高新沉水植物光补偿装置技术

高新沉水植物光补偿装置技术

1.本高新技术属于植被阳光补偿技术领域,具体是沉水植物光补偿装置。

背景技术:

2.随着城市河道污染治理的迫切性,针对不同污染特征河道,扩展河道治理技术与设施,实现综合高效河道污染治理。污染河水悬浮物浓度高,透明度、溶氧低,30-50cm以下阳光无法到达;从而生态链中生产者包括植物、藻类在水下无法光合作用;进而水中溶氧无法通过光合作用提高。不透光、低氧状态不利于水下植物生长。怎样提高水下光照,为光合作用创造条件,为水下生态系统生产者创造生存扩繁条件,改善透明度、溶氧、生物多样性等;进而为构建完善水生态系统提供良性循环支撑,是我们急需要解决。

技术实现要素:

3.实用新型目的:本高新技术的目的是针对低透明度污染水体,利用自然光导光增强水下光照,为水下植被恢复提供光补偿。
4.技术方案:为实现上述目的,本高新技术提供沉水植物光补偿装置,其中装置依托于河道垂直岸带且包括光采集保护罩、光采透镜、支撑架、传导光纤和漫射器;支撑架设在河道垂直岸带上,其中所述支撑架上布置若干个光采透镜;其中光采集保护罩将所述光采透镜罩住;其中所述传导光纤的一端与光采透镜连接且另一端将阳光导入水下50cm-100cm浅水区域内并利用漫射器漫射阳光;其中所述漫射器位其中水下固定杆的一端固定在直立岸带上且另一端与漫射器连接固定;所述传导光纤整体和漫射器连接处外套可弯曲金属导管,并在导管内部灌注环氧树脂密封胶封胶处理;所述传导光纤是由两层折射率不同的玻璃组成。
5.作为本方案的一种改进,所述漫射器采用光学级的亚克力制作而成,透光均匀,扩散性好。
6.作为本方案的一种改进,光采集保护罩采用光学级pc材质,透光率>90%。
7.作为本方案的一种改进,所述光采透镜由菲涅尔透镜构成;其中光采透镜的数量12-20个。
8.作为本方案的一种改进,所述光采透镜与传导光纤采用光纤连接器连接,选用市场成品,包含聚光透镜和收光模块。
9.其中所述水下固定杆一端利用钻孔和膨胀螺栓连接于直立岸带,另一端连接于漫射器利用钢丝或金属卡箍将两者连接固定;保证位置固定。
10.作为本方案的一种改进,所述沉水植物的品种选用根系发达、喜光的品种,如苦草、狐尾藻;植株于河床底质种植。
11.作为本方案的一种改进,所述传导光纤采用内层为光内芯,直径在1微米至3微米,外层的直径0.1~0.2mm。
12.本高新技术将光传导系统应用于河道植物光补偿方向;利用河道岸带太阳光,合
理利用岸带空间;自然光利用不涉及电力耗能;无安全隐忧、节能环保。而且利用光导纤维进行传导阳光,是考虑到光纤维防水性较好,体积小占用空间少,易于安装;由于污染河道底层透光度极低,当光传导至底部,植物得到的光照数倍于原光照,为早期沉水植物扩繁提供关键支撑。
13.本高新技术的有益效果是:增加低透明度水体光照利于沉水植物群落生长恢复;增加的光合作用,来自于沉水植物或浮游藻类,可以产生更多的溶氧,进而传导净化水体氨氮、亚硝酸盐等营养物质,减少富营养化程度。
附图说明
14.图1、本高新技术的结构示意图;
15.附图标记列表:1、光采集保护罩;2、光采透镜;3、支撑架;4、传导光纤;5、直立岸带;6、水下固定杆;7、漫射器;8、沉水植物;9、河道底质。
具体实施方式
16.下面结合附图和具体实施方式,进一步阐明本高新技术,应理解下述具体实施方式仅用于说明本高新技术而不用于限制本高新技术的范围。需要说明的是,下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向,词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
17.如图1所示是一种装置依托于河道垂直岸带且包括光采集保护罩1、光采透镜2、支撑架3、传导光纤4和漫射器7;所述漫射器7采用光学级的亚克力制作而成,透光均匀,扩散性好。
18.光采集保护罩1采用光学级pc材质,透光率>90%。所述光采透镜2由菲涅尔透镜构成;其中光采透镜2的数量12-20个。
19.所述沉水植物8的品种选用根系发达、喜光的品种,如苦草、狐尾藻;植株于河床底质种植。
20.支撑架3设在河道垂直岸带上,其中所述支撑架3上布置若干个光采透镜2;其中光采集保护罩1将所述光采透镜2罩住;其中所述传导光纤4的一端通过光纤连接器与光采透镜2连接且另一端将阳光导入水下50cm-100cm浅水区域内并利用漫射器7漫射阳光;所述漫射器7的内部主体为光纤照射灯,选用市场成品。
21.其中所述漫射器7位于河道底质9上的沉水植物8上方的20-30cm处;其中所述水下固定杆6一端利用钻孔和膨胀螺栓连接于直立岸带5,另一端连接于漫射器7利用钢丝或金属卡箍将两者连接固定;保证位置固定。
22.所述传导光纤4整体和漫射器7连接处外套可弯曲金属导管,并在导管内部灌注环氧树脂密封胶封胶处理;所述传导光纤4是由两层折射率不同的玻璃组成。所述传导光纤4采用内层为光内芯,直径在1微米至3微米;外层的直径0.1~0.2mm。
23.必要时:水下光照增加也增加水体照明状况,对水体状况现场观察监测提供帮助。
24.本高新技术方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段,还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

