專利名稱：一種植物浮島及其制備方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種植物浮島，尤其涉及一種用于水質(zhì)凈化的植物浮島，及其制備方法。該浮島是中空的橡膠圈尤其是廢舊輪胎外胎為主要原材料制成，而且可以制成大面積的植物浮島，用于大面積湖泊河流等水質(zhì)凈化并收獲相應的植物產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
在緬甸、越南和南美等地，一些生活在湖泊上的居民長年以來一直采用傳統(tǒng)方法制作浮島，不是為了凈化水質(zhì)，而是為了需要生產(chǎn)蔬菜的土地。這些浮島利用木材、樹枝、椰子殼等等自然材料和泥土做成。這些材料容易腐爛，經(jīng)過一定時間以后又成為污染源。然而植物在客觀上不斷吸收水中的氮、磷等，又通過根部向水中輸送氧氣，具有很高的凈化能力，因此，盡管這些居民和蓄養(yǎng)的牲畜都向湖里排泄，也盡管上述原材料又變成污染源，還是平衡了水質(zhì)不受破壞。這些現(xiàn)象引起了科研人員的關注，開始了利用植物凈化水質(zhì)的研究。
專門用于凈化水質(zhì)的植物浮島主要由浮島和所種植的植物組成，浮島由浮島基座和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體組成。目前應用的浮島材料主要有以下兩種其一是用塑料軟管或硬管為浮力材料制作浮島基座，用椰子外殼纖維制作網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體。缺點是塑料管在長期日照下很快老化，塑料強度也不夠，使用壽命較短，一般低于2年；椰子外殼纖維在一定時間以后開始腐爛，造成新的污染源，而且，椰子外殼纖維需要經(jīng)過特殊加工才能使用，費用很高，塑料管的成本也很高，一般制作2m×1.9m的浮島需要約10萬日幣。其二是采用“艾因木”填加泡沫塑料為浮力材料制作浮島基座，用聚合物纖維做成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料。所謂“艾因木”是日本艾因公司發(fā)明生產(chǎn)的新型木材，55％采用廢木材、植物莖干等，45％采用廢舊塑料或者塑料原料制作而成的合成木材，特點是強度高，不會腐爛，可以做成空心狀態(tài)，在其中填塞發(fā)泡塑料以后，是很好的浮力材料，但是成本很高。聚合物纖維的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體也同樣需要特殊工藝生產(chǎn)，價格也非常貴。無論艾因木還是聚合物纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體初期都需要幾億日元的設備投資。一般制作1m×1m的浮島基座成本為10萬-20萬日元，用“艾因木”材料制作浮島的面積一般為1m×1m、2m×2m或3m×3m。除此之外，上述兩種浮島的制備工藝都很復雜，尤其是連接浮力材料和調(diào)節(jié)浮島浸水深度，工藝復雜、耗費大量人力、物力、財力。由于成本、材料、工藝技術(shù)和高額管理費用的限制，上述兩種方式只能制作幾十平方米的浮島，很難制作幾百、幾千平方米的大面積浮島，很難推廣使用。
如上所述，目前在湖泊河流中制作浮島栽培植物，利用植物根須對水質(zhì)加以凈化的各種方法都存在難以大面積推廣的一系列障礙，或是由于浮島材料強度和持久性不夠，在日照下快速老化、在水中腐敗、與船只碰撞時容易破碎；或是穩(wěn)定性能不夠，在大面積水域上通常風力較強，現(xiàn)有技術(shù)制作浮島面積限于數(shù)平方米以下，不能很好抵御風力，選擇凈水能力高的抽水植物時植物高度受到很大限制；或是制作成本過高，浮島面積受到資金限制。因此，利用植物浮島對水質(zhì)進行凈化，公園池塘等小面積水域效果還可以，大型湖泊河流凈化效果并不理想。
研究資料表明，用于水域水質(zhì)治理的的植物浮島面積至少達到水域面積的5.6-6％時，水質(zhì)才會有較好的改善。而且，大面積水域上一般風力較大，面積小的植物浮島穩(wěn)定性很差，效果不理想。因此要治理大面積水域，需要放置大面積的植物浮島。
在世界范圍內(nèi)，隨著經(jīng)濟發(fā)展，水質(zhì)惡化現(xiàn)象日趨嚴重，尤其是直接用作生產(chǎn)、生活用水源頭的大面積湖泊、河流等水域水質(zhì)的惡化嚴重，導致了一系列的嚴重問題產(chǎn)生。治理水污染、提高水質(zhì)是各國亟待解決的課題。
同樣還有一個迫切需要解決的問題是堆積的廢舊輪胎。世界各國特別是發(fā)達國家堆積了大量廢舊輪胎，堆積大量廢輪胎的場地經(jīng)常發(fā)生大火災。目前有一些資源再利用處理技術(shù)，例如融溶技術(shù)、超臨界技術(shù)等成本都相當高，在實際應用上還有許多問題，因此廢舊輪胎得不到合理處理和利用，隱患問題嚴重。
