海藻酸銅水凝膠防污性能及應(yīng)用研究
發(fā)布時間:2024-12-22 05:49
浸沒在水體中的設(shè)施受到水中生物附著而產(chǎn)生污損。不同水域中的污損生物種類不同,我國水體生物污損按照水體差異可以分為四種,一是海洋生物污損,二是江河湖泊中的淡水生物污損,三是重金屬污染水體中的生物污損,四是城市供水系統(tǒng)中重藻水中的藻類對水處理管道的附著和阻塞。殺生劑銅難以實現(xiàn)緩釋而對水體造成重金屬污染,水凝膠難以貼附在物體表面而使得應(yīng)用受到限制。因此,能夠貼附物體表面的水凝膠或者高效、低毒、緩釋的銅系殺生劑成為了研究的重點課題。針對上述問題,本論文旨在以低成本和簡單工藝制備出海藻酸銅微納米水凝膠粒子,然后用層層自組裝的方法將海藻酸銅水凝膠粒子固定在玻璃片表面,從而實現(xiàn)了天然高分子水凝膠污損抑制,并協(xié)同銅離子化學(xué)殺生。較之傳統(tǒng)的機械摻雜法或者水凝膠包覆一氧化銅,海藻酸銅中銅離子釋放需要克服靜電作用,所以實現(xiàn)了銅離子緩釋。實驗結(jié)果表明海藻酸銅水凝膠具有良好的水下疏油性能、污損抑制性能、污損脫附性能。摻雜鈣的海藻酸銅水凝膠的機械性能隨著銅鈣比的變化而變化。銅離子釋放速率受銅鈣比的影響而不同。相同銅鈣比的水凝膠在不同鹽度33.18 g(人工海水)、0.14 g(重金屬污染水體)、0.07 g(淡水水...
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
本文編號:4019537
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【部分圖文】:
圖1-1生物污損危害圖
重藻水的處理過程中,藻類阻塞管道,影響水廠的運行。常見生物污損危害如圖1-1所示。圖1-1生物污損危害圖A)藻類阻塞管道B)降低船行速度C)船底生物污損附著物增加船體重量,同比沒有生物附著的同樣的船,行駛相同的速度要多耗費86%的能源;即使是輕微的生物附著現(xiàn)象,....
圖1-2海洋中常見的污損生物[8]
1.2生物污損污損生物是指水體中附著在設(shè)備表面,并且在表面進行棲息繁殖的動植物。污損生物以海藻和盤管蟲較為多見。如圖1-2所示。這些生物對水下設(shè)施造成了嚴(yán)重污損,影響了設(shè)備使用壽命。圖1-2海洋中常見的污損生物[8]生物品種受水體差別影響,同一水體中不同季節(jié)的污損生物也有差....
圖1-3生物污損形成示意圖
[17]。圖1-3生物污損形成示意圖[16]污損生物在不同水體中的危害不同。在海洋中,污損生物主要是對水下設(shè)備的性能產(chǎn)生負(fù)面影響,常見的有降低船的航行速度,堵塞管道,減弱船體或者建筑散熱設(shè)備與外界的熱傳導(dǎo),生物附著弱化了傳感器的靈敏度,外來生物入侵而影響水產(chǎn)種植系統(tǒng)的正常生長等....
圖1-4污損可脫附型材料防污機理示意圖
1.3.1污損可脫附型防污涂層如圖1-4所示,細(xì)菌、真菌和微藻能夠附著在船底表面,隨后脫離表面。圖1-4污損可脫附型材料防污機理示意圖隨著船行加快,水對污損生物的剪切力增加,最后從船底脫附。污損可脫
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