples and / or introducing a liquid substrate into them, the absence in each dome-shaped recess of the system of an opening for air supply, the absence of last serial connection of each hole with the help of tubes to moisten the samples and / or introduction of a liquid substrate into them, with at least two automatic valves regulating the flow of water into each cell, the absence of serial connection of each hole with the help of tubes to moisten the samples and / or make there is a liquid substrate in them, with at least two automatic valves regulating the supply of liquid nutrient substrate to each cell, the absence of a serial connection using tubes each a hole for supplying an air cell to at least two automatic valves, one of which is connected in series with a tube first to an electric air heater, then to an electric pump for supplying air cells, the absence of each exhaust outlet in the system using tubes from a gas cell, with at least two automatic valves, allowing to regulate the discharge into the atmosphere of the air supplied to each cell and emitted from each gas cell, the absence of connection with by the power of the tube of each hole for exhausting from the gas cell, with at least two automatic valves, then with an electric pump and at least one automatic valve, which allow you to regulate and supply the gas emitted by each sample to at least one automatic gas analyzer.

Также были проведены эксперименты, показавшие, что система становится неудобной в работе, если в системе все ячейки не объединены, по крайней мере, в один съемный картридж, если над приборным отсеком системы отсутствует крышка с гнездами для ячеек картриджа, если экран компьютера в системе расположен не на внутренней стороне над клавиатурой компьютера, а на внешней стороне этой половинки крышки системы.Also, experiments were conducted that showed that the system becomes inconvenient to work if all the cells in the system are not combined into at least one removable cartridge, if there is no cover over the instrument compartment of the system with slots for cartridge cells, if the computer screen is located in the system not on the inside above the computer keyboard, but on the outside of this half of the system cover.

Claims

1. A system for the quantitative determination of gas emissions from soil samples, composts and other solid substrates, consisting of a base containing at least two identical cells for the samples to be studied, a lid and a gas analyzer, characterized in that the cells are combined at least in at least one removable cartridge, at least one portable automatic gas analyzer is used as a gas analyzer and the base of the system further comprises a laptop computer system unit with a key round, a cover with slots for cartridge cells and an instrument compartment located under the cover, containing, in addition to at least one portable automatic gas analyzer, also a water tank, a container for a liquid nutrient substrate, an electric power source, an electric pump connected to at least two automatic valves for supplying gas emitted from the cells to at least one gas analyzer, an electric pump for moistening samples with water, connected to a water tank and an automatic valve, an electric pump c for introducing into the samples a liquid substrate connected to a container for a liquid substrate and an automatic valve, an electric pump connected to the external environment and connected in series with an electric air heater and an automatic valve, for supplying unheated or heated air to the cells, and an electric heater with an electric thermostat, thermostatic the instrument compartment and cartridge cells, and the system cover is non-removable, folding, consists of two autonomous halves, one of which is located above the keyboard It contains a computer screen on the inside, functionally connected to the computer system unit, the other half of the lid hermetically closes each cell and contains the same domed recess on the inside of each cell, which contains at least four holes for each cell to moisten the samples and / or introducing into them a liquid substrate, at least one hole per cell for supplying air to the cell and at least one hole per cell for discharging gas from the cell, each opening the means for moistening the samples and / or introducing liquid substrate into them by means of tubes is connected in series with at least two automatic valves that regulate the flow of water into the cell, and connected in series with at least two automatic valves that regulate the flow of liquid substrate into the cell, each hole for supplying air to the cell using tubes is connected in series with at least two automatic valves regulating the flow of air into the cell, and each hole for removing the gas cells are connected by means of tubes to at least two automatic valves regulating the discharge into the atmosphere of the air supplied to the cell and released from the gas cell, and additionally connected by means of tubes to an automatic valve regulating the flow of gas released from the cell to the gas analyzer, moreover, the operation of each of the electric pumps, each of the automatic valves, an electric air heater, an electric heater for the instrument compartment, an electric temperature regulator and each of the gas analyzers is controlled by computer.

2. The system for the quantitative determination of gas emissions from soil samples, composts and other solid substrates according to claim 1, characterized in that as a portable automatic gas analyzer it contains a portable automatic carbon dioxide analyzer.

3. The system for the quantitative determination of gas emissions from soil samples, composts and other solid substrates according to claim 1, characterized in that as a portable automatic gas analyzer it contains a portable automatic methane analyzer.

4. The system for the quantitative determination of gas emissions from soil samples, composts and other solid substrates according to claim 1, characterized in that as a portable automatic gas analyzer, it contains a portable automatic analyzer N ₂ O.