專利名稱：用于增強水質(zhì)和減緩波動的低成本微生物生境的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及可用于水中的低成本人造結(jié)構(gòu)體。具體而言，本發(fā)明涉及表面區(qū)域集中、防傾覆并且使波減緩的漂浮島和負浮力結(jié)構(gòu)體。
背景技術(shù)：
背景技術(shù)的漂浮平臺用于大量的各種應用。人類游泳者利用漂浮船塢來休息和跳水。漂浮野生生物筏被用來給鳥類、哺乳動物、爬行動物和兩棲動物提供筑巢和休息的生境。漂浮水處理平臺被用于生長可攝取并轉(zhuǎn)化諸如過量營養(yǎng)素和溶解的金屬等水中污染物的植物和微生物。所有上述結(jié)構(gòu)體具有至少3個可被本發(fā)明所克服的主要缺陷。第一，背景技術(shù)的漂浮平臺在負載被放置在其外周附近時本質(zhì)上對于傾覆是不穩(wěn)定的(例如，爬上漂浮船塢的人類游泳者會使他試圖上船之處的平臺邊緣傾斜并浸沒)。第二，現(xiàn)有技術(shù)的漂浮平臺在有波浪時會過度地振動搖擺?，F(xiàn)有設計通常必須“具有超大尺寸”以對抗這些運動，這增加了制造和使用的成本。第三，現(xiàn)有設計沒有整合大量的廉價廢棄聚合物來為會將引起污染的營養(yǎng)素轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)和氮氣的有益微生物的定殖提供高水平的表面區(qū)域。
背景技術(shù)：
在美國專利5，201，136 號、5，224，292 號、5，528，856 號、5，588，396 號、 5，766，474 號、5，980，738 號、6，086，755 號、6，089，191 號和 6，555，219 號以及美國專利申請2003/0051398號、2003/02089 號、2005/0183331號中描述過；所述專利和專利申請的公開內(nèi)容通過引用并入，就如同其在本文中已完全闡述。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供用于漂浮島和浸沒結(jié)構(gòu)體的具有防傾覆、波減緩的高容量微生物生境。
背景技術(shù)：
的漂浮平臺依靠具有大浮力質(zhì)量來抵御由邊緣負載引起的傾覆。在優(yōu)選實施方式中，本發(fā)明利用所截留的水和/或精心放置的負浮力材料的重量以及水產(chǎn)生的阻力來對抗傾覆力。因而，本發(fā)明的優(yōu)選實施方式通過顯著少于背景技術(shù)設計的材料質(zhì)量 (因而材料成本更低)提供了增強的穩(wěn)定性。波動力在水體表面具有最大能量，能量水平隨深度而降低。漂浮平臺的背景技術(shù)設計通常利用深度浸沒的漂浮物和/或大質(zhì)量來提供對抗波動的穩(wěn)定性。本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式利用所截留的水的重量和水產(chǎn)生的阻力來對抗波浪引發(fā)的運動。因而，與具有可比的抗波浪引發(fā)運動的穩(wěn)定性的現(xiàn)有設計相比，本發(fā)明的優(yōu)選實施方式可以制造得更小、 成本更低。此外，通過具有比背景技術(shù)設計更低的干重，本發(fā)明的優(yōu)選實施方式比背景技術(shù)設計更易于構(gòu)建、儲存、運輸和使用。所述島還可以被用作平臺來支持水充氣機或水循環(huán)機。充氣機可被加入本發(fā)明中以用于增加水體中溶解氧濃度，這有益于保持魚類和水生昆蟲的高生長率。還可以利用充氣來增加島體的浸沒部分中的溶解氧濃度，這可以有益于保持定殖于島體內(nèi)部的微生物清除營養(yǎng)素的高速率。水循環(huán)機可以被加入本發(fā)明中來常年改善水質(zhì)。例如，在寒冷氣候的冬季，可以將水由水體的底部循環(huán)到表面。相對溫暖的底部水可用于保持水體的表面不結(jié)冰，從而促進氧和陽光天然地轉(zhuǎn)移到水體中。氧和陽光是維持魚類和水下植物所需要的。在溫暖氣候的夏季，希望的是水循環(huán)通過將自由漂浮藻類從表面層除去并將它們循環(huán)到更冷且陽光更少的更深區(qū)域從而減緩這些藻類的生長。在優(yōu)選實施方式中，本發(fā)明可以制成自由形式的形狀，這比背景技術(shù)設計在外觀上更為自然。這些自然的形式在重點考慮美學的地點(例如在野生生物公園)是有利的。在優(yōu)選實施方式中，為了向微生物生物膜提供較大的表面區(qū)域，可將島基質(zhì)設計為具有相對較高的內(nèi)表面積與表觀體積之比。例如，設想一個具有各邊為1英尺的外部尺寸的非織造聚合物基質(zhì)的立方體，具有1立方英尺的相應表觀體積。假設該立方體中單獨的聚合物線的總表面積為約294平方英尺。因而內(nèi)表面積與表觀體積之比為094平方英尺Λ立方英尺)，或294平方英尺表面積每立方英尺表觀體積。出于本公開的目的，術(shù)語 “生物調(diào)節(jié)商”(biomediation quotient)或“BMQ”定義為表面積與表觀體積之比，其中所述表觀體積具有1英尺X 1英尺X 1英寸的尺寸，或為1/12立方英尺。在優(yōu)選實施方式中，本發(fā)明利用多孔滲水性(water-porous)且水透過性材料作為所述平臺的主體的主要成分。優(yōu)選將這些材料組裝為本文所述的特定優(yōu)化的形狀。這些材料的組合和漂浮島成分的形狀在所述結(jié)構(gòu)體經(jīng)受一時的邊緣負荷或波動時可以發(fā)揮使傾覆和擺動最小化的作用。在背景技術(shù)的漂浮島的實施方式中，已經(jīng)利用注入或嵌入的聚合物泡沫來為漂浮結(jié)構(gòu)體提供足夠的浮力。