CN102972324B - 一种人工藻礁及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种人工藻礁及其制造方法,涉及人工藻礁及其制备方法。人工藻礁,包括由钢筋、混凝土制成的藻礁主体,藻礁主体设有植物胶颗粒,植物胶颗粒粒径为1—60mm,植物胶颗粒的重量占人工藻礁总重量的0.01%—0.6%。人工藻礁的制造方法是:按重量份配比选取2—6份水泥、3—10份砂、8—12份石子和0.001—0.008份植物胶颗粒,植物胶颗粒粒径1—10mm;将水泥、砂、石子与钢筋骨架制成藻礁,在硬化之前加入植物胶颗粒。使用时,植物胶遇水溶解后,在礁体表面形成微孔结构,增加礁体表面的粗糙度,提高了藻类孢子的附着几率,提供适宜其附着和生长的固着基质,为鱼类等水生生物提供索饵、繁殖、生长发育等栖息场所。
Description
技术领域
本发明涉及人工藻礁及其制备方法,详细讲是一种投入水中后,礁体上形成附着孔、便于藻类的附着生长,可以快速建设藻场的人工藻礁及其制作方法。
背景技术
人工藻礁作为人工鱼礁的一种,是为改善海洋藻类栖息环境,增殖保护渔业资源而投放的水下构造物。藻礁投放后,其裸露的表面会吸附生物和沉积物,并开始生物群落的演替过程,根据条件的不同,一般几个月至数年后,礁体会附着大量的藻类、贝类、棘皮动物等固着和半固着生物。
海藻附着在礁石或其它稳固基质后,才能稳定地得到它们生长发育所需要的光照和营养物质。如果附着不牢固,从基质上脱落后,可能被水流带入深海或漂浮至海面,由于光照过弱或过强而死亡。另外,有些海藻结构疏松,易破损,但是吸收营养能力强,适合在风浪小的背浪面生活;有些海藻结构坚实、韧性强,但吸收能力差,因此可以在浪大、流急的迎浪面生活。稳固的附着基质是藻类生存的基础。
目前制作人工藻礁的材料主要有石块、混凝土、废旧船舶等,建造的材料不同,附着效果也各有差异。表面粗糙的礁体与表面光滑的礁体相比,前者更有利于海藻的附着和生长。传统的方式是通过在构件表面建槽、绑缚,或事先附着藻类后再投礁等方法促进藻类群落的形成。但这种做法成本高,不利于大规模投放。大部分还是直接把用石块、混凝土、废旧船舶等材料制成的礁体投放海底,使海水中海藻孢子或其他繁殖体(如受精卵、能进行营养繁殖的繁殖枝等)自然附着并生长,但此类方法形成藻场的进度缓慢。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术的不足,提供一种详细讲是一种投入水中后,礁体上形成附着孔,增加人工藻礁表面粗糙度,利于藻类的附着和生长,提高了人工藻场的形成速度和规模的人工藻礁及其制作方法。
本发明解决上述现有技术的不足所采用的技术方案是:
一种人工藻礁,包括由钢筋、混凝土制成的藻礁主体,其特征在于藻礁主体设有植物胶颗粒,植物胶颗粒粒径为1—60mm,植物胶颗粒的重量占人工藻礁总重量的0.01%—0.6%。
本发明中所述的藻礁主体为中空的几何体,藻礁的壁厚8—20cm,藻礁侧壁上设有开孔。藻礁主体尺度在1-3m。
本发明中所述的藻礁主体按重量份配比,包括2—6份的水泥、3—10份的砂、8—12份的石子。
本发明中所述的藻礁主体表层均布有粒径为1—10mm、全部裸露的植物胶颗粒,植物胶颗粒的重量占人工藻礁总重量的0.01%—0.04%;植物胶颗粒裸露部分的面积占藻礁主体表面积的30%-90%。
本发明中所述的藻礁主体内散布有粒径为10—60mm、部分裸露的植物胶颗粒,植物胶颗粒的重量占人工藻礁总重量的0.2%—0.6%。
一种人工藻礁的制造方法,其特征在于包括如下步骤:
1)、按重量份配比选取2—6份水泥、3—10份砂、8—12份石子和0.001—0.008份植物胶颗粒,植物胶颗粒粒径1—10mm;
