專利名稱：一種藍藻濃度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型為一種基于雙室微生物燃料電池(MFC)原理的藍藻濃度傳感器，應(yīng)用 于藍藻濃度的測量，屬利用微生物燃料電池(MFC)原理的環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于大量生活污水、工業(yè)廢水、農(nóng)漁牧水的排入，使大部分水體遭受不同程度的污 染。對城市供水造成嚴重影響。據(jù)調(diào)查，我國430個城市中有90%以上的飲用水源受到污 染，導(dǎo)致水體的富營養(yǎng)化，造成經(jīng)濟損失達377億元，而富營養(yǎng)化最明顯的特征就是藻類的 過度繁殖，給供水工程帶來很大影響。面對水體藻污染的現(xiàn)狀，多種治理技術(shù)用于藻污染的 防治。欲監(jiān)測水體藻污染的狀況和評價治理的效果，須先具備對藻濃度測量的技術(shù)和儀器。 目前對于藻濃度的測量有光鏡下讀取藻細胞數(shù)和依據(jù)光/電轉(zhuǎn)換的葉綠素測量方法等。這 些現(xiàn)有的藻濃度的測量方法和技術(shù)，存在操作復(fù)雜、成本較高、不能及時讀取等不足。近年來，關(guān)于微生物燃料電池(MFC)的研究有了較大的進展，MFC的基本原理為利 用微生物細菌通過生物質(zhì)產(chǎn)生生物電能。目前已發(fā)現(xiàn)的典型產(chǎn)電菌有酵母菌、大腸桿菌和 希瓦氏腐敗菌等多種微生物，特別是有關(guān)藻類作為產(chǎn)電菌的研究已有報道。在本發(fā)明人基 于MFC原理的實驗中已觀察到藍藻的產(chǎn)電能力與藻濃度呈正相關(guān)關(guān)系，可以通過設(shè)定的藻 濃度與其對應(yīng)產(chǎn)生的電壓數(shù)值建立起藻濃度-電壓曲線，從而構(gòu)成于雙室微生物燃料電池 (MFC)原理的藍藻濃度傳感器，實現(xiàn)藍藻濃度的測量。本發(fā)明的藍藻濃度傳感器，具有操作 簡便、成本低、可及時讀取、無需添加化學(xué)物質(zhì)等優(yōu)點。
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題本實用新型為的目的是提供一種藍藻濃度傳感器，應(yīng)用于藍藻濃度的 測量。具有操作簡便、成本低、可及時讀取、無需添加化學(xué)物質(zhì)等優(yōu)點。技術(shù)方案本實用新型是一種基于雙室微生物燃料電池(MFC)原理的藍藻濃度傳 感器，該傳感器以雙室結(jié)構(gòu)的信號發(fā)生器為主體，在該雙室結(jié)構(gòu)的信號發(fā)生器中設(shè)有離子 交換膜，由該離子交換膜隔開雙室結(jié)構(gòu)的電池盒的內(nèi)部空間，構(gòu)成藍藻信號源的陽極室和 陰極室，在陽極室中設(shè)有陽極電極，在陰極室中設(shè)有陰極電極，陽極電極和陰極電極分別接 外部測量電壓表。所述藍藻信號源的陽極電極、陰極電極由碳布、碳氈、金屬或其他導(dǎo)電材料構(gòu)成。所述藍藻信號源的陽極室內(nèi)充灌的藍藻液，由藍藻濃度不小于IO3個/升的標準 藍藻液或野生藍藻液構(gòu)成。所述藍藻信號源的陰極室內(nèi)充灌導(dǎo)電液，該導(dǎo)電液由大于2. Omol/L的NaCl溶液 或濾除藍藻后藍藻濃度不大于IO2個/升的湖泊原水構(gòu)成。對照由實驗獲得的藍藻濃度-電壓對照曲線，即能讀取待測藍藻液的藻濃度。有益效果本實用新型所述的一種基于雙室微生物燃料電池(MFC)原理的藍藻濃 度傳感器，通過設(shè)定的藻濃度與其對應(yīng)產(chǎn)生的電壓數(shù)值建立起藻濃度-電壓曲線，實現(xiàn)藍
3藻濃度的測量。本發(fā)明的藍藻濃度傳感器，具有操作簡便、成本低、可及時讀取、無需添加化 學(xué)物質(zhì)等優(yōu)點。