再有值得一提的是，世界性耕地面積逐年減少，使得在凈化大面積水域同時設置大型水耕栽培農(nóng)場成為另一個技術(shù)亮點。不僅可以凈化水質(zhì)，而且能夠收獲植物產(chǎn)品，產(chǎn)生經(jīng)濟效益，使資金、技術(shù)、原料等單投入、雙產(chǎn)出。可以有效提高資源利用率，節(jié)約成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是制作一種低成本、穩(wěn)定性好、安定性好、強度高、持久性能好的植物浮島，而且浮島面積可以很大，該浮島可以有效治理水域水質(zhì)尤其是大中型水域的水質(zhì)，同時收獲蔬菜、花卉、糧食、水果等植物產(chǎn)品。還可以在該植物浮島基座上制作其他水上建筑。
本發(fā)明制作植物浮島所用材料是中空的橡膠圈，特別是廢舊輪胎的外胎。
本發(fā)明解決的技術(shù)問題還在于提供了大量廢舊輪胎再利用的途徑，很大程度上可以緩解廢舊輪胎堆積問題。
本發(fā)明的主要構(gòu)思是以中空的橡膠圈尤其是廢舊輪胎的外胎為主要原料來制作浮島。在形如廢舊輪胎外胎的中空橡膠圈內(nèi)填充密度低、不吸水的填充材料，然后在橡膠圈外進行捆扎以防止這些材料散落，所得捆扎好的橡膠圈作為浮力材料。本身封閉的橡膠圈充氣后(不必填充)也可作為浮力材料。根據(jù)不同的使用目的，可將浮力材料單件或多件連接使用，稱之為浮島基座。在基座上安置不腐爛、比重輕、有一定彈性的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體，得到浮島。根據(jù)浮島在水中受到的浮力大小，選擇種植不同重量的植物，這樣制得的植物浮島可以用來凈化水質(zhì)，同時又能收獲植物產(chǎn)品。
下面進一步詳細描述本發(fā)明的技術(shù)方案。
將中空橡膠圈，優(yōu)選廢舊輪胎外胎，如各種大型卡車、各種小型汽車或者摩托車等的廢舊輪胎的外胎，進行清洗，消除其沾有的油污等污染物；然后在如圖1所示的橡膠圈內(nèi)空心處填充低密度、不吸水、不易老化、不易腐爛的填充材料，如泡沫塑料，填充材料狀態(tài)不限，顆粒、塊狀、片狀等均可以使用；然后用不易腐爛、結(jié)實、耐用的材料捆扎好，使填充材料無法散落，所述捆扎材料可以是外面包有塑料皮的金屬絲、尼龍繩、尼龍袋、棕繩、塑料繩、金屬絲等，優(yōu)選外面包有塑料皮的金屬絲；更佳方案是在填塞好填充材料之后用輕質(zhì)、防水、耐腐蝕的片狀材料，如橡膠片或者尼龍片，把橡膠圈內(nèi)側(cè)未封閉處，如圖1中0所示部位封口以后再捆扎加固；捆扎材料在橡膠圈上均勻分布，捆扎時繞線密度根據(jù)橡膠圈大小而定，橡膠圈大繞線密度大，橡膠圈小繞線密度小，通常選擇平均分布的四道或六道繩索捆扎連接，如圖2-1在橡膠圈1上捆扎四道繩索2、圖4-2在橡膠圈1上捆扎六道繩索2，更佳方式是在捆扎材料上套上多圈金屬圓環(huán)，如圖2-1中3所示，所述多圈金屬圓環(huán)如金屬鑰匙環(huán)一樣，使用時如鑰匙不會從鑰匙環(huán)上脫落一樣不至從捆扎材料上脫落；則捆扎好的廢舊外胎用作制作浮島的浮力材料。
清潔的封閉式中空橡膠圈充氣后即可以作為浮力材料使用。
上述所得的浮力材料可以單獨使用，也可以多個連接在一起使用，不論單個使用還是多個連接使用，均稱為浮島基座。在將多個橡膠圈連接使用時，橡膠圈規(guī)格不限，但一般各橡膠圈直徑相差小于50mm，厚度相差小于30mm，優(yōu)選其規(guī)格相近或相同?？梢詫⑾鹉z圈水平地排列連接成平面陣列型結(jié)構(gòu)，該陣列型結(jié)構(gòu)可以是四方陣型、矩陣型、三角陣型等，如圖8-1、9-1-1、10-2、11-5、12-2所示；還可以將外胎水平放置圍成三角形、四邊形、六邊形或其他多邊行(簡稱為平面多邊形)，如圖9-2-1、10-1、11-1、11-4所示，優(yōu)選四邊形，最優(yōu)選矩形。也可以將多個橡膠圈豎直地、各環(huán)相切地排列成排連接起來，將若干個這樣的排，再一排一排地平行放置組成一組(簡稱為豎直排列型)，上面放置網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體，再使之固定如圖13-1、14、16所示，該豎直排列方式也可以是將橡膠圈豎直按三角形、四邊形、六邊形或其他多邊型排列起來，如圖15、17、18所示，優(yōu)選四邊形，最優(yōu)選矩形。關鍵是要使橡膠圈分布均衡，使所得浮島基座能在水面上平衡穩(wěn)定漂浮。連接方式、連接器件不限，凡機械領域所用各種方式和器件均可?？梢杂蒙鲜鱿鹉z圈的捆扎材料捆扎，如圖3-1中3所示，也可以將兩個外胎上相應位置的金屬環(huán)相扣，如圖2-1中4所示，從操作方便角度和降低成本角度而言，將兩個橡膠圈上相應位置的金屬環(huán)“環(huán)對環(huán)相扣”效果更好。