2)、将选取的水泥、砂、石子,加入其总重量10-15%的水,搅拌均匀,然后导入设置有钢筋骨架的模具内浇注成型;
3)、待硬化之前,将植物胶颗粒散布并压入藻礁主体表面,使每个植物胶颗粒嵌入藻礁主体表层。
一种人工藻礁的制造方法,其特征在于包括如下步骤:
1)、按重量份配比选取2—6份水泥、3—10份砂、8—12份石子和0.025—0.16份植物胶颗粒,植物胶颗粒粒径10—60mm;
2)、将选取的水泥、砂、石子,加入其总重量10-15%的水,搅拌混合均匀;
3)、加入植物胶颗粒,搅拌均匀,导入设置钢筋骨架的模具内浇筑成型。
使用本发明构建人工藻场时,将人工藻礁投入选定的地点,待植物胶遇水溶解后,可在礁体表面形成微孔结构,从而增加礁体表面的粗糙度,提高了石莼、蜈蚣藻、海带等海洋藻类孢子的附着几率,提供适宜其附着和生长的固着基质,促进海洋藻类的固着和生长,加速人工藻场的形成和发展,进而为鱼类等水生生物提供索饵、繁殖、生长发育等栖息场所。优化海底环境,实现渔业资源的增殖和保护。
具体实施方式
一种人工藻礁,包括由钢筋、混凝土制成的藻礁主体,藻礁主体按重量份配比,包括2—6份的水泥、3—10份的砂、8—12份的石子;将其加水混合均匀后浇筑在钢筋骨架上硬化、干燥制成。所述的藻礁主体为中空的几何体,藻礁的壁厚8—20cm,藻礁侧壁上设有开孔;开孔可供水流的通过和鱼类的进出。藻礁主体的尺度一般在1-3m左右。藻礁主体设有植物胶颗粒,植物胶颗粒粒径为1—60mm,植物胶颗粒的重量占人工藻礁总重量的0.01%—0.6%。
为了满足如石莼、蜈蚣藻等假根或固着器较小的海洋藻类固着需求,仅在藻礁主体表层均布有粒径为1—10mm、全部裸露的植物胶颗粒,植物胶颗粒的重量占人工藻礁总重量的0.01%—0.04%;植物胶颗粒裸露部分的面积占藻礁主体表面积的30%-90%。每颗植物胶颗粒一部分嵌入藻礁主体内,一部分裸露在外,便于与水的接触、溶解;根据植物胶颗粒的添加量与嵌入藻礁主体的深度不同,植物胶颗粒裸露部分占据藻礁主体表面积总和占藻礁主体表面积的30%-90%。待礁体入水后,植物胶颗粒外露部分与水接触而溶解,然后在藻礁主体上形成与植物胶颗粒外形相同的凹坑,即附着孔。与常规混凝土表面相比,本发明的人工藻礁表面粗糙,可有效地减缓了水流对其固着器或假根的冲刷,使其更容易附着和生长。
为了满足海带等假根或固着器较大的海洋藻类的生长需要,所述的藻礁主体内均布有粒径为10—60mm、部分裸露的植物胶颗粒。植物胶颗粒均布在藻礁主体内,一部分植物胶颗粒的一侧裸露在外,不被混凝土完全包裹;一部分植物胶颗粒包裹在混凝土内部,与一侧裸露的植物胶颗粒接触;一部分植物胶颗粒被单独的包裹在混凝土内。植物胶颗粒的重量占人工藻礁总重量的0.2%—0.6%;植物胶颗粒裸露部分的面积占藻礁主体表面积的20%-80%。待礁体入水后,部分裸露的植物胶颗粒首先遇水溶解,随后与其相接触的植物胶颗粒溶解,由于水在混凝土中具有渗透性,少部分独立的植物胶颗粒也会缓慢溶解;藻礁主体部分形成尺度为1—6cm的多孔介质结构。与常规人工藻礁相比,本发明人工藻礁的多尺度多孔介质结构,一方面可满足海带等假根或固着器较大的海洋藻类生长需要;另一方面,可减缓海流而形成丰富多样的流场结构,形成具有理想的营养盐转运环境,在促进海洋藻类的固着和生长的同时,吸引其它水生生物聚集,达到保护、增殖资源的目的,最终为鱼类等水生生物提供一个索饵、繁殖、生长发育等的栖息场所。另外,植物胶的溶解,又可为海洋藻类的繁殖、生长提供养料。
一种藻礁主体表面设有植物胶颗粒的人工藻礁的制造方法,包括如下步骤:
1)、按重量份配比选取2—6份水泥、3—10份砂、8—12份石子和0.001—0.008份植物胶颗粒,植物胶颗粒粒径1—10mm;植物胶颗粒粒径可以统一规格、如全部粒径为6 mm,也可以是多种规格的混合,如30%的粒径为2mm、30%的粒径为5mm、30%的粒径为8mm、10%的粒径为10mm。