該泡沫基本上不透水和氣，占據(jù)了結(jié)構(gòu)體內(nèi)部空間的一部分，否則這部分空間會包含具有用于有益微生物定殖的大表面積的可滲透性體積。通過將浮力聚合物廢料片用作本發(fā)明的主要成分，可減少或消除對為了浮力而包含聚合物泡沫的需要。除了減少材料和降低制造成本，浮力泡沫從所述結(jié)構(gòu)體中的減少或消除還可增加清除營養(yǎng)素的微生物定殖可用的內(nèi)部體積，從而提高所述結(jié)構(gòu)體的增強水質(zhì)的性質(zhì)。在優(yōu)選實施方式中，本發(fā)明是一種結(jié)構(gòu)體(例如浮力島或非浮力島)，該結(jié)構(gòu)體包含主體，所述主體具有中心和外周并且包含正浮力性的、多孔滲水性且水透過性的基質(zhì)材料，所述基質(zhì)材料包含聚合物纖維或聚合物碎片，所述聚合物纖維或聚合物碎片相互纏結(jié)從而形成具有內(nèi)部和外部的無規(guī)取向的包層，所述聚合物纖維或聚合物碎片的至少一部分 (例如在使用中暴露至紫外線輻照的部分)優(yōu)選涂覆有水基膠乳粘合劑或聚脲，所述主體在所述外周具有加厚部。優(yōu)選的是，所述主體還具有鄰近所述中心的加厚部。優(yōu)選所述無規(guī)取向的包層具有能夠支持微生物在所述內(nèi)部之中并沿著所述外部定殖的表面區(qū)域，所述微生物包括攝取和/或轉(zhuǎn)化諸如過量營養(yǎng)素和/或溶解的金屬等水中污染物的有益微生物。在另一優(yōu)選實施方式中，本發(fā)明是一種在具有水面的水體中使用的浮力島，所述浮力島包含具有形狀、中心和外周并且包含正浮力性的、多孔滲水性且水透過性的基質(zhì)材料的平臺，所述平臺在所述外周具有加厚部；其中，在使用中，所述平臺含有流過它的第一部分水和當所述加厚部被提高到所述水面之上時而被截留在所述加厚部之中的第二部分水。優(yōu)選的是，所述平臺具有鄰近所述中心的加厚部。優(yōu)選的是，所述平臺具有能夠支持有益微生物定殖的表面區(qū)域。優(yōu)選的是，所述平臺具有定傾中心并且在傾覆負載施加到所述平臺上時所述形狀可將所述定傾中心的位移減到最小。出于本公開的目的，術(shù)語“定傾中心”是穿過漂浮體的浮力中心的第一垂線與在所述主體被移動時穿過新的浮力中心的第二垂線的交叉點。在另一優(yōu)選實施方式中，本發(fā)明是一種浮力島，該浮力島包含具有外周并且包含正浮力性的、多孔滲水性且水透過性的基質(zhì)材料的主體，所述基質(zhì)材料包含聚酯纖維，所述聚酯纖維相互纏結(jié)從而形成無規(guī)取向的包層，所述聚酯纖維涂覆有水基膠乳粘合劑、聚脲或聚氨酯，所述主體具有位于所述外周的減薄部和外伸的下凸緣部。在又一優(yōu)選實施方式中，本發(fā)明是一種浮力島，該浮力島包含第一部分和第二部分，所述第一部分具有外周并且包含正浮力性的、多孔滲水性且水透過性的基質(zhì)材料，所述基質(zhì)材料包含聚合物纖維或聚合物碎片，所述聚合物纖維或聚合物碎片相互纏結(jié)從而形成無規(guī)取向的包層，所述聚合物纖維或聚合物碎片涂覆有水基膠乳粘合劑、聚脲或聚氨酯，所述第一部分具有位于所述外周的加厚部和中心部；所述第二部分連接于所述第一部分的所述中心部，并且所述第二部分是負浮力性的。優(yōu)選的是，所述第二部分包含混凝土或石材。 優(yōu)選的是，所述正浮力性的、多孔滲水性且水透過性的基質(zhì)材料具有能夠支持有益微生物定殖的表面。在另一優(yōu)選實施方式中，本發(fā)明是一種組裝體，該組裝體包含多個本文所公開的浮力結(jié)構(gòu)體或浮力島；和多個連接裝置，所述連接裝置將各個所述浮力結(jié)構(gòu)體或浮力島在至少兩個位置與另一個所述浮力結(jié)構(gòu)體或浮力島連接。優(yōu)選的是，各個所述連接裝置包括繩、纜或金屬帶、鏈或索。優(yōu)選的是，所述多孔滲水性且水透過性的基質(zhì)材料具有可支持有益微生物定殖的表面。在另一優(yōu)選實施方式中，本發(fā)明是一種浮力結(jié)構(gòu)體，該浮力結(jié)構(gòu)體包含含有正浮力性的、多孔滲水性且水透過性的基質(zhì)材料的主體，所述基質(zhì)材料包含聚合物纖維或聚合物碎片，所述聚合物纖維或聚合物碎片相互纏結(jié)從而形成無規(guī)取向的包層，所述主體具有外伸的上凸緣部、縮回的中心部和外伸的下凸緣部。在另一優(yōu)選實施方式中，本發(fā)明是一種用于安裝在具有水面的水體中的結(jié)構(gòu)體， 所述結(jié)構(gòu)體包含多個廢棄非織造基質(zhì)片，所述多個廢棄非織造基質(zhì)片以粘合劑粘合在一起或者包埋在非織造基質(zhì)包層中從而產(chǎn)生具有可有效提供微生物定殖用表面的元件的組合體。在又一優(yōu)選實施方式中，本發(fā)明是一種用于安裝在具有水面的水體中的結(jié)構(gòu)體，所述結(jié)構(gòu)體包含多個非織造基質(zhì)片，所述非織造基質(zhì)由聚酯或黃麻組成，所述多個非織造基質(zhì)片包埋在一個或多個由聚酯或黃麻組成的非織造基質(zhì)的包層中。在又一個優(yōu)選實施方式中，本發(fā)明是多個無規(guī)形狀的再粉碎(regroimd)聚合物片，所述多個無規(guī)形狀的再粉碎聚合物片粘合在一起或包埋在可有效提供微生物定殖用表面的非織造基質(zhì)包層中。優(yōu)選的是，所述組合體具有正浮力。還優(yōu)選的是，所述組合體具有負浮力。優(yōu)選的是，所述結(jié)構(gòu)體包含具有內(nèi)表面區(qū)域的內(nèi)部和具有外表面區(qū)域的外表面， 所述外表面區(qū)域的一部分在水面之上，并且所述內(nèi)表面區(qū)域為所述外表面區(qū)域的多倍。