專利名稱：一種利用焦炭凈化水質吸附孢子的人工藻礁的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種利用焦炭凈化水質吸附孢子的人工藻礁。
背景技術：
海藻是海洋中的初級生產者，可為藻場中聚集的生物直接和間接地提供營養來源，決定著食物鏈及食物網的結構，同時海藻也是海洋生態環境的修復者、穩定者，其中一 些海藻還具有較高的經濟利用價值。除萊州灣以及渤海其它岸段為平原海岸之外，山東沿 海大部為基巖海岸，適合大型海藻的生長和繁殖，因此海藻種類繁多，自然資源豐富。據資 料記載，山東沿海共有海藻170多種，以海帶、裙帶菜、紫菜、石花菜和鼠尾藻為主要經濟藻 類。然而自20世紀80年代以來，隨著填海造田、陸源污染物排放、底拖網作業等人為干擾 的日益加劇，我國近岸海域天然藻場退化現象嚴重。尤其最近幾年，伴隨海參和鮑魚養殖業 的迅猛發展，作為其優質餌料的鼠尾藻資源被大量采集，造成鼠尾藻資源量銳減甚至面臨 枯竭的危險。大量天然藻場的退化、枯竭，導致了近海富營養化及營養鹽失衡，生物群落結 構異常，生物多樣性減少，水域荒漠化等一系列生態問題日益嚴重。因此，盡快建設人工藻 場或恢復已退化的藻場是改善近岸水域生態環境、降低富營養化、治理水域荒漠化、恢復漁 業資源的有力舉措。現有的人工藻礁是人為在水域中設置的構造物，能改善海洋藻類的棲息環境，為 其提供生長和繁殖的場所。投放人工藻礁可以為海洋微藻和大型藻類提供良好的生長環 境，使其形成大的藻場，有助于海底環境的優化和資源的恢復與增長。目前人工藻礁的建設 多是粗放式的，即直接向海中投放廢舊船只、石塊或制作形狀簡單的混凝土礁作為近海藻 類的附著基。建礁材料以混凝土、石材、木材和鋼材為主，其中使用最多的是混凝土。盡管 混凝土材料造價便宜，強度高，但從其表面溢出的堿性物質會對海洋生物造成危害。2005年，山東省在全國率先啟動了漁業資源修復行動計劃，其中人工藻場和人工 魚礁建設項目被列為關鍵技術研究。該項目通過投放人工藻礁，使受損海藻場逐漸得到恢 復，并在人工藻場進行海參、鮑魚等海珍品的增殖放流，創造了良好的生態和經濟效益。但 人工藻場建設過程中存在的一些問題，阻礙了其發展步伐。一、人工藻礁的建設多是粗放 式，以直接向海中投放石塊作為近岸藻類的附著基，缺乏設計合理、制作簡單、有較強海藻 附著能力、適宜藻類生長的人工藻礁。二、由于人工藻礁附著藻類生物量有限，以及海膽等 底棲生物對海藻的攝食，所以藻類對海區的水質凈化、環境改善效果不明顯。三、目前投放 的人工藻礁多數缺乏防海膽食害設計，致使藻礁投放后，由于多種底棲動物特別是海膽對 藻類的攝食，導致礁體上藻類的生長受到很大影響，從而影響人工藻場的建設效果。
發明內容
本發明的目的是提供一種利用焦炭凈化水質吸附孢子的人工藻礁，以彌補現有技 術的上述不足。一種利用焦炭凈化水質吸附孢子的人工藻礁，其特征是有一由混凝土構成的實心底座，它的上部有一空心體，在實心底座四個側面均設有凹槽，在空心體的下部兩側各設置一鋼筋吊環，空心體上方由塑料板封頂，空心體的四個側面均有多個圓形孔洞；所述的凹槽 內纏有魚網片的柔性材料。本發明的有益效果已經水槽實驗和海上實驗的雙重驗證，可以有效地凈化水質、 吸附海藻孢子，有利于藻類生長，同時完全可以防止海膽攝食海藻，結構穩定，制作簡單，材 料易得，成本低，凈化水質增殖藻類效果明顯。
附圖為本發明的結構示意圖。