在上述所得浮島基座上安置網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體的尺寸可大可小，可以是一個輪胎上放一個網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體，也可以是多個輪胎上放一個；優(yōu)選一個輪胎上放一個網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體，就是說，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體的尺寸最好和輪胎尺寸相匹配。通過使用上述捆扎材料將網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體捆扎固定在浮島基座上，組成浮島。所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體由線狀、繩狀或條狀、并具有一定彈性的纖維材料以規(guī)則形式、或以不規(guī)則形式交叉排列、鋪墊形成網(wǎng)狀，所得到的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料。所述纖維材料是不易腐爛或不會腐爛、比重小、有一定彈性的材料，如竹子、椰子外殼纖維、聚合物纖維等?，F(xiàn)有的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體都是用聚合物纖維或者椰子外殼纖維制作成層狀，可從艾因公司購買，結(jié)構(gòu)致密，每層厚度50-250mm，依據(jù)不同的需要，可以單層使用也可以多層使用。所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體也可以是用竹條編制的不帶有蓋子的長方形、多邊形或圓形筐式結(jié)構(gòu)，優(yōu)選長方形竹筐，其底部網(wǎng)眼直徑為20-80mm，使植物根須能順利穿過，竹筐的四側(cè)和底面外圍需使用較寬的竹條，如圖5-1中1所示，這樣保證了其堅固性和使用壽命。優(yōu)選使用竹子制作的筐形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體。所述筐形的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體中，需放入填充有絲竹亂團的竹簍。在水平排列方式的浮島基座上表面直接安置固定網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體，如圖6-1、11-1、12-2所示，組成浮島；在豎直排列方式的浮島基座上置網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體時，需要將網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體夾在相應兩排橡膠圈之間固定，如圖13-3、16-1、17-1、18-1所示，組成浮島。
在水平排列方式的浮島基座上安裝網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體時還需要注意以下問題；其一，水平連接時，浮島基座外邊緣超出網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體的邊框為好，如圖9-1-1所示，這樣可以防止網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體與其他船只等物體碰撞遭受破壞；其二，浮島基座外邊緣不宜超出網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體過多，否則周邊過寬會增加植物管理作業(yè)的難度。因此，浮島基座外邊緣超出網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體邊框的寬度以5-60cm為合適寬度，這樣既可以防止網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體和其他物體碰撞，又可以方便管理植物作業(yè)。
在豎直排列方式的浮島基座上安裝網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體時，由于橡膠圈是豎直放置的，可以使橡膠圈的最高點超出網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體的上表面5-20cm，如圖13-2、13-3所示，這樣既可以防止網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體和其他物體碰撞，也便于在凸出部分鋪設通道以方便管理植物作業(yè)。
