CN105293621A - 一种民用纳米材料光能杀菌水箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种民用纳米材料光能杀菌水箱，包括箱体，盖设在箱体上的水箱盖，连接在箱体上的进气口、进水口、出水口、排污口，设置在箱体内的浮子，箱体采用透明亚克力板材制作得到，在箱体内侧涂设有杀菌涂料层。与现有技术相比，本发明除了保留传统水箱的储水能力，还可以在不使用消毒剂的情况下消灭水中的微生物，改善水质。

Description

一种民用纳米材料光能杀菌水箱

技术领域

本发明涉及一种水箱，尤其是涉及一种民用纳米材料光能杀菌水箱。

背景技术

最近新闻里时常传出小区居民楼水箱由于长时间不清洗导致的微生物含量超标现象，我家里也曾经出现过自来水龙头放出的水呈黄色并且浑浊。居民楼水箱的清洁现如今确实是一个问题。居民楼水箱的制作材料大多为水泥或者金属，水泥当中含有大量微生物或者对人体有害的物质，而金属在经过长时间的使用后，其表面的氧化物也会对水质造成影响。并且水箱内部微生物的增长是不定期的，因此小区物业无法准确掌握水箱清洁的具体情况，从而导致会有水箱微生物含量超标的现象。

中国专利CN204110594U公开了一种带有杀菌功能的水箱，包括水箱、水箱盖、进气口、进水口、出水口、排污口、紫外线杀菌器和浮子开关；水箱盖设置在水箱上端；进水口、出水口和排污口分别设置在水箱左侧上端、底端右侧和左侧；进气口设置在水箱盖靠右侧，并与水箱开通；紫外线杀菌器和浮子开关分别安装在水箱上端和右端内侧；该带有杀菌功能的水箱，把紫外线杀菌器装在水箱的内部，紫外线杀菌器定时照射，就可以必免了二次污染的发生，但是该种水箱杀菌效果不彻底，并且紫外线照射的死角处仍然无法有效解决杀菌的问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种除了保留传统水箱的储水能力，还可以在不使用消毒剂的情况下消灭水中的微生物，改善水质的民用纳米材料光能杀菌水箱。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种民用纳米材料光能杀菌水箱，包括

箱体，

盖设在箱体上的水箱盖，

连接在箱体上的进气口、进水口、出水口、排污口，

设置在箱体内的浮子，

所述的箱体采用透明亚克力板材制作得到，在箱体内侧涂设有杀菌涂料层。

所述的杀菌涂料层为纳米二氧化钛层。

所述的杀菌涂料层纳米二氧化钛层为含有纳米二氧化钛溶胶的膜层。

所述的二氧化钛溶胶的含量为5-10wt％。

所述的杀菌涂料层的厚度为3-5mm。

所述的水箱盖采用透明亚克力板材制作得到。

透明亚克力板使光较为容易地穿透水箱壁，激发涂料纳米二氧化钛。纳米二氧化钛在光照的条件下可以释放出产生的超氧离子自由基可以氧化很多细菌来起到杀菌的效果。纳米二氧化钛由于超亲水性，可以把有机污染(细菌)分解为CO₂和H₂O，二氧化碳随即会进入空气中，不会影响水质。随着使用时间的增长，涂料难免会产生脱落现象，尤其是固体颗粒物，但是纳米二氧化钛对人体无毒，无刺激，也无气味，因此不用担心由于涂料脱落造成的水质污染，影响居民身体健康等问题。

纳米二氧化钛具有以下性质：

1、可以吸收空气中的紫外线。

2、在吸收紫外线的同时发生化学反应，如下：

TiO₂+hνe——+h

H₂O+h——·OH+H

O₂+e——O₂·

O₂·+H——HO₂·

2HO₂·——O₂+H2O₂

H2O₂+O₂·——·OH+OH+O₂

产生的超氧离子自由基可以氧化很多细菌来起到杀菌的效果。

通过实验研究发现，在加入少量纳米二氧化钛的常见致病性细菌培养皿中，金黄色葡萄球菌和大肠杆菌在1小时内的存活率为0.03％，超过化学药品洗手液如：滴露杀菌洗手液的99％杀菌率。