具體實施例方式本發明的利用焦炭凈化水質吸附孢子的人工藻礁有一由混凝土構成的實心底座 1，可以保證本人工藻礁的穩定性，它的上部有一空心體2。在實心底座1的四個側面均設有 凹槽3，該凹槽3內纏有魚網片7的柔性材料，該柔性魚網片7可以有效地阻止海膽爬到本 人工藻礁體之上攝食海藻。在空心體2的下部兩側各設置一鋼筋吊環4，便于藻礁的運輸和 投放，空心體2上方由堅固耐用的HDPE材質網格狀塑料板5封頂，空心體2的內部放有由 聚乙烯網片包裹的焦炭，該空心體2的四個側面均有多個圓形孔洞6，多孔結構的設計可以 有效地降低水流對本人工藻礁體的沖擊，使不同方向的水流都能與焦炭充分接觸。而在各 種藻類孢子放散時，利用焦炭的微孔結構及比表面積大的特性，孢子體被焦炭吸附于其表 面附著，同時焦炭不斷吸附的顆粒物為孢子體萌發和藻類生長提供營養物質，通過焦炭的 物理吸附和海藻的生物吸收聯合凈化水質、降低海水富營養化程度，預防赤潮爆發。焦炭是高溫干餾的固體產物，主要成分是炭，炭是親油性物質。焦炭的表面粗糙， 孔隙發達，比表面積大，因范德華力(分子向引力)的作用，水中顆粒物附著在焦炭表面的 機率大，吸附力強。利用焦炭吸附孢子促進海藻生長，通過光合作用吸收二氧化碳可以達到 減排并改善水質的效果。在大型海藻配子體和孢子體交替的生活史中，都有孢子放散附著然后萌發的過 程，在這一過程中，能否提供適宜的附著基是海藻能否附著、萌發、生長的關鍵。而實踐表 明，焦炭的微孔結構對海藻孢子吸附能力強，附著藻類效果明顯。作為實施例，本發明的下部采用混凝土構成長方體的實心底座1，規格為長寬高 80X80X60cm，在礁體的實心底座1的制作過程中可以采用全混凝土底座，也可以在混凝 土中添加爐渣作為填充料來增加海藻的附著率。實心底座1上部有一直徑為5cm的半圓柱 形凹槽3，在凹槽3內捆綁尼龍線魚網片7三圈。實心底座1凹槽3的下方做成波紋板狀的 凹凸面，一定程度上可以阻止海膽向礁體上方的攀爬。礁體上部為混凝土構成的空心正方 體2框架，規格為四邊長80cm，在空心正方體2的下部兩側各設置一鋼筋吊環4，空心正方 體2四個側面均設置四排圓孔6，每排均設置五個直徑IOcm的圓孔6，使用聚乙烯網片包裹 焦炭放于空心正方體2內部，空心正方體2頂部使用聚乙烯繩捆綁尺寸為5X5cm的網格狀 HDPE塑料板5封頂。
權利要求
一種利用焦炭凈化水質吸附孢子的人工藻礁，其特征是有一由混凝土構成的實心底座(1)，它的上部有一空心體(2)，在實心底座(1)四個側面均設有凹槽(3)，在空心體(2)的下部兩側各設置一鋼筋吊環(4)，空心體(2)上方由塑料板(5)封頂，空心體(2)的四個側面均有多個圓形孔洞(6)；所述的凹槽(3)內纏有魚網片(7)的柔性材料。
2.如權利要求(1)所述的利用焦炭凈化水質吸附孢子的人工藻礁，其特征是所述的空 心體(2)上方的塑料板(5)為HDPE材質的網格狀塑料板。
3.如權利要求(1)所述的利用焦炭凈化水質吸附孢子的人工藻礁，其特征是所述的空 心體⑵的內部放有由聚乙烯網片包裹的焦炭。
全文摘要
本發明提供了一種利用焦炭凈化水質吸附孢子的人工藻礁，其特征是有一由混凝土構成的實心底座，它的上部有一空心體，在實心底座四個側面均設有凹槽，在空心體的下部兩側各設置一鋼筋吊環，空心體上方由塑料板封頂，空心體的四個側面均有多個圓形孔洞；所述的凹槽內纏有魚網片的柔性材料。由此構筑的本發明充分利用了焦炭的吸附性，可以有效地凈化水質、吸附海藻孢子，有利于大型藻類生長，同時完全可以防止海膽攝食海藻，結構穩定，制作簡單，材料易得，成本低，凈化水質增殖藻類效果明顯。
文檔編號A01G33/00GK101828515SQ20101016919
公開日2010年9月15日 申請日期2010年4月29日 優先權日2010年4月29日
發明者吳忠鑫, 孫立元, 張沛東, 張秀梅, 江鑫, 高東奎 申請人:中國海洋大學