優(yōu)面區(qū)域的內(nèi)部和具有外表面區(qū)域的外表面，并且所述內(nèi)表面區(qū)域大于所述外表面區(qū)域。優(yōu)選的是，所述結(jié)構(gòu)體進一步包含聚合物廢料片，并且所述聚合物廢料片包含聚合物纖維和聚合物泡沫的組合。優(yōu)選的是，所述結(jié)構(gòu)體進一步包含兩層非織造聚合物基質(zhì)，所述聚合物廢料片排列為層，并且所述聚合物廢料片的層夾在所述兩層非織造聚合物基質(zhì)之間。優(yōu)選的是，所述結(jié)構(gòu)體進一步包含多個交替的聚合物廢料片層和非織造聚合物基質(zhì)層。優(yōu)選的是，所述聚合物廢料片包含未經(jīng)分選的材料。優(yōu)選的是， 所述聚合物廢料片包含比重小于1.0的材料。優(yōu)選的是，所述聚合物廢料片形成組合的混合物，并且所述聚合物廢料片包含具有一定范圍的比重的材料，以使所述聚合物廢料片的組合的混合物具有凈的正浮力。優(yōu)選的是，所述聚合物廢料片包含比重大于1. 0的材料。優(yōu)選的是，所述聚合物廢料片形成組合的混合物，并且所述聚合物片包含一定范圍的比重的材料，以具有使所述聚合物廢料片的組合的混合物具有凈的負浮力。在又一實施方式中，本發(fā)明是一種用于安裝在水環(huán)境中的結(jié)構(gòu)體，所述結(jié)構(gòu)體包含多孔集裝袋(porous containment bag)；和包埋在所述多孔集裝袋中的多個廢棄聚合物片。優(yōu)選的是，至少一些所述廢棄聚合物片具有小于水的比重，并且所述結(jié)構(gòu)體具有正浮力。優(yōu)選的是，至少一些所述廢棄聚合物片具有大于水的比重，并且所述結(jié)構(gòu)體具有負浮力。在另一優(yōu)選實施方式中，本發(fā)明是一種負浮力結(jié)構(gòu)體，所述結(jié)構(gòu)體包含多個聚合物片，所述多個聚合物片具有總表面積和表觀體積，并且總表面積與表觀體積之比至少為 200，所述聚合物片可共同有效提供咸水中天然珊瑚形成或淡水中石材形成的生物模擬復制體，該復制體具有水生動物生命體用于隱藏、棲息或進食的腔洞和裂隙。在另一優(yōu)選實施方式中，本發(fā)明是一種用于在具有底部的水體中安裝的滲透性且負浮力的結(jié)構(gòu)體，所述結(jié)構(gòu)體包含多個聚合物片，所述多個聚合物片具有總表面積和表觀體積，并且總表面積與表觀體積之比至少為200，使得所述聚合物片可共同有效錨定漂浮島或?qū)⒘硪黄∥矬w栓系在所述底部，從而在所述水體的底部柔軟或常規(guī)的錨不適合時使得能夠錨定漂浮物體，在所述物體被拖拉經(jīng)過水體時，所述結(jié)構(gòu)體的滲透性可提供額外的阻力，從而增強所述結(jié)構(gòu)體的錨定性。在另一優(yōu)選實施方式中，本發(fā)明是一種浮力結(jié)構(gòu)體，該浮力結(jié)構(gòu)體包含主體和多個連接裝置，所述主體選自由下述(1)、(2), (3)、(4), (5)和(6)組成的組(1)具有外周并且包含正浮力性的、多孔滲水性且水透過性基質(zhì)材料的第一部分，和包含布置在所述第一部分的所述外周的浮筒構(gòu)件的第二部分，(2)包含由正浮力性的、多孔滲水性且水透過性的基質(zhì)材料組成的具有外周和中心部的平臺的第一部分，包含布置在所述第一部分的所述外周的浮筒構(gòu)件的第二部分，和連接于所述中心部的第三部分，(3)具有外周并且包含由正浮力性的、多孔滲水性且水透過性的基質(zhì)材料組成的具有中心部的平臺的第一部分，布置在所述第一部分的所述外周的第二部分，和連接于所述中心部的第三部分，所述第二部分的橫截面比所述中心部更薄，(4)具有外周并且包含由正浮力性的、多孔滲水性且水透過性的基質(zhì)材料組成的具有中心部的平臺的第一部分，包含布置在所述第一部分的所述外周的浮筒構(gòu)件的第二部分，和連接于所述中心部的第三部分，所述第三部分具有負浮力，(5)包含正浮力性的、多孔滲水性且水透過性的基質(zhì)材料的第一離散部分，和包含所述正浮力性的、多孔滲水性且水透過性的基質(zhì)材料的第二離散部分，所述離散部分不相互接觸，和(6)由正浮力性的、多孔滲水性且水透過性的基質(zhì)材料組成的中間部分，所述中間部分具有外周、由所述正浮力性的、多孔滲水性且水透過性的基質(zhì)材料組成的頂部(所述頂部沿徑向延伸到所述外周以外)和由所述正浮力性的、多孔滲水性且水透過性的基質(zhì)材料組成的底部(所述底部沿徑向延伸到所述外周以外)；所述連接裝置將所述部分在至少2個位置相互連接；其中，在使用中，各個所述部分含有流過它的第一部分水和/或當它提高到所述水面之上時而被截留在其中的第二部分水。在這一實施方式中，“正浮力性的、多孔滲水性且水透過性的基質(zhì)材料”可以由于非織造聚合物纖維或聚合物碎片的浮力而具有正浮力，和/ 或由于添加到所述基質(zhì)中的浮力聚合物泡沫而具有正浮力。在另一優(yōu)選實施方式中，本發(fā)明是一種用于安裝在水體中的漂浮島，所述漂浮島包括三個第一層，各個第一層包含非織造聚合物基質(zhì)；和兩個第二層，各個第二層包含多個廢棄聚合物片；其中，各個所述第二層被置于兩個所述第一層之間。優(yōu)選的是，漂浮島進一步包括可延伸到水體中的入口管；可有效將水移入所述入口管中的水泵；可有效向所述水泵供應能量的太陽能收集器；和將所述水分配到最上面的所述第一層之上的排出管線。在另一優(yōu)選實施方式中，本發(fā)明是一種仿生珊瑚礁，所述仿生珊瑚礁包含粘合在一起以產(chǎn)生非浮力體的多個廢棄聚合物片；和將水和/或空氣注入到所述非浮力體中的注入系統(tǒng)。優(yōu)選的是，所述非浮力體具有腔洞。優(yōu)選的是，所述仿生珊瑚礁進一步包含布置在一個所述腔洞之中的袋裝干水泥。