3、清洁功能：纳米二氧化钛由于超亲水性，可以把有机污染物像“燃烧”一般分解为CO₂和H₂O，二氧化碳，不会有任何额外污染。

4、对人体无毒、无刺激、也无气味。

亚克力板拥有以下性质：

1、耐候及耐酸碱性能好，不会因长年累月的日晒雨淋，而产生泛黄及水解的现象。

2、寿命长，与其它材料制品相比，寿命长三年以上。

3、透光性佳，可达92％以上，所需的灯光强度较小，节省电能，由于透光，可以与见光释能的纳米二氧化钛相结合，起到更好的杀菌效果。

4、自重轻，比普通玻璃轻一半，建筑物及支架承受的负荷小。

5、可塑性强，造型变化大，加工成型容易。

6、维护方便，易清洁，雨水可自然清洁，或用肥皂和软布擦洗即可。

7、压克力板可以染色，表面可以喷漆、丝印或镀膜。此项特性减轻了将纳米二氧化钛与亚克力板结合的难度。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

一种民用纳米材料光能杀菌水箱，包括箱体，盖设在箱体上的水箱盖，连接在箱体上的进气口、进水口、出水口、排污口，设置在箱体内的浮子。箱体和水箱盖都采用透明亚克力板材制作得到，在箱体内侧涂设有杀菌涂料层，本实施例中，杀菌涂料层为纳米二氧化钛层，更进一步说，是含有纳米二氧化钛溶胶的膜层，其中二氧化钛溶胶的含量为5-10wt％。杀菌涂料层的厚度为3-5mm。

用电镀的方法将纳米二氧化钛镀到由亚克力板制造的水箱上之后，进行两组实验：

1.纳米二氧化钛镀到亚克力板内侧，直接与水源接触，在光照的条件下静置一个星期，取30ml作为样品，检测内部细菌菌落总数。

2.从自来水箱中取30ml自来水静置一个星期，检测内部细菌菌落总数。

目的：通过对学校自来水水样及处理过后细菌菌落总数的测定的结果的对比，探究纳米二氧化钛对水质的净化作用，证明纳米二氧化钛作为水箱涂料的优越性。

由于担心1ml水样的样本细菌菌落总数过少，不够直观，经讨论我小组决定使用30ml水样来放大实验效果

实验过程：

(一)实验准备工作

本实验除了配制培养基以外，还必须准备各种无菌物品，包括培养皿、移液管的包装、灭菌等。

1.玻璃器皿的准备

(1)培养皿

(2)移液管

2.培养基的配制

配制营养琼脂培养基

培养基配方为：牛肉膏蛋白胨琼脂

实验现象：

用无菌移液管取两个水箱中水样加入培养皿中，每个培养皿加30ml，之后加入20ml左右配好的培养基溶液，以上操作均在煤气灯火焰旁完成。

放入37℃恒温培养箱中培养24h，观察10个培养皿中细菌的生长情况。

实验结果：

未处理水样的细菌菌落总数大多为无法计数，而处理水样的细菌菌落总数为40～90CFU/Ml,符合生活饮用水国标。

结论：

可见纳米二氧化钛有良好的净水功能，作为水箱的一部分很有优势。

Claims (6)

1.一种民用纳米材料光能杀菌水箱，包括

箱体，

盖设在箱体上的水箱盖，

连接在箱体上的进气口、进水口、出水口、排污口，

设置在箱体内的浮子，

其特征在于，所述的箱体采用透明亚克力板材制作得到，在箱体内侧涂设有杀菌涂料层。

2.根据权利要求1所述的一种民用纳米材料光能杀菌水箱，其特征在于，所述的杀菌涂料层为纳米二氧化钛层。

3.根据权利要求2所述的一种民用纳米材料光能杀菌水箱，其特征在于，所述的杀菌涂料层纳米二氧化钛层为含有纳米二氧化钛溶胶的膜层。

4.根据权利要求3所述的一种民用纳米材料光能杀菌水箱，其特征在于，所述的二氧化钛溶胶的含量为5-10wt％。

5.根据权利要求1所述的一种民用纳米材料光能杀菌水箱，其特征在于，所述的杀菌涂料层的厚度为3-5mm。

6.根据权利要求1所述的一种民用纳米材料光能杀菌水箱，其特征在于，所述的水箱盖采用透明亚克力板材制作得到。