蓝藻菌在水体中蔓延的控制方法与装置制造方法及图纸

一种蓝藻菌控制装置，包括浮动式平台，其上装有锚定机构以在水体中定位所述平台；超声波发生器，固定于所述平台上并适合在所述水体表面下方和顶部产生超声波；和供应工具，以致使所述超声波发生器可悬浮于既定深度，以既定频率、既定功率级别发射超声波，以打断在蓝藻菌的光合作用系统中所双双滋生的辅助色素与叶绿素a之间存在的化学键；另外也是一种防止、控制或抑制蓝藻菌在水体中滋生蔓延的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及蓝藻菌的控制，更准确地讲，蓝绿色藻类和/或红潮类细菌的方法与>J-U装直。另外，本专利技术还涉及单独使用或与最新手段相结合使用的本专利技术装置，预防或抑 制蓝藻菌在水体中的生长。再者，本专利技术还涉及用来预防和抑制蓝藻菌蔓延的本装置的使用和/或专利技术方法。
技术介绍
近年来，世界各地发起了多种多样通过超声波消灭蓝藻菌的行动。大多数情况下，目标都集中在蓝藻菌内所形成的伪液泡上，这些伪液泡悬浮于水面，从而因阳光的作用而产生叶绿素。据了解，I. 7MHz的超声波可有效地消灭伪液泡。然而,超声波的频率越高,其在传播介质中的衰减越快。I. 7MHz的频率对于要使超声波在水中播长的距离有些过高，因此对于较大的扩散区域而言(比如湖泊)，不是一种有效的解决方案。据了解，I. 7MHz的超声波可有效地消灭伪液泡(Jiao Wen Tang、Qing Yu Wu>HongWei Hao、Yifang Chen、Minsheng Wu :“1. 7MHz超声对气液泡蓝藻菌和气液泡负蓝藻菌的影响”)，见《胶体与表面B辑生物表界面》(Colloids and Surfaces B:Biointerfaces)第36 期(2004 年)115-121)。当尝试处理伪液泡时(HongweiHao、Minsheng Wu、Yifang Chen、Jiaowen Tang和Qingyu Wu 通过20KHz和I. 7MHz控制蓝藻菌繁殖”，环境科学与保健杂志JOURNAL OFENVIRONMENTAL SCIENCE AND HEALTH) A辑-有毒/危险物质与环境工程，第A39卷，第6号，第1435-1446页，2004年)，注意到超声波对藻青蛋白的影响，而且确认了辅助色素(如藻青蛋白)与叶绿素a之间化学链的终结，随后便是藻青蛋白化学结构的破坏。然而，这些文档都没有描述任何基于超声波的可有效地控制蓝藻菌在受污染地点蔓延的装置。鉴于此，需要一种可用于在污染地点现场有效地控制蓝藻菌蔓延的、基于超声技术的装置。
技术实现思路
一种用于控制蓝藻菌的装置，包括浮动式平台，其上装有锚定机构以在水体中定位所述平台；超声波发生器，固定于所述平台上并适合在所述水体下方和顶部产生超声波；以及供应工具，以致使所述超声波发生器悬浮于既定深度上，以既定的频率、既定的功率级发出超声波，以切断均在蓝藻菌的光合作用系统中出现的，辅助色素与与叶绿素之间所存在的化学链；以及一种用于防止、控制或禁止蓝藻菌在水体中滋生蔓延的方法。下文的详细描述和附图将展现关于所提议概念的这个方面及其他方面的更多详情。附图说明图I是360VPP激励电压下频率的函数的蓝藻菌荧光变化的图示说明，其试样根据《试样制备协议》(PROTOCOL FOR PREPARING SAMPLES)制备；图2是一个类似于图I的图示，说明200Vpp激励电压下频率的函数的蓝藻菌荧光变化，其试样根据《试样制备协议》(PROTOCOL FOR PREPARING SAMPLES)制备；图3是关于装置原理的等距视图，根据本专利技术的首个首选实施例，用于消灭蓝绿藻，其顶部装有太阳能电池板；图4是图3所示装置原理的截面视图，可看到浮动平台10、太阳能电池板11、在浮动平台内部所实现的电子驱动电路(14和15)、换能器16和扩散部件12 ；图5是根据图3和图4的装置内换能器所产生的低剖面超声场示意图； 图6是根据图3、图4和图5绘制的装置电子驱动电路框图。