技术特征:
1.沉水植物光补偿装置,其特征在于,其中装置依托于河道垂直岸带且包括光采集保护罩(1)、光采透镜(2)、支撑架(3)、传导光纤(4)和漫射器(7);支撑架(3)设在河道垂直岸带上,其中所述支撑架(3)上布置若干个光采透镜(2);其中光采集保护罩(1)将所述光采透镜(2)罩住;其中所述传导光纤(4)的一端与光采透镜(2)连接且另一端将阳光导入水下50cm-100cm浅水区域内并利用漫射器(7)漫射阳光;其中所述漫射器(7)位于河道底质(9)上的沉水植物(8)上方的20-30cm处;其中水下固定杆(6)的一端固定在直立岸带(5)上且另一端与漫射器(7)连接固定;所述传导光纤(4)整体和漫射器(7)连接处外套可弯曲金属导管,并在导管内部灌注环氧树脂密封胶封胶处理;所述传导光纤(4)是由两层折射率不同的玻璃组成。2.如权利要求1所述的沉水植物光补偿装置,其特征在于:所述漫射器(7)出光口采用光学级的亚克力材料制作而成,透光均匀,具有一定抗冲击性。3.如权利要求1所述的沉水植物光补偿装置,其特征在于: 光采集保护罩(1)采用光学级pc材质,透光率>90%;ф600 mm。4.如权利要求1所述的沉水植物光补偿装置,其特征在于:所述光采透镜(2)由菲涅尔透镜构成;其中光采透镜(2)的数量12-20个。5.如权利要求1所述的沉水植物光补偿装置,其特征在于:所述光采透镜(2)与传导光纤(4)采用光纤连接器连接。6.如权利要求1所述的沉水植物光补偿装置,其特征在于:其中所述水下固定杆(6)一端利用钻孔和膨胀螺栓连接于直立岸带(5),另一端连接于漫射器(7)利用钢丝或金属卡箍将两者连接固定;保证位置固定。7.如权利要求1所述的沉水植物光补偿装置,其特征在于:所述沉水植物(8)的品种选用根系发达、喜光品种,植株于河床底质种植。8.如权利要求1所述的沉水植物光补偿装置,其特征在于:所述传导光纤(4)采用内层为光内芯,直径在1-3微米,外层的直径0.1~0.2mm。
技术总结
本高新技术公开沉水植物光补偿装置,其中装置依托于河道垂直岸带且包括光采集保护罩、光采透镜、支撑架、传导光纤和漫射器;支撑架设在河道垂直岸带上,其中所述支撑架上布置若干个光采透镜;其中光采集保护罩将所述光采透镜罩住;其中所述传导光纤的一端与光采透镜连接且另一端将阳光导入水下50cm

技术开发人、权利持有人:袭梅 李粟果 胡罡

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