圖1為本實用新型藍藻濃度傳感器的示意圖。圖中有信號發(fā)生器1，陽極電極2， 陰極電極3，離子交換膜4，陽極室5，陰極室6，測量電壓表7。
具體實施方式
如圖1所示，該藍藻濃度傳感器采用基于雙室微生物燃料電池(MFC)的結(jié)構(gòu)作為 信號發(fā)生器，在該雙室結(jié)構(gòu)的信號發(fā)生器中設(shè)有離子交換膜，由該離子交換膜隔開雙室結(jié) 構(gòu)的電池盒的內(nèi)部空間，構(gòu)成藍藻信號源的陽極室和陰極室，在陽極室中設(shè)有陽極電極，在 陰極室中設(shè)有陰極電極，陽極電極和陰極電極分別接外部測量電壓表，通過電壓表的讀數(shù) 對照藻濃度-電壓曲線即可測量出所測液體的藍藻濃度。該傳感器以雙室結(jié)構(gòu)的信號發(fā)生器1為主體，在該雙室結(jié)構(gòu)的信號發(fā)生器1中設(shè) 有離子交換膜4，由該離子交換膜4隔開雙室結(jié)構(gòu)的信號發(fā)生器1的內(nèi)部空間，構(gòu)成藍藻信 號源的陽極室5和陰極室6，在陽極室5中設(shè)有陽極電極2，在陰極室6中設(shè)有陰極電極3， 陽極電極2和陰極電極3分別接外部測量電壓表7。所述的藍藻信號源陽極電極2、陰極電極3由碳布、碳氈、金屬或其他導(dǎo)電材料構(gòu) 成。所述的藍藻信號源的陽極室5內(nèi)充灌的藍藻液，由藍藻濃度不小于IO3個/升的 標準藍藻液或野生藍藻液構(gòu)成。所述的藍藻信號源的陰極室6內(nèi)充灌導(dǎo)電液，該導(dǎo)電液由大于2. Omol/L的NaCl 溶液或濾除藍藻后藍藻濃度不大于IO2個/升的湖泊原水構(gòu)成。
權(quán)利要求1.一種藍藻濃度傳感器，其特征在于該傳感器以雙室結(jié)構(gòu)的信號發(fā)生器(1)為主體， 在該雙室結(jié)構(gòu)的信號發(fā)生器(1)中設(shè)有離子交換膜(4)，由該離子交換膜(4)隔開雙室結(jié)構(gòu) 的信號發(fā)生器(1)的內(nèi)部空間，構(gòu)成藍藻信號源的陽極室(5)和陰極室(6)，在陽極室(5) 中設(shè)有陽極電極O)，在陰極室(6)中設(shè)有陰極電極(3)，陽極電極(2)和陰極電極(3)分 別接外部測量電壓表(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍藻濃度傳感器，其特征在于所述的藍藻信號源陽極電極 O)、陰極電極(3)由碳布、碳氈、金屬或其他導(dǎo)電材料構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍藻濃度傳感器，其特征在于所述的藍藻信號源的陽極室(5)內(nèi)充灌的藍藻液，由藍藻濃度不小于IO3個/升的標準藍藻液或野生藍藻液構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍藻濃度傳感器，其特征在于所述的藍藻信號源的陰極室(6)內(nèi)充灌導(dǎo)電液，該導(dǎo)電液由大于2.Omol/L的NaCl溶液或濾除藍藻后藍藻濃度不大于 IO2個/升的湖泊原水構(gòu)成。
專利摘要一種藍藻濃度傳感器，該傳感器以雙室結(jié)構(gòu)的電池盒(1)為主體，在該雙室結(jié)構(gòu)的電池盒(1)中設(shè)有離子交換膜(4)，由該離子交換膜(4)隔開雙室結(jié)構(gòu)的電池盒(1)的內(nèi)部空間，構(gòu)成藍藻電池的陽極室(5)和陰極室(6)，在陽極室(5)中設(shè)有陽極電極(2)，在陰極室(6)中設(shè)有陰極電極(3)，陽極電極(2)和陰極電極(3)分別接外部測量電壓表(7)，對照由實驗獲得的藍藻濃度-電壓對照曲線，即能讀取待測藍藻液的藻濃度。
文檔編號G01N27/403GK201852813SQ20102057454
公開日2011年6月1日 申請日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者吳巍, 尹立紅, 浦躍樸 申請人:東南大學(xué)