對于小型浮島，可以在其周圍很方便地進行作業(yè)管理。對于大中型浮島，可以在其上鋪設道路，用于工作人員通道，進行植物作業(yè)管理。所述道路可以鋪設在浮島的任何部位，若在橡膠圈連接處鋪設效果更好，如圖12-1所示，這樣橡膠圈空心圓，如圖12-1所示及其上方空間可以充分用來安置網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體，從而可以盡可能多地種植植物，從而使植物浮島的凈化能力更強。鋪設道路所用材料應不易腐爛、不易老化、結(jié)實、耐用，如艾因木、竹板等，也可以用上述捆扎材料捆扎固定以增強其穩(wěn)定性。
在上述所得浮島的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體的空隙中移植栽種植物，即得用于水質(zhì)凈化的植物浮島。如使用從艾因株式會社購買的聚合物纖維制作的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體或從三福商事株式會社購買的椰子外殼纖維制作的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體，則將植物直接栽種在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體上，如使用竹筐作為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體，則可以先將植物種植在內(nèi)填有絲竹亂團的竹簍中，然后將竹簍依次放在竹筐內(nèi)。竹筐、竹簍相對于現(xiàn)有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體還有其他優(yōu)點，由于網(wǎng)眼較大、竹條稀疏，植物根很容易取出，因此可以重復使用，不會導致植物根腐爛使氮、磷等元素重新返回水中，造成二次污染，只須將絲竹亂團取出用作造紙原料；而椰子外殼纖維和聚合物纖維等網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體都非常致密，植物根很難取出，要么任由植物根在水中腐爛導致氮、磷等重又返回水中造成二次污染，或者將充斥植物根的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體用作艾因木之類的合成木材的原料，這兩種方式都使價格昂貴的網(wǎng)狀材料沒有更好利用，性價比很低。
為了保證植物和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體的安穩(wěn)性，防止植物被風吹走，可以在種植好植物后，用結(jié)實、堅固的條狀材料，如竹條、塑料條、木條等，優(yōu)選竹條，扣壓固定在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體表面。所述條狀材料寬度3-7cm為宜，5cm最佳。
浮島上可以種植挺水植物等陸地植物和浮水植物(葉子浮在水面，根、莖淹沒于水中)。當種植挺水植物時，植物浮島漂浮在水面上；當種植浮水植物，植物浮島浸沒在水中。為了固定浮島使其不隨水流浮動并且調(diào)節(jié)植物浮島的浸水深度，在植物浮島上添加重物，如錨或墜等，通過調(diào)節(jié)重物重量來調(diào)節(jié)植物浮島浸水深度。植物浮島在水中的基本受力分析如下植物浮島的總重量＝植物浮島在水中所受浮力＝植物浮島浸入水中排開水的重量≤植物浮島完全浸入水中排開水的重量，即植物浮島的總重量＝所栽種植物成長期中最高重量和(1)+網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體重量(2)+浮力材料重量(3)+重物的總重量(4)＝植物浮島浸入水中排開水的重量≤植物浮島完全浸入水中排開水的重量＝全部浸入水中時浮力材料和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體和植物所受浮力之和(5)，當需植物浮島漂浮在水面上時，上式取“＜”；當需植物浮島浸沒在水中時，上式取“＝”。而(1)、(2)、(3)、(5)是固定量，(4)是變量，因此可以通過調(diào)節(jié)重物的總重量來調(diào)節(jié)植物浮島的總重量，從而調(diào)節(jié)植物浮島排開水的體積，進而調(diào)節(jié)植物浮島的浸水深度。所述重物是任何形狀的金屬、石料等重物。重物可以是錨或墜等。重物可以放置在植物浮島上，也可以用耐腐蝕、不易腐爛、結(jié)實、耐用的繩、帶、線、金屬絲、外包有塑料皮的金屬絲等系住，然后連接在浮島基座的橡膠圈上或者其上金屬環(huán)上，從操作簡捷、使用方便等角度而言，將其連接在金屬環(huán)上效果更好。然后可以調(diào)節(jié)單一重物的重量和/或重物數(shù)量來調(diào)節(jié)重物的總重量。廢棄工具的金屬部分可以作為錨或墜來使用，如鋤頭的金屬頭、鐵叉的金屬叉頭、鐵鍬的金屬鍬頭、鎬的金屬鎬頭等，使用這些工具材料不但降低了成本，還回收利用了廢棄物。