在另一優(yōu)選實施方式中，本發(fā)明是一種聚合物廢料結(jié)構(gòu)體，所述結(jié)構(gòu)體包括通過聚脲或聚乙烯粘合在一起從而形成具有腔洞的主體的多個廢棄聚合物片；和由聚脲或聚乙烯組成的不透氣頂部涂層。在另一優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明是一種漂浮島，該漂浮島包含具有頂側(cè)和底側(cè)的非織造基質(zhì)片材；連接于所述頂側(cè)從而產(chǎn)生生長平臺的第一組多個廢棄聚合物片，所述生長平臺包括外周凸緣并且具有填充有親水材料的毛細管；連接于所述底側(cè)的第二組多個廢棄聚合物片；和配置在所述生長平臺上的植物生長介質(zhì)，所述植物生長介質(zhì)與所述毛細管中的所述親水材料連通。優(yōu)選的是，該漂浮島進一步包括配置在所述第二組多個廢棄聚合物片中的基質(zhì)廢料片。在另一優(yōu)選實施方式中，本發(fā)明是一種漂浮島，該漂浮島包含由非織造基質(zhì)組成的單一底層；由廢棄非織造基質(zhì)或其它聚合物材料組成的中間部分；和頂部包層，所述頂部包層為草皮包層、內(nèi)充草皮的黃麻包層或內(nèi)充草皮的聚合物包層。優(yōu)選的是，所述非織造基質(zhì)由天然非織造材料組成。優(yōu)選的是，所述天然非織造材料選自由椰纖維、黃麻、大麻和棉組成的組。在另一實施方式中，本發(fā)明是以“三明治”構(gòu)造來制造的島，使用了相對較薄的非織造基質(zhì)層，所述非織造基質(zhì)層被相對較厚的聚合物線、聚合物碎屑或聚合物碎片的層分隔。非織造基質(zhì)可以由1英寸厚非織造聚酯、聚丙烯或聚乙烯纖維組成。作為選擇，可以使用擠出的聚合物泡沫的片材來替代非織造基質(zhì)。擠出的泡沫片材內(nèi)的孔隙空間可以為閉室泡沫、開室泡沫或閉室泡沫與開室泡沫的組合。聚合物片可以由再循環(huán)的廢棄材料組成。 適合的廢棄材料的實例包括HDPE (高密度聚乙烯)牛奶壺和PETE (聚對苯二甲酸乙二醇酯)軟飲料瓶。聚合物壺和瓶的再循環(huán)通常通過磨碎并使所得到的片通過1/2英寸的篩來進行，由此所得廢料片的最大尺度是約1/2英寸寬、1/2英寸長和原聚合物容器壁的厚度。
7必要時可以通過將廢料片切割為定制的形狀和尺寸來針對所述應用優(yōu)化廢料片的形狀，例如相對較長、較窄的帶，所述帶可以機械方式纏結(jié)和/或通過膠乳、聚脲或聚氨酯涂料來粘合，從而形成具有有益微生物定殖可用的較大內(nèi)表面區(qū)域的包層。更優(yōu)選的帶的尺寸的一個實例是1/16英寸寬、3英寸長并具有用于生產(chǎn)廢料的再循環(huán)聚合物容器的原始壁厚度的厚度。可選的是，可以利用能在帶上產(chǎn)生鋸齒邊緣的切割刀片來有意地形成帶。這些鋸齒邊緣可以在條帶纏結(jié)成非織造包層時幫助它們鎖在一起。所述鋸齒邊緣還可以使每條帶上的用于微生物定殖的可用表面區(qū)域最大化。這些鋸齒邊緣的帶生物模擬了某些天然漂浮島所包含的根部和其它有機碎片。在任何上述的實施方式中，漂浮島或其它結(jié)構(gòu)體可以由非織造聚合物基質(zhì)(或泡沫片材)和多片的聚合物帶、碎屑或碎片以及僅施用于所述漂浮島或其它結(jié)構(gòu)體的外表面的涂料來制造。所述涂料可以包括聚脲、聚氨酯、膠乳、橡膠或在將聚合物材料粘合在一起時保護所述材料免于紫外(UV)光降解的其它任何相似的材料。在這些實施方式中，廢料片的尺寸和非織造基質(zhì)(或泡沫片材)中開口的尺寸被選擇為相容，以便制造下述結(jié)構(gòu)體，其中內(nèi)部聚合物片不會經(jīng)非織造基質(zhì)(或泡沫片材)中的開口而從結(jié)構(gòu)體漏出，而水和氣體能夠穿過該結(jié)構(gòu)體。由天然或合成橡膠組成的汽車輪胎或其他物體的碎片可以作為聚合物碎片用于漂浮的實施方式和非漂浮的實施方式。雖然背景技術(shù)中已將廢棄汽車輪胎捆扎在一起從而產(chǎn)生了在先發(fā)明中的人工礁，但本發(fā)明優(yōu)選利用了碎片而不是整個輪胎。與整個輪胎相比， 碎片可以提供大得多的每單位質(zhì)量的表面積，使得碎片更適于被有益微生物定殖。所述結(jié)構(gòu)體在必要時可以用作增強水質(zhì)用充氣機或水循環(huán)機的支持基座。在另一實施方式中，整個結(jié)構(gòu)體由可從再循環(huán)廢料制成的聚合物碎片組成。在這一實施方式中，可以通過噴涂聚脲或聚氨酯來將聚合物片粘合在一起。作為選擇，可將碎片裝在由聚合物、尼龍或其他適宜的多孔材料組成的滲透性袋中。適宜的材料的一個實例是擠出聚乙烯網(wǎng)，所述擠出聚乙烯網(wǎng)具有的網(wǎng)目尺寸可防止由該網(wǎng)狀材料制成的袋內(nèi)所含的聚合物碎片漏出。一種這樣的網(wǎng)狀材料可獲得自加里福利亞州洛杉磯的 McMaster-Carr (零件號碼9314T29)。這一實施方式可被用作常規(guī)的浮力漂浮島。作為選擇，可以將所有實施方式制造為具有負浮力。在負浮力構(gòu)造中，所述結(jié)構(gòu)體類似于靜置在水體底部的仿生珊瑚礁?？梢詫⒖諝夂?或水注入仿生珊瑚礁從而促進微生物對溶解營養(yǎng)素的清除并且向棲居在結(jié)構(gòu)體周圍和內(nèi)部的魚類和其它水生動物供氧。在為水產(chǎn)養(yǎng)殖而優(yōu)化的類似實施方式中，可將營養(yǎng)素、有機碳和/或其他材料添加到注入用水中并注入到結(jié)構(gòu)體內(nèi)，從而促進浮游生物和微生物的生長，從而刺激食物鏈，并導致魚類或其他商業(yè)水產(chǎn)品的增產(chǎn)。對于包含聚合物廢料、碎屑或碎片的實施方式，通過利用可以以相對較低的成本從回收商處獲得的各種聚合物廢料的混合物，可以將聚合物材料的成本降到最小。