專利名稱：一種藍藻濃度傳感器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明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)保技術領域。
背景技術：
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，存在操作復雜、成本較高、不能及時讀取等不足。近年來，關于微生物燃料電池(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關系，可以通過設定的藻 濃度與其對應產(chǎn)生的電壓數(shù)值建立起藻濃度_電壓曲線，從而構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、無需添加化學物質(zhì)等優(yōu)點。

發(fā)明內(nèi)容
技術問題本發(fā)明為的目的是提供一種藍藻濃度傳感器，應用于藍藻濃度的測量。 具有操作簡便、成本低、可及時讀取、無需添加化學物質(zhì)等優(yōu)點。技術方案本發(fā)明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，該傳感器以雙室結構的信號發(fā)生器為主體，在該雙室結構的信號發(fā)生器中設有離子交 換膜，由該離子交換膜隔開雙室結構的電池盒的內(nèi)部空間，構成藍藻信號源的陽極室和陰 極室，在陽極室中設有陽極電極，在陰極室中設有陰極電極，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、金屬或其他導電材料構成。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成。所述藍藻信號源的陰極室內(nèi)充灌導電液，該導電液由大于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。有益效果本發(fā)明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，通過設定的藻濃度與其對應產(chǎn)生的電壓數(shù)值建立起藻濃度-電壓曲線，實現(xiàn)藍藻濃
3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、無需添加化學物 質(zhì)等優(yōu)點。


圖1為本發(fā)明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。
具體實施例方式如圖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)的結構作為 信號發(fā)生器，在該雙室結構的信號發(fā)生器中設有離子交換膜，由該離子交換膜隔開雙室結 構的電池盒的內(nèi)部空間，構成藍藻信號源的陽極室和陰極室，在陽極室中設有陽極電極，在 陰極室中設有陰極電極，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。該傳感器以雙室結構的信號發(fā)生器1為主體，在該雙室結構的信號發(fā)生器1中設 有離子交換膜4，由該離子交換膜4隔開雙室結構的信號發(fā)生器1的內(nèi)部空間，構成藍藻信 號源的陽極室5和陰極室6，在陽極室5中設有陽極電極2，在陰極室6中設有陰極電極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、金屬或其他導電材料構 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成。所述的藍藻信號源的陰極室6內(nèi)充灌 電液，該導電液由大于2. Omol/L的NaCl 溶液或濾除藍藻后藍藻濃度不大于IO2個/升的湖泊原水構成。
權利要求
一種藍藻濃度傳感器，其特征在于該傳感器以雙室結構的信號發(fā)生器(1)為主體，在該雙室結構的信號發(fā)生器(1)中設有離子交換膜(4)，由該離子交換膜(4)隔開雙室結構的信號發(fā)生器(1)的內(nèi)部空間，構成藍藻信號源的陽極室(5)和陰極室(6)，在陽極室(5)中設有陽極電極(2)，在陰極室(6)中設有陰極電極(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 (2)、陰極電極(3)由碳布、碳氈、金屬或其他導電材料構成。
3.根據(jù)權利要求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成。
4.根據(jù)權利要求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)充灌導電液，該導電液由大于2.Omol/L的NaCl溶液或濾除藍藻后藍藻濃度不大于 IO2個/升的湖泊原水構成。
全文摘要
一種藍藻濃度傳感器，該傳感器以雙室結構的電池盒(1)為主體，在該雙室結構的電池盒(1)中設有離子交換膜(4)，由該離子交換膜(4)隔開雙室結構的電池盒(1)的內(nèi)部空間，構成藍藻電池的陽極室(5)和陰極室(6)，在陽極室(5)中設有陽極電極(2)，在陰極室(6)中設有陰極電極(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G01N27/403GK101975809SQ20101051749
公開日2011年2月16日 申請日期2010年10月22日 優(yōu)先權日2010年10月22日
發(fā)明者吳巍, 尹立, 浦躍樸 申請人:東南大學