[发明专利]一种仿生人工藻礁及其构造方法

说明书

本发明涉及一种仿生人工藻礁及其构造方法，所述方法步骤如下：第一步，制备仿生生态建筑材料S1:滩涂淤泥的预处理；S2：有序介孔介质负载；S3：烘干；S4：复配；第二步，焊接仿生人工藻礁骨架；根据预设的形状和尺寸，以钢筋为材料，焊接仿生人工藻礁骨架；第三步，仿生人工藻礁骨架浇灌混凝土，干燥、成型；第四步，涂覆仿生生态建筑材料层将第一步制备的方式生态建筑材料，加入起质量40‑50%的水，搅拌均匀，形成浆料，均匀涂覆于第三步成型的仿生人工藻礁外表面，自然风干即可。

技术领域

本发明涉及一种海洋内的仿生设施及其构造方法，特别涉及一种仿生人工藻礁及其构造方法。

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。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。本发明旨在解决这一技术问题，提供一种仿生人工藻礁及其构造方法。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种仿生人工藻礁及其构造方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

仿生人工藻礁，所述仿生人工藻礁主体的加工原料包括钢筋和混凝土，所述仿生人工藻礁主体至少表面涂覆有一层厚度2-5cm的仿生生态建筑材料层，所述仿生生态建筑材料的加工方法步骤如下：

S1:滩涂淤泥的预处理：

采集滩涂地区沉积的淤泥，筛除其中杂质，添加适量的双氧水，充分搅拌反应30-45min，氧化分解掉淤泥中不稳定的有机物成分；

S2：有序介孔介质负载：

步骤S1处理后的滩涂淤泥，加入一定量的有机膨润土和有序介孔介质，充分搅拌1-2h混合均匀，然后超声波脱气；

S3：烘干：

步骤S2的物料置于烘干机中，以80~105℃烘干至含水率0.1~1%，再将烘干后的淤泥粉碎，过100-120目筛，得到细泥粉；

S4：复配：

将细泥粉和一定量的聚丙烯酸钠、交联聚丙烯酸树脂、非离子型聚丙烯酰胺和交联剂混合均匀，制得仿生生态建筑材料成品。

优选的，所述仿生人工藻礁主体的加工原料中添加一定量的仿生生态建筑材料，添加量为混凝土质量的8-12%。

优选的，步骤S2中，有序介孔介质为磁性有序介孔炭或者磁性有序介孔炭与磁性有序介孔铁酸镍按质量比3-4:1的混合物；

有机膨润土的添加量为滩涂淤泥质量的1-3%；有序介孔介质的添加量为滩涂淤泥质量的1-2%。

优选的，步骤S4中细泥粉、聚丙烯酸钠、交联聚丙烯酸树脂、非离子型聚丙烯酰胺和交联剂的重量份组成如下：

细泥粉80-100份