這些未經(jīng)分選的混合物可以由聚合物材料的任何組合來組成。未經(jīng)分選的聚合物廢料混合物通?？梢砸缘陀诮?jīng)分選廢料的成本獲得，這是因為與經(jīng)分選的聚合物相比它們當前具有有限的市場潛力。當將廢料混合物用于本發(fā)明的優(yōu)選的正浮力實施方式時，可能有利的是利用僅由或主要由比重小于1. 0的材料組成的部分分選的混合物。這些廢料混合物具有正凈浮力，并且可以以低于經(jīng)分選而包含單一聚合物材料的廢料的成本獲得?？梢栽谠傺h(huán)過程中改變聚合物廢料碎屑的尺寸和形狀從而提供有利性質(zhì)的優(yōu)選組合。有利性質(zhì)可以包括用于微生物定殖的更大表面區(qū)域、用于植物根部支持的增大的孔隙度和剛度、水滲透性和易于裝在基質(zhì)“三明治”內(nèi)而不漏出的能力。對于給定質(zhì)量的聚合物廢料，微生物定殖可用的表面積通常隨個體碎屑尺寸減小而增加(即，隨著碎屑尺寸變得更小，表面積與體積之比變得更大)。此外，由薄原料(例如廢棄牛奶壺)制成的碎屑通常比由厚原料(例如汽車防撞墊)制成的碎屑具有更大的每單位質(zhì)量的表面積。因而，在高內(nèi)表面積較為重要的本發(fā)明的應用中，相對于大或厚的碎屑， 可以優(yōu)選小或薄的碎屑。測定了混合廢料的一個樣品的單位表面積。該材料是經(jīng)過具有1/2英寸篩網(wǎng)的粉碎機的聚乙烯和聚丙烯的低成本混合物。根據(jù)對代表性碎屑的測定，所估計的這些碎屑的表面積是32. 2平方英尺表面積/立方英尺碎屑，或1. 2平方英尺表面積/磅碎屑。這相當于對于1平方英尺X 1英寸厚度的體積為2. 7平方英尺，或者約基質(zhì)的BMQ的1/10。如果將碎屑通過1/4英寸篩網(wǎng)，則這些碎屑的近似表面積對于1平方英尺Xl英寸厚度的體積將為5. 4平方英尺，或者約基質(zhì)的BMQ的1/5。通過參考對附圖和后續(xù)對本發(fā)明優(yōu)選的實施方式的描述，將使本發(fā)明的其它方面變得更加清楚。本領域的技術(shù)人員將認識到，本發(fā)明的其它實施方式是可能的，并且可以在多個方面改變本發(fā)明的細節(jié)而完全不背離本發(fā)明的理念。因此，應將以下附圖和描述看作本質(zhì)上為示例而非限制。


下述附圖闡釋了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，通過參照這些附圖可以更好地理解本發(fā)明的特征。在所述圖中圖1是本發(fā)明的漂浮島的優(yōu)選實施方式的側(cè)視(垂直投影)截面圖。圖2是圖1的實施方式的另一側(cè)視截面圖。圖3是具有加厚的中心部的本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方式的側(cè)視截面圖。圖4是本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方式的示意性側(cè)視垂直投影圖。圖5是本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方式的示意性側(cè)視截面圖。圖6是本發(fā)明的又一優(yōu)選實施方式的側(cè)視截面圖。圖7是本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方式的俯視平面圖。圖8是本發(fā)明的又一優(yōu)選實施方式的側(cè)視截面圖。圖9是本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方式的夾心構(gòu)造浮力島的側(cè)視截面圖。圖10是本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方式的仿生珊瑚礁結(jié)構(gòu)體的側(cè)視截面圖。圖11是本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方式的聚合物廢料漂浮島的側(cè)視截面圖。圖12是本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方式的包含聚合物廢料和生長介質(zhì)的島的側(cè)視截面圖。圖13是具有突出頂部包層的三層島的側(cè)視截面圖。以下的附圖標記用于在圖上標識本發(fā)明的部分和環(huán)境1漂浮島、浮力島、浮力結(jié)構(gòu)體、結(jié)構(gòu)體、平臺
2 水體3多孔滲透性基質(zhì)材料、非織造基質(zhì)、基質(zhì)4島在水線之上的部分5島在水線之下的部分6垂直負載7島被垂直負載下壓的部分、第一部分8方向向下的箭頭、下箭頭9島被垂直負載升高的部分、第二部分、提高的部分10方向向上的箭頭、上箭頭11加厚的中心部、中心部12表示上下波動力的箭頭、上下箭頭13表示擺動波動力的箭頭，擺動箭頭14減薄的邊緣區(qū)15負浮力區(qū)域16連接裝置17外伸的頂部凸緣部18縮回的中心部19外伸的下凸緣部、外伸的凸緣特征20生境區(qū)域、生境特征21 魚類22夾心構(gòu)造島、夾心島23廢棄聚合物片、廢料片24太陽能電池板25 水泵26 入口管27排出管線28仿生珊瑚礁結(jié)構(gòu)體29注入系統(tǒng)30 腔洞31聚合物廢料島、聚合物廢料結(jié)構(gòu)體32非滲透性頂部涂層33生長介質(zhì)34毛細管35外周凸緣36廢棄基質(zhì)片40攝取箭頭41 底層42中間部分43頂部包層
44聚氨酯泡沫