因為橡膠圈，尤其是廢舊輪胎外胎橡膠圈具有非常好的柔韌性、彈性和硬度，而且理化性能穩(wěn)定，因此用橡膠圈尤其是廢舊輪胎外胎制做的浮島基座性能穩(wěn)定、非常不易腐爛、耐沖撞，因此浮島基座的穩(wěn)定性、安定性好，可以長期使用；而且所用的填充材料理化性能穩(wěn)定、具有耐沖撞性，這樣使得浮島的穩(wěn)定性能、持久性能和耐沖撞性能進一步加強。并且橡膠和竹子等原料都是天然產(chǎn)品，不會產(chǎn)生任何環(huán)境污染問題。
用上述方法制備浮島，成本低廉、工藝簡單、材料易得，因此可以制備大中型浮島，可以抵御大面積水域上的強勁風力，種植凈水能力高的挺水植物，可以用于大面積水域的凈水處理，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)不能解決的問題。植物可以大量吸收水中的氮、磷元素，降低水中的氮、磷含量；而且在水中大面積種植植物，可以使藻類得不到陽光照射從而死亡；而且植物吸收葉綠素A，從而提高水的透明度。更具體來說，例如香椿可以極好的吸收磷，蘆葦可以極好地吸收鹽，等等。一般用占水域面積至少5.6-6％的植物浮島治理水域水質(zhì)一年時間，水域水質(zhì)可以達到國家環(huán)保總局制定、頒布的湖泊水庫特定項目標準值的國家II類標準，即0.002mg/L≤總磷≤0.01mg/L，0.04mg/L≤總氮≤0.15mg/L，0.001mg/L≤葉綠素A≤0.004mg/L，4m≤透明度(可見度)≤15m。
在浮島上種植植物，不僅可以起到凈化水質(zhì)的作用，還可以收獲水果、蔬菜、糧食、花卉等植物產(chǎn)品，既改善了環(huán)境，又創(chuàng)造了經(jīng)濟效益；而且變廢為寶，使廢舊輪胎得到的極好的應用，解決了其廢物處理過程，降低了廢舊輪胎處理的費用。
下面結(jié)合具體數(shù)據(jù)來說明本發(fā)明技術(shù)方案的良好效果。

以中空橡膠圈尤其是廢舊輪胎外胎為主要原材料制作的浮島基座，不僅可以用于制作凈水的植物浮島，還可以應用于制作其他水上建筑設施，如水上餐廳、水上娛樂公園、水上房屋、水上公園等等，由于浮島基座的良好性能和較長使用壽命，這些水上建筑設施應用前景很好。


圖1形如輪胎外胎的橡膠圈附圖標號說明1橡膠圈；0橡膠圈內(nèi)側(cè)未封閉處。
圖2-1浮力材料連接俯視圖附圖標號說明1橡膠圈；2捆扎材料；3金屬環(huán)；4兩個金屬環(huán)環(huán)對環(huán)相扣形成的連接鍵。
圖2-2浮力材料連接主視圖附圖標號說明1橡膠圈；2捆扎材料；3金屬環(huán)；4兩個金屬環(huán)對環(huán)相扣形成的連接鍵；5懸掛的重物。
圖3浮力材料連接示意圖附圖標號說明1橡膠圈；2捆扎材料；3捆扎兩個橡膠圈的連接鍵。
圖4-1浮力材料排列示意圖附圖標號說明1橡膠圈；2捆扎材料；3金屬環(huán)；4兩個金屬環(huán)環(huán)對環(huán)相扣形成的連接鍵。
圖4-2浮力材料排列示意圖附圖標號說明1橡膠圈；2捆扎材料；3金屬環(huán)；4兩個金屬環(huán)環(huán)對環(huán)相扣形成的連接鍵。
圖5竹制網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體表面示意圖附圖標號說明1較寬竹條；2網(wǎng)眼。
圖6-1一個橡膠圈組成的平面型浮島的仰視6-2一個橡膠圈組成的平面型浮島的側(cè)視圖附圖標號說明1橡膠圈；2網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體。
圖7-1兩個輪胎外胎組成的平面型浮島的仰視7-2兩個輪胎外胎組成的平面型浮島的側(cè)視圖附圖標號說明1橡膠圈；2網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體。
圖8-1三個橡膠圈組成的平面型浮島的仰視8-2三個橡膠圈組成的平面型浮島的側(cè)視圖附圖標號說明1橡膠圈；2網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體。
