专利名称：一种蓝藻浓度传感器的制作方法
技术领域：
本发明为一种基于双室微生物燃料电池(MFC)原理的蓝藻浓度传感器，应用于蓝 藻浓度的测量，属利用微生物燃料电池(MFC)原理的环保技术领域。
背景技术：
由于大量生活污水、工业废水、农渔牧水的排入，使大部分水体遭受不同程度的污 染。对城市供水造成严重影响。据调查，我国430个城市中有90%以上的饮用水源受到污 染，导致水体的富营养化，造成经济损失达377亿元，而富营养化最明显的特征就是藻类的 过度繁殖，给供水工程带来很大影响。面对水体藻污染的现状，多种治理技术用于藻污染的 防治。欲监测水体藻污染的状况和评价治理的效果，须先具备对藻浓度测量的技术和仪器。 目前对于藻浓度的测量有光镜下读取藻细胞数和依据光/电转换的叶绿素测量方法等。这 些现有的藻浓度的测量方法和技术，存在操作复杂、成本较高、不能及时读取等不足。近年来，关于微生物燃料电池(MFC)的研究有了较大的进展，MFC的基本原理为利 用微生物细菌通过生物质产生生物电能。目前已发现的典型产电菌有酵母菌、大肠杆菌和 希瓦氏腐败菌等多种微生物，特别是有关藻类作为产电菌的研究已有报道。在本发明人基 于MFC原理的实验中已观察到蓝藻的产电能力与藻浓度呈正相关关系，可以通过设定的藻 浓度与其对应产生的电压数值建立起藻浓度_电压曲线，从而构成于双室微生物燃料电池 (MFC)原理的蓝藻浓度传感器，实现蓝藻浓度的测量。本发明的蓝藻浓度传感器，具有操作 简便、成本低、可及时读取、无需添加化学物质等优点。
发明内容
技术问题本发明为的目的是提供一种蓝藻浓度传感器，应用于蓝藻浓度的测量。 具有操作简便、成本低、可及时读取、无需添加化学物质等优点。技术方案本发明是一种基于双室微生物燃料电池(MFC)原理的蓝藻浓度传感 器，该传感器以双室结构的信号发生器为主体，在该双室结构的信号发生器中设有离子交 换膜，由该离子交换膜隔开双室结构的电池盒的内部空间，构成蓝藻信号源的阳极室和阴 极室，在阳极室中设有阳极电极，在阴极室中设有阴极电极，阳极电极和阴极电极分别接外 部测量电压表。所述蓝藻信号源的阳极电极、阴极电极由碳布、碳毡、金属或其他导电材料构成。所述蓝藻信号源的阳极室内充灌的蓝藻液，由蓝藻浓度不小于IO3个/升的标准 蓝藻液或野生蓝藻液构成。所述蓝藻信号源的阴极室内充灌导电液，该导电液由大于2. Omol/L的NaCl溶液 或滤除蓝藻后蓝藻浓度不大于IO2个/升的湖泊原水构成。对照由实验获得的蓝藻浓度_电压对照曲线，即能读取待测蓝藻液的藻浓度。有益效果本发明所述的一种基于双室微生物燃料电池(MFC)原理的蓝藻浓度传 感器，通过设定的藻浓度与其对应产生的电压数值建立起藻浓度-电压曲线，实现蓝藻浓
3度的测量。本发明的蓝藻浓度传感器，具有操作简便、成本低、可及时读取、无需添加化学物 质等优点。
图1为本发明蓝藻浓度传感器的示意图。图中有信号发生器1，阳极电极2，阴极 电极3，离子交换膜4，阳极室5，阴极室6，测量电压表7。
具体实施例方式如图1所示，该蓝藻浓度传感器采用基于双室微生物燃料电池(MFC)的结构作为 信号发生器，在该双室结构的信号发生器中设有离子交换膜，由该离子交换膜隔开双室结 构的电池盒的内部空间，构成蓝藻信号源的阳极室和阴极室，在阳极室中设有阳极电极，在 阴极室中设有阴极电极，阳极电极和阴极电极分别接外部测量电压表，通过电压表的读数 对照藻浓度_电压曲线即可测量出所测液体的蓝藻浓度。该传感器以双室结构的信号发生器1为主体，在该双室结构的信号发生器1中设 有离子交换膜4，由该离子交换膜4隔开双室结构的信号发生器1的内部空间，构成蓝藻信 号源的阳极室5和阴极室6，在阳极室5中设有阳极电极2，在阴极室6中设有阴极电极3， 阳极电极2和阴极电极3分别接外部测量电压表7。所述的蓝藻信号源阳极电极2、阴极电极3由碳布、碳毡、金属或其他导电材料构 成。所述的蓝藻信号源的阳极室5内充灌的蓝藻液，由蓝藻浓度不小于IO3个/升的 标准蓝藻液或野生蓝藻液构成。所述的蓝藻信号源的阴极室6内充灌 电液，该导电液由大于2. Omol/L的NaCl 溶液或滤除蓝藻后蓝藻浓度不大于IO2个/升的湖泊原水构成。
权利要求
一种蓝藻浓度传感器，其特征在于该传感器以双室结构的信号发生器(1)为主体，在该双室结构的信号发生器(1)中设有离子交换膜(4)，由该离子交换膜(4)隔开双室结构的信号发生器(1)的内部空间，构成蓝藻信号源的阳极室(5)和阴极室(6)，在阳极室(5)中设有阳极电极(2)，在阴极室(6)中设有阴极电极(3)，阳极电极(2)和阴极电极(3)分别接外部测量电压表(7)。
2.根据权利要求1所述的蓝藻浓度传感器，其特征在于所述的蓝藻信号源阳极电极 (2)、阴极电极(3)由碳布、碳毡、金属或其他导电材料构成。
3.根据权利要求1所述的蓝藻浓度传感器，其特征在于所述的蓝藻信号源的阳极室(5)内充灌的蓝藻液，由蓝藻浓度不小于IO3个/升的标准蓝藻液或野生蓝藻液构成。
4.根据权利要求1所述的蓝藻浓度传感器，其特征在于所述的蓝藻信号源的阴极室(6)内充灌导电液，该导电液由大于2.Omol/L的NaCl溶液或滤除蓝藻后蓝藻浓度不大于 IO2个/升的湖泊原水构成。
全文摘要
一种蓝藻浓度传感器，该传感器以双室结构的电池盒(1)为主体，在该双室结构的电池盒(1)中设有离子交换膜(4)，由该离子交换膜(4)隔开双室结构的电池盒(1)的内部空间，构成蓝藻电池的阳极室(5)和阴极室(6)，在阳极室(5)中设有阳极电极(2)，在阴极室(6)中设有阴极电极(3)，阳极电极(2)和阴极电极(3)分别接外部测量电压表(7)，对照由实验获得的蓝藻浓度-电压对照曲线，即能读取待测蓝藻液的藻浓度。
文档编号G01N27/403GK101975809SQ20101051749
公开日2011年2月16日 申请日期2010年10月22日 优先权日2010年10月22日
发明者吴巍, 尹立, 浦跃朴 申请人:东南大学
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