具體實施例方式參見圖1，顯示漂浮島1的優(yōu)選實施方式漂浮在水體2中的正常位置。在這一實施方式中，當自上方觀察時結(jié)構(gòu)體1在平面上基本為圓形。由于漂浮島1的主體在其外周處的部位為加厚的浮筒樣形狀(在截面中)，這一實施方式在這里也被稱為“浮筒設計”。圖 2是顯示當本發(fā)明經(jīng)受一時的外周負載時同一實施方式的側(cè)視截面圖。如圖1所示，漂浮島1由多孔滲水性且水透過性的基質(zhì)材料3組成。漂浮島1的部分4在水線之上，部分5在水線之下。水線之上的部分4中的基質(zhì)3的孔隙空間填充有空氣，水線之下的部分5中的基質(zhì)3的孔隙空間填充有水。在這一實施方式中，由于構(gòu)成基質(zhì)3的纖維具有的密度小于水的密度，所以結(jié)構(gòu)體1可以漂浮。作為選擇，可以通過提供注入的聚合物泡沫漂浮物(未顯示)來提供補充性浮力?；|(zhì)3可以由聚合物或天然材料組成。在優(yōu)選實施方式中，基質(zhì)3由優(yōu)選具有標準厚度和寬度的聚酯纖維組成，所述聚酯纖維相互纏結(jié)從而形成無規(guī)取向的網(wǎng)狀物或“包層”。雖然較小的島可以由厚度單一的單片基質(zhì)制成，但可通過并列和/或垂直連接多片基質(zhì)3而設定出更大島體的尺寸。在一個優(yōu)選的實施方式中，基質(zhì)3由200旦的聚酯纖維組成，所述聚酯纖維相互纏結(jié)從而形成約1 英寸 3/4英寸厚X56英寸寬的包層。優(yōu)選的是，基質(zhì)3被制成連續(xù)帶，并被切割成長度約為90英尺的部分以便運輸。包層的標稱重量優(yōu)選為41盎司每平方碼。包層內(nèi)的聚酯纖維的標稱重量優(yōu)選為沈盎司每平方碼。優(yōu)選將水基膠乳粘合劑烘烤到纖維上以增加包層的剛度和耐久性?？梢酝ㄟ^改變構(gòu)成材料和制造方法來調(diào)整基質(zhì)3的特性。例如，可以使纖維的直徑在約6旦 300旦變化。 粗纖維得到微生物定殖用表面積相對較小的相對較硬的基質(zhì)，而細纖維得到微生物定殖用表面積相對較大的相對較軟的基質(zhì)?？上鄬^少地或相對較多地涂布膠乳粘合劑以改變基質(zhì)的耐久性和重量，可將染料或者顏料添加到粘合劑中以產(chǎn)生具有特定顏色的基質(zhì)?？墒褂贸Ｒ?guī)的制造技術(shù)將包層的厚度調(diào)整為約1/4英寸 2英寸?？梢灶A見的是， 在未來可生產(chǎn)出較厚的包層，并且在可以獲得這些較厚的包層(例如，3英寸 12英寸)時這些較厚的包層將被用作島體材料。整合有膠乳粘合劑的包層可以作為制造物品來購買。 適宜的基質(zhì)材料的一個制造商是佐治亞州Acworth的Americo Manufacturing Company, Inc.。作為選擇，基質(zhì)3可以由諸如椰纖維、黃麻、大麻或棉等天然非織造材料組成。參見圖2，圖示了剛好在對結(jié)構(gòu)體1的邊緣施加顯著的垂直負載6之后的漂浮島1 的位置。負載6對島1產(chǎn)生了傾覆力矩。傾覆力矩使得島1的第一部分7沿向下箭頭8的方向移動，更深入到水體2中。相應地，傾覆力矩使得島1的第二部分9沿向上箭頭10的方向移動，升高到水線之上。在優(yōu)選的實施方式中，漂浮島1包括了可對抗垂直負載6所產(chǎn)生的傾覆力矩的三個特征。第一，提高的部分9中加厚外周所帶來的基質(zhì)3的額外重量提供了比不具有加厚外周的結(jié)構(gòu)體所會提供的更大的對抗性力矩臂力。第二，由于水和基質(zhì)3纖維之間的表面張力所致，被截留在提高的部分9內(nèi)的水要花費一些時間從滲透性基質(zhì)3中流出。所截留的水為升高到水線之上的提高的部分9增加了額外重量，這一額外重量增大了對抗性力矩臂。第三，只要漂浮島1移動經(jīng)過水體2，基質(zhì)3的多孔滲水性和水透過性就會使得水流過基質(zhì)3。水經(jīng)過基質(zhì)纖維的運動產(chǎn)生對抗漂浮島1在水體2中的運動的阻力。圖2中，正沿向下箭頭8的方向運動的島1的第一部分7在其浸入水體2時遭遇到顯著的阻力，從而對抗由傾覆力矩引起的旋轉(zhuǎn)運動。被浸沒的第一部分7的浮力也可對抗旋轉(zhuǎn)運動。參見圖3，呈現(xiàn)了具有加厚的中心部11的本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方式。這一實施方式具有與圖ι和圖2的實施方式所述相同的3個抗傾覆特征。此外，圖3所示的實施方式的中心部11提供了額外的力矩臂和水阻力來對抗邊緣負載引起的傾覆。本發(fā)明的優(yōu)選實施方式也可對抗由波浪作用引起的運動。參見圖4，波浪對漂浮島 1同時產(chǎn)生上下的力(如箭頭12所示)和擺動力(如擺動箭頭13所示)。這兩種力均可被漂浮島1所抵抗。漂浮島1的提高到水線以上的部分中所截留的水的重量可對抗這種向上運動，而水流過漂浮島的處于移動中的浸沒部分的基質(zhì)3所產(chǎn)生的阻力可對抗波浪力引起的垂直運動和搖擺運動。此外，由于波浪的水強行進入并經(jīng)過漂浮島1的多孔且滲透性的基質(zhì)3，波浪能量被消耗和反射，從而減少了波浪高度和能量的大小。參見圖5，呈現(xiàn)了本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方式。這一實施方式模擬了申請人于 2004年在密歇根和威斯康星研究的一些天然島嶼的形狀。在這一實施方式中，較大的水飽和中心部11提供了對抗垂直運動的重且低的重心，而薄邊緣區(qū)14由于其可作為抗入射波浪的防波提的相對較大的表面積而提供了減緩波的作用。參見圖6，呈現(xiàn)了本發(fā)明的又一優(yōu)選實施方式。這一實施方式在漂浮島1的主體之內(nèi)加入了負浮力區(qū)域15。負浮力區(qū)域15可以由具有負浮力的滲透性多孔基質(zhì)材料組成。 優(yōu)選的負浮力基質(zhì)材料的一個實例是非織造聚酯。