圖9-1-1四個橡膠圈組成的一種平面型浮島的仰視9-1-2四個橡膠圈組成的一種平面型浮島的側(cè)視圖附圖標號說明1橡膠圈；2網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體。
圖9-2-1四個橡膠圈組成的另一種平面型浮島的仰視9-2-2四個橡膠圈組成的另一種平面型浮島的側(cè)視圖附圖標號說明1橡膠圈；2網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體。
圖10-1六個橡膠圈組成的一種平面多邊形浮島的仰視圖附圖標號說明1橡膠圈；2網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體。
圖10-2六個橡膠圈組成的一種平面陣列型浮島的仰視圖附圖標號說明1橡膠圈；2網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體。
圖11-1十個橡膠圈組成的一種平面陣列型浮島的仰視圖附圖標號說明1橡膠圈；2網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體。
圖11-2十個橡膠圈組成的一種平面陣列型浮島的仰視圖附圖標號說明1橡膠圈；2網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體。
圖11-3十個橡膠圈組成的一種平面陣列型浮島的仰視圖附圖標號說明1橡膠圈；2網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體。
圖11-4十個橡膠圈組成的一種平面矩形浮島的仰視圖附圖標號說明1橡膠圈；2網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體。
圖11-5十個橡膠圈組成的一種平面陣列型浮島的仰視圖附圖標號說明1橡膠圈；2網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體。
圖12-1三十六個橡膠圈組成的一種平面陣列型浮島的仰視圖附圖標號說明1橡膠圈；2網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體。
圖12-2三十六個橡膠圈組成的另一種平面陣列型浮島的仰視圖附圖標號說明1橡膠圈；2網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體；3通道。
圖13-1兩個橡膠圈組成的豎直排列型浮島的俯視圖附圖標號說明1橡膠圈；2網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體。
圖13-2兩個橡膠圈組成的豎直排列型浮島的主視圖附圖標號說明1橡膠圈；2網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體。
圖13-3兩個橡膠圈組成的豎直排列型浮島的左視圖附圖標號說明1橡膠圈；2網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體。
圖14三十六個橡膠圈組成的一種豎直排列型浮島的俯視圖附圖標號說明1橡膠圈；2網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體。
圖15六十個橡膠圈組成的一種豎直排列型浮島的俯視圖附圖標號說明1橡膠圈；2網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體。
圖16五十六個橡膠圈組成的一種豎直排列型浮島的俯視圖附圖標號說明1橡膠圈；2-網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體。
圖17八十個橡膠圈組成的一種豎直排列型浮島的俯視圖附圖標號說明1橡膠圈；2網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體。
圖18實施例2中八個輪胎外胎圈組成的豎直排列型浮島的俯視圖附圖標號說明1輪胎外胎；2網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體。
圖19實施例3中平面型浮島浮島輪胎外胎排列示意圖附圖標號說明1輪胎外胎；2網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體。
圖20-1實施例3中竹條編制的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體的俯視20-2實施例3中竹條編制的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體的主視20-3實施例3中竹條編制的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體的左視21實施例4中平面型浮島基座的輪胎外胎排列示意22實施例5中豎直排列型浮島的輪胎外胎排列示意圖附圖標號說明1輪胎外胎；2網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體。