图7是装置的简化等距视图，根据本专利技术的第二实施例，用于消灭蓝绿藻；图8至图11是在根据图7绘制的压电换能器的各种视图，适合在装置内产生装置的低剖面波瓣(窄波束);图12是根据图7绘制的装置内太阳能系统的等距视图；图13是360Vpp功率级下频率的函数的蓝藻菌荧光变化图示；图14是一个与图13类似的图示，说明200Vpp功率级下频率的函数的蓝藻菌荧光变化；图15是换能器所产生频率瓣(窄波束)的示意图。具体实施例方式初步定义水体本质上含水的任何水体，但本质上并不指水本身，例如可能包含可能产生蓝藻菌污染的液体或固体污染物，也可能包含自身或与水体的其他组份相结合而滋生的有机生物，它们可能具有自然或人类或工业根源。水体意指已被污染的水体或可能被污染的水体。窄超声波束以其扩散范围被限制于一定区域和/或受控为特征的超声波束。半径就打断藻青蛋白与叶绿素a之间的化学键而言，不考虑超声波束效能大小情况下的扩散面积指标。操作半径就打断藻青蛋白与叶绿素a之间的化学键而言，超声波束效能达到最大情况下的扩散面积半径。色素本应用框架中为由植物的有机体所产生的天然有色物质，如与蓝藻菌相关的藻青蛋白(蓝绿色)和墨角藻黄素(红色)。辅助色素某些作者用这一名词来指代在前段中所定义的色素。根据本专利技术的首个大方面，本专利技术提供了一些用于控制蓝藻菌(如蓝绿和/或红潮类)的装置，该装置包括浮动式平台，其上装有锚定机构，以在水体中既定的大致稳定位置定位所述平台，所述平台上装有超声波发生器，适合在所述水体顶部表面上及下方产生既定的频率，供应工具可致使所述超声波发生器以既定的功率级发出所述既定频率，以打断辅助色素(如藻青蛋白或墨角藻黄素)与叶绿素a之间的化学链，如打断蓝藻菌光合作用系统中藻青蛋白与叶绿素a之间的化学键，尤其是所述蓝绿和/或红藻类的化学键。该装置最好用于控制在蓝绿藻类中所滋生的以及化学链存在于藻青蛋白与叶绿素a之间的蓝藻菌。其次，该装置也可用于控制在红潮类藻群中所滋生的以及化学链存在于墨角藻黄素与叶绿素a之间的蓝藻菌。根据首选实施例，即最好用于控制蓝绿藻类中的蓝藻菌，该装置包括-浮动式平台，其上装有在水体中定位所述平台的锚定机构；-超声波发生器，固定于所述平台上且适合在所述水体表面的下方和顶部产生超声波； -供应工具，以致使所述超声波发生器悬浮于既定的深度，以既定的频率、既定的功率级发出所述超声波，以打断在蓝藻菌的光合作用系统中双双滋生的藻青蛋白与叶绿素a之间所存在的化学键。更可取的是，超声频率发生器是一种配备扩散器(波导向部件)的压电换能器，经配置以产生可控制方位的窄超声波束。窄超声波束最好可形成环形扩散区，根据首选实施例，该环形扩散区的半径为100米。根据首选实施例，本专利技术的装置设计用于产生环形扩散区，具备0到3米，最好是0到2米的平均深度(从所述水体的表面向底部测量)。更可取的是，该环形扩散区具备范围为75到100米的超声操作半径，该半径最好为约100米。扩散器部件最好是一种倒立的锥体，在所述换能器的下方以既定的距离固定于支撑座上。该既定的在所述换能器向下的距离可以在10到20厘米的范围内，10到15厘米更好，13厘米最好。在本专利技术的装置中，扩散器锥体部件的特征为，锥体基座的直径最好大于或等于换能器的直径。锥体基座的角度可以在30到80度的范围内，40到50度更好，45度最好。根据首选实施例，供应工具是一种能源供应机构，最好具备11. 5到18伏的电压范围，具备12伏电压的能源最可取。根据另一个首选实施例，供应工具包括电池或电池充电器或太阳能电池板系统，或者后者至少两项的任意组合。在本专利技术的装置中，换能器最好发出以低于或等于350KHZ的频率为特征的波，该频率范围可以是150到250K本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·布廷，D·卡隆，L·耶格奥，
申请(专利权)人：普罗杜伊特森股份有限公司，
类型：
国别省市：