作為選擇，負浮力區(qū)域15可以由放置在構(gòu)成漂浮島1的主體的基質(zhì)材料中的諸如混凝土或石材等負浮力材料組成。負浮力區(qū)域15 可作為龍骨來降低漂浮島1的重心。這種龍骨效應與構(gòu)成區(qū)域15的多孔滲透性基質(zhì)結(jié)合進一步增強了島的穩(wěn)定性。參見圖7，呈現(xiàn)了本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方式。在這一實施方式中，外凸的漂浮島 1被用于提供抗傾覆特征。如圖所示，在理想情況下為相同的多孔滲透性基質(zhì)構(gòu)造的分離的外凸的漂浮島1以連接裝置16相互連接。這種布置使得可以設計水所產(chǎn)生的阻力的水平。 在優(yōu)選實施方式中，所述漂浮島1在至少2個位置連接，優(yōu)選在朝向較小的漂浮島1的相對端的位置。當以這種方式連接尺寸相似的漂浮島1時，優(yōu)選的連接點也傾向于使各個漂浮島1的相對端發(fā)生聯(lián)系，從而利用連接裝置16來提供島傾覆物理屏障。連接裝置16可以由任何適當堅固耐用的材料(如繩、纜或金屬帶)組成。參見圖8，呈現(xiàn)了本發(fā)明的又一優(yōu)選實施方式。在這一實施方式中，優(yōu)選將外伸的凸緣特征19(優(yōu)選由相同的多孔滲水性且水透過性的基質(zhì)材料制成)加入到島的最低部分中。除了增加可設計水平的抗傾覆阻力以外，這種水平溜溜球形的設計還提供了額外的水下生境特征20。如圖8所示，這一實施方式包括外伸的上凸緣部17、縮回的中心部18和外伸的下凸緣部19。魚類21和其他野生物種可以利用由縮回的中心部18所產(chǎn)生的生境區(qū)域 20。參見圖9，圖示了夾心構(gòu)造島22，島22優(yōu)選由三層非織造聚合物基質(zhì)3和兩層再循環(huán)廢棄聚合物片23組成，不過也可以使用其他數(shù)量的層。還顯示了由太陽能電池板24、 水泵25、入口管沈和排出管線27組成的可選水循環(huán)部件。在這一實施方式中，來自水體2的帶有營養(yǎng)素的水通過泵25經(jīng)入口管沈上抽(如攝取箭頭40所示)，隨后經(jīng)由排出管線 27被噴灑在夾心島22的整個表面上。水滲濾經(jīng)過多孔基質(zhì)3和廢料片23的層，營養(yǎng)素在此處被定殖于基質(zhì)3和廢料片23的內(nèi)表面的微生物清除?？梢酝ㄟ^調(diào)整含有廢料片23的層和含有基質(zhì)3的層的厚度，并且通過調(diào)整交替的廢料23和基質(zhì)3的層的數(shù)目，來將島制成任何所需的厚度。參見圖10，圖示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的仿生珊瑚礁結(jié)構(gòu)體觀。在這一實施方式中，仿生珊瑚礁結(jié)構(gòu)體觀具有負浮力并且靜置在水體2的底部。結(jié)構(gòu)體觀可以用于消耗淺水中的波浪能量，還可以用作水質(zhì)增強裝置。結(jié)構(gòu)體觀主要由廢棄聚合物片23 組成?？梢酝ㄟ^使用噴涂的聚脲或膠乳粘合劑(未顯示)來將廢料片23粘合在一起。作為選擇，可以通過加熱使廢料片23部分熔融而將廢料片23粘合在一起。圖10中還顯示了可選的注入系統(tǒng)四。注入系統(tǒng)四用來將富含營養(yǎng)素的水和/或空氣流注到結(jié)構(gòu)體觀的主體內(nèi)，由此促進定殖微生物的生長和/或增加對棲居在結(jié)構(gòu)體觀之中和周圍的魚類和其它水生動物的供氧。由外部的泵(未顯示)對注入系統(tǒng)四供應水和/或空氣。還顯示了可選的腔洞30。腔洞30可被用作魚類和其它動物的棲息、進食或躲藏的區(qū)域。作為選擇，可以將石材或其它重物插入腔洞30，從而增加結(jié)構(gòu)體28的負浮力。結(jié)構(gòu)體28必要時可以包含袋裝干水泥(未顯示)，所述水泥在結(jié)構(gòu)體觀被部署后可以原位吸水固化從而增強負浮力。結(jié)構(gòu)體觀必要時可以被用作漂浮島或其他漂浮物體(未顯示)的錨。參見圖11，圖示了根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方式的聚合物廢料結(jié)構(gòu)體31。這一實施方式由通過噴涂的聚脲或聚氨酯粘合在一起的廢棄聚合物片23組成。如果所用的聚合物具有的密度小于水的密度，則廢棄聚合物片23可以提供浮力。聚氨酯或熱塑性泡沫 (未顯示)可以供應可選的額外浮力?？梢詫⒖蛇x的聚合物泡沫注入并原位固化，也可以通過在制造過程中將預先形成的泡沫片插入到聚合物廢料結(jié)構(gòu)體31的主體中，從而提供可選的聚合物泡沫。必要時，可以將聚合物泡沫廢料片與聚合物碎屑廢料片混合從而提供滲透性、集中的表面積和浮力等必需特性。另一可選的浮力來源是截留在結(jié)構(gòu)體31的主體中的氣體?？梢酝ㄟ^充氣將這些氣體注入到島中，或者作為選擇，它們可以由定殖于島體內(nèi)部的微生物生成?？梢栽趰u的外表面上安裝可選的非滲透性頂部涂層32從而增強結(jié)構(gòu)體31 截留氣體的能力。不透氣性頂部涂層32可以由聚脲或聚氨酯組成。結(jié)構(gòu)體31還可以包含在水線之上和/或水線之下具有開口的腔洞30，并且可被用作水鳥、魚類或其他水生動物的生境。參見圖12，所圖示的漂浮島1的另一優(yōu)選實施方式包含非織造基質(zhì)3的片材、粘合到基質(zhì)3的頂側(cè)和底側(cè)的廢棄聚合物片23、生長介質(zhì)33和毛細管34。廢棄聚合物片23可以通過聚脲或聚氨酯粘合在一起。生長介質(zhì)33可以由ΒΙ0ΜΙΧ (可獲自蒙大拿州證印herd 的Floating Island International, he.)