2)、将选取的水泥、砂、石子,加入其总重量10-15%的水,搅拌均匀,然后导入设置钢筋骨架的模具内浇注成型。
3)、待硬化之前,将植物胶颗粒散布并压入藻礁主体表面,使每个植物胶颗粒嵌入藻礁主体表层。
一种藻礁主体内散布有植物胶颗粒的人工藻礁的制造方法,包括如下步骤:
1)、按重量份配比选取2—6份水泥、3—10份砂、8—12份石子和0.025—0.16份植物胶颗粒,植物胶颗粒粒径10—60mm;同样,植物胶颗粒粒径可以统一规格、如全部粒径为30mm,也可以是多种规格的混合,如30%的粒径为15mm、30%的粒径为30mm、30%的粒径为40mm、10%的粒径为50mm。
2)、将选取的水泥、砂、石子,加入其总重量10-15%的水,搅拌混合均匀。
3)、加入植物胶颗粒,搅拌均匀,导入设置有钢筋骨架的模具内浇筑成型。
本发明中所述的植物胶颗粒为田菁胶颗粒、瓜尔胶颗粒、胡麻胶颗粒、香豆胶颗粒和阿拉伯胶颗粒中的一种或几种。植物胶颗粒中植物胶含量不低于颗粒重量的25%。
实施例1
按重量份配比:选取4份水泥、6份砂、10份石子和0.006份植物胶颗粒,植物胶颗粒粒径4mm;将水泥、砂、石子混合,加入2.5份的水,搅拌均匀,然后导入设置钢筋骨架的模具内浇注成型;静置一段时间,在硬化之前,将植物胶颗粒散布并压入藻礁主体表面,使每个植物胶颗粒嵌入藻礁主体表层。在初步硬化成型后,拆除模具,即可将植物胶颗粒散布并压入藻礁主体表面。
实施例2
按重量份配比:选取4份水泥、6份砂、10份石子和0.08份植物胶颗粒,植物胶颗粒粒径30mm;将水泥、砂、石子混合,加入2.5份的水,搅拌均匀,水与水泥、砂、石子充分混合后,加入植物胶颗粒,搅拌均匀,导入设置有钢筋骨架的模具内浇筑成型。待礁体入水后,植物胶颗粒遇水溶解,而在礁体主体部分形成有尺度为3cm的多孔介质结构。尤其是制成中空的藻礁主体,植物胶颗粒溶解后在藻礁主体上形成不规则的内外通道,不仅更适合海带等假根或固着器较大的海洋藻类生长需要,而且可减缓海流而形成丰富多样的流场结构,形成具有理想的营养盐转运环境,促进海洋藻类的固着和生长。在侧壁上设有开孔,使鱼类等生物能够自由进出,为其提供索饵、繁殖、生长发育等场所,达到保护、增殖资源的目的。另外,还可以根据不同海洋藻类固着部分附着生长的需要,来选择与之相适宜的植物胶颗粒粒径,进行人工藻礁的制备,从而提高人工藻场的形成速度和规模。
Claims (3)
1.一种人工藻礁,包括由钢筋、混凝土制成的藻礁主体,其特征在于藻礁主体设有植物胶颗粒,藻礁主体内散布有粒径为10—60mm、部分裸露的植物胶颗粒,植物胶颗粒的重量占人工藻礁总重量的0.2%—0.6%;藻礁主体为中空的几何体,藻礁的壁厚8—20cm,藻礁侧壁上设有开孔;所述的部分裸露的植物胶颗粒是指:植物胶颗粒均布在藻礁主体内,一部分植物胶颗粒的一侧裸露在外,不被混凝土完全包裹;一部分植物胶颗粒包裹在混凝土内部,与一侧裸露的植物胶颗粒接触;一部分植物胶颗粒被单独的包裹在混凝土内。
2.根据权利要求1所述的人工藻礁,其特征在于所述的藻礁主体按重量份配比,包括2—6份的水泥、3—10份的砂、8—12份的石子。
3.一种人工藻礁的制造方法,其特征在于包括如下步骤:
1)、按重量份配比选取2—6份水泥、3—10份砂、8—12份石子和0.025—0.16份植物胶颗粒,植物胶颗粒粒径10—60mm;
2)、将选取的水泥、砂、石子,加入其总重量10-15%的水,搅拌混合均匀;
3)、加入植物胶颗粒,搅拌均匀,导入设置钢筋骨架的模具内浇筑成型。
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