圖23實施例6中豎直排列型浮島的輪胎外胎排列示意圖附圖標號說明1輪胎外胎；2網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施例來進一步解釋說明本發(fā)明的技術(shù)方案，當然，本發(fā)明具有多種不同的實施方式，并不只限于本說明書中所述內(nèi)容，所舉實施例并不能用來限制本發(fā)明的保護范圍。
實施例1將兩個大卡車的廢舊輪胎外胎內(nèi)填充泡沫塑料，然后用尼龍繩在每個外胎上捆扎，將兩個捆扎好的外胎用更粗些的尼龍繩相切捆扎，制作成雙耳平面型結(jié)構(gòu)浮島基座，如圖7-1、7-2。其上安置PE(聚乙烯)樹脂材料的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體，用尼龍繩捆扎在橡膠圈上，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體的立體尺寸為邊長1000mm×邊長1000mm×高度180mm，輪胎和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體邊框相距10cm。用尼龍繩栓系2.5kg的鐵鋤頭，共四組，栓系在輪胎上。用四條寬5cm的竹條扣壓在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體上，制成浮島。其上種植空心菜，得到植物浮島。
水池深度1.5m，面積200m2。一共安置20件上述植物浮島。放置時間5個月。
凈水效果

實施例2將八個轎車的廢舊輪胎外胎內(nèi)填充泡沫塑料，用棕繩在每個外胎上捆扎四道，將捆扎好的外胎兩兩豎直相切放置，然后用棕繩捆扎，加工成結(jié)構(gòu)基座，如圖18。其上安置椰子外殼纖維制作的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體，其立體尺寸為邊長2000mm×邊長2000mm×高度200mm，用棕繩栓系2kg的鐵叉頭，共8組，栓系在輪胎上。用四條寬5cm的竹條扣壓在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體上，制成浮島。其上種植蘆葦。
池塘平均水深2m，面積約1000m2。一共安置上述植物浮島15件。放置時間5個月。
凈水效果

實施例3取直徑850mm(誤差不能超過50mm)、輪圈厚度250mm(誤差不能超過30mm)的廢舊外胎550個，在每個外胎內(nèi)填充泡沫塑料，然后用外面包有塑料皮的鋁絲平均捆扎四道，每道纏繞3圈鋁絲，在纏繞的金屬絲上環(huán)繞直徑為2cm的金屬鑰匙環(huán)，然后將這些外胎水平相切放置，相切點用兩個相應的鑰匙環(huán)連接，制成平面型的浮島基座，浮島基座為長46.75m×寬8.5m、面積為400m2的長方形，圖19是外胎排列示意圖。
用正方形竹筐作為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體，規(guī)格800mm×800mm×高度150mm，底部網(wǎng)眼直徑為30mm，上部無蓋，如圖20-1、20-2、20-3。將網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體用外包有塑料皮的金屬鋁絲捆扎固定在上述浮島基座上，共使用竹筐550個，輪胎外側(cè)與網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體邊框相距15cm。
以艾因木空心材料中間填充發(fā)泡塑料為鋪設材料，在浮島基座輪胎的連接處鋪設9條通道。
用外包有塑料皮的金屬鋁絲吊系重2kg的鐵叉頭作為重物，共2200組，分別將其連接在浮島基座的金屬鑰匙環(huán)上。
小竹簍內(nèi)填充絲竹亂團，移植空心菜、水芹菜、西紅柿，每個小竹簍內(nèi)移植一顆蔬菜苗。
湖水深度2m，面積160000m2。放置時間9個月。
目的消除大量發(fā)生的藍藻，同時凈化水質(zhì)。
效果該水面下生長著的大量藍藻由于失去日照條件，在1個月之內(nèi)全部死亡，分解了的藻體成為養(yǎng)分，被浮島上的植物所吸收。之后用拖輪將浮島移動到新的水面，1個月之后取得同樣效果，然后依次推移。