或其它任何適合的親水性植物生長材料組成。 毛細管34優(yōu)選填充有親水性生長介質(zhì)，并且向優(yōu)選覆蓋漂浮島1的頂部表面的生長介質(zhì)33 供水?？梢酝ㄟ^噴涂并原位固化來將生長介質(zhì)33施用于浮力結(jié)構(gòu)體1。外周凸緣35有助于防止生長介質(zhì)33由于波浪和風的作用而損失?？梢詫⒖蛇x的基質(zhì)廢料片36制造到漂浮島1的主體中從而提供額外的用于微生物定殖的表面區(qū)域。在圖13所示的另一實施方式中，本發(fā)明是包含由非織造基質(zhì)組成的單一底層41、 由廢棄非織造基質(zhì)或其它聚合物材料組成的中間部分42和草皮包層、內(nèi)充草皮的黃麻包層或內(nèi)充草皮的聚合物包層等頂部包層43的漂浮島。所述非織造基質(zhì)或其它聚合物材料可以由聚酯和除聚酯之外的聚合物制成，所述非織造基質(zhì)或其它聚合物材料的體積和相對浮力將決定提供初始浮力所需的(如果存在的)聚氨酯泡沫44的體積。這一實施方式的構(gòu)成底層41的單層非織造基質(zhì)可以是椰纖維、黃麻或任何聚合物，可以具有任何厚度。較薄的包層材料因其成本更低而為優(yōu)選。由廢棄基質(zhì)或聚合物構(gòu)成的漂浮島的中間部分42可以具有任何厚度。由于廢料不如其它材料昂貴，島的這一部分很可能是最厚的部分。漂浮島的頂部包層43優(yōu)選突出于中間部分42之上并連接底層41， 提供了含有構(gòu)成漂浮島的中間部分42的廢棄材料的夾心結(jié)構(gòu)效果。如果需要，聚氨酯泡沫 44可以提供額外的浮力，以及將所有的三層41、42和43粘合在一起的額外手段。通過將廢棄聚合物切割為長且薄的鋸齒帶并隨后壓縮這些帶，可以優(yōu)化微生物定殖可用的表面積。這些纏結(jié)的帶是另一種廉價形式的基質(zhì)包層。通過操控這些帶的壓縮程度，可以同時優(yōu)化植物根部生長和經(jīng)過這些帶的氣體通道。在優(yōu)選實施方式中，這些帶的密度可在生產(chǎn)過程中通過每平方英尺添加特定體積的帶并在壓縮臺上提供特定的壓力而受到控制。這一實施方式的中間部分實際上可以由另一種形式的基質(zhì)包層制成。由Americo 制造的背景技術(shù)基質(zhì)包層需要以膠乳或聚脲或者其它類型涂料來涂覆從而實現(xiàn)其整合，而這一優(yōu)選實施方式不需要所述涂覆，而替代性地依賴長且窄的帶和鋸齒邊緣來提供整合能力。本發(fā)明的多種變化方式將會被本領域的技術(shù)人員所想到。一些變化方式包括在結(jié)構(gòu)體內(nèi)的不同區(qū)域提供不同的截面厚度。其它變化方式需要在結(jié)構(gòu)體內(nèi)提供水平和/或垂直布置的連接部。所有這些變化方式均處于本發(fā)明的范圍和實質(zhì)之中。雖然顯示的一些實施方式包括某些特征，但申請人明確地預計可以將本文所公開的任何特征一起使用或與本發(fā)明的任何實施方式的任何其它特征組合使用。申請人還預計可以將任何特征特定地排除在本發(fā)明的任何實施方式之外。
權(quán)利要求
1.一種用于安裝在水環(huán)境中的結(jié)構(gòu)體，所述結(jié)構(gòu)體包含 多孔集裝袋；和包埋在所述多孔集裝袋中的多個廢棄聚合物片。
2.一種負浮力結(jié)構(gòu)體，所述結(jié)構(gòu)體包含多個聚合物片，所述多個聚合物片具有總表面積和表觀體積，并且總表面積與表觀體積之比至少為200，所述聚合物片共同有效地提供咸水中的天然珊瑚形成或淡水中的石材形成的生物模擬復制體，所述生物模擬復制體具有供水生動物生命體隱藏、棲息或進食的腔洞和裂隙。
3.一種用于安裝在具有底部的水體中的滲透性且負浮力性的結(jié)構(gòu)體，所述結(jié)構(gòu)體包含多個聚合物片，所述多個聚合物片具有總表面積和表觀體積，并且總表面積與表觀體積之比至少為200，所述聚合物片共同有效錨定漂浮島或?qū)⒘硪黄∥矬w栓系在所述底部， 從而當所述水體的底部松軟或不適用常規(guī)的錨時，使漂浮物體錨定，在所述物體被拖拉經(jīng)過所述水體時，所述結(jié)構(gòu)體的滲透性提供額外的阻力，從而增強所述結(jié)構(gòu)體的錨定性。
4.一種仿生珊瑚礁，所述仿生珊瑚礁包含 粘合在一起以產(chǎn)生非浮力體的多個廢棄聚合物片；和將水和/或空氣注入到所述非浮力體中的注入系統(tǒng)。
5.一種聚合物廢料結(jié)構(gòu)體，所述結(jié)構(gòu)體包含多個廢棄聚合物片，所述多個廢棄聚合物片通過聚脲或聚乙烯而粘合在一起從而形成具有腔洞的主體；和由聚脲或聚乙烯組成的不透氣性頂部涂層。
全文摘要
一種為增強水質(zhì)和減緩波動而優(yōu)化的低成本水棲結(jié)構(gòu)體。所述結(jié)構(gòu)體優(yōu)選主要由再循環(huán)的聚合物廢料或諸如黃麻等其它低成本、高表面積材料組成。所述結(jié)構(gòu)體可以具有浮力，也可不具有浮力。所述結(jié)構(gòu)體的浮力實施方式優(yōu)選抗傾覆。所有的實施方式均優(yōu)選可使波減緩。所述結(jié)構(gòu)體優(yōu)選為多孔滲透性并且具有用于使清除營養(yǎng)素的微生物定殖的較大內(nèi)表面積。作為選擇，所述結(jié)構(gòu)體可以用來向水體添加營養(yǎng)素從而促進魚類生長以便水產(chǎn)養(yǎng)殖應用。
文檔編號A01G9/02GK102172180SQ20111000212
公開日2011年9月7日 申請日期2008年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月1日
發(fā)明者布魯斯·G·卡尼亞, 弗蘭克·M·斯圖爾特 申請人:方太海德有限公司