實施例4按實施例3的方式制得植物浮島，區(qū)別在于外胎的排列方式不同，本實施例中外胎排列方式如圖21，正方形竹筐作為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體，規(guī)格800mm×800mm×高度150mm，底部網(wǎng)眼直徑為40mm，共使用竹筐550個，所得浮島基座為長40.5m×寬8.5m，面積為344m2，共鋪設9條通道。
放置在水深為2m、面積為20000m2的水域中，共放置12個月，每2個月推移到新位置。消除了大量藍藻，并凈化水質(zhì)。
凈水效果

實施例5如實施例3的方式制備植物浮島，區(qū)別在于，共使用廢舊外胎1000個，外胎豎直相切放置，排列方式如圖22，正方形竹筐式網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體規(guī)格850mm×850mm×高度200mm，底部網(wǎng)眼直徑為50mm，共使用竹筐900個，制得豎直排列方式浮島基座。浮島基座長85m×寬10.5m、面積為863m2，共鋪設7條通道。
放置在水深為2.5m、面積為25000m2的水域中，共放置8個月，每1個月推移到新位置。消除了大量藍藻，并凈化水質(zhì)。
實施例6如實施例3的方式制備植物浮島，區(qū)別在于，共使用廢舊輪胎外胎1020個，外胎豎直相切放置，排列方式如圖23，正方形竹筐式網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體規(guī)格850mm×850mm×高度180mm，底部網(wǎng)眼直徑為60mm，共使用竹筐500個，制得豎直排列方式的浮島基座。浮島基座長42.5m×寬13.5m、面積為574m2，共鋪設9條通道。
放置在水深為1.5m、面積為20000m2的水域中，共放置9個月，每1個月推移到新位置。消除了大量藍藻，并凈化水質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種植物浮島，其特征在于，該植物浮島包括浮島、種植在浮島上的植物和系于浮島上、調(diào)節(jié)植物浮島浸水深度的重物；其中所述浮島包括浮島基座和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體，浮島基座是由浮力材料構(gòu)成，浮力材料是清潔的充氣中空橡膠圈，或清潔的內(nèi)填輕質(zhì)不吸水材料的輪胎式橡膠圈，再捆扎而成，然后將所得浮力材料相互連接而成浮島基座；網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體是由不易腐爛、有一定彈性的輕質(zhì)纖維材料以不規(guī)則形式交叉排列鋪墊而成，或是竹編的無蓋筐式結(jié)構(gòu)，將其固定在浮島基座上；重物可以是任何形狀的金屬、石料等重物。
2.如權(quán)利要求1的植物浮島，其特征在于，所述橡膠圈是廢舊輪胎外胎。
3.如權(quán)利要求1或2的植物浮島，其特征在于，所述浮力材料在其捆扎材料上系有金屬環(huán)。
4.如權(quán)利要求3的植物浮島，其特征在于，所述金屬環(huán)為金屬鑰匙環(huán)。
5.如權(quán)利要求1-4任一項的植物浮島，其特征在于，用寬3-7cm的不老化、堅固的條狀材料將網(wǎng)狀體扣壓在浮島基座上表面。
6.如權(quán)利要求5的植物浮島，其特征在于，所述條狀材料為竹條。
7.如權(quán)利要求1-6任一項的植物浮島，其特征在于，所述浮島基座是浮力材料水平排列連接的陣列型結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1-6任一項的植物浮島，其特征在于，所述浮島基座是浮力材料水平排列連接的多邊形結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求7或8的植物浮島，其特征在于，所述水平排列的浮島基座外邊緣超出網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體邊框5-60cm。
10.如權(quán)利要求1-6任一項的植物浮島，其特征在于，所述浮島基座是浮力材料豎直排列連接的豎直排列型結(jié)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求10的植物浮島，其特征在于，所述豎直排列型的浮島基座橡膠圈最高點超出網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體上表面5-20cm。
12.如權(quán)利要求1的植物浮島，其特征在于，所述浮島基座上連接浮力材料的連接方式為金屬環(huán)環(huán)對環(huán)相扣或者用捆扎材料捆扎形成。
13.如權(quán)利要求1或12的植物浮島，其特征在于，所述捆扎材料為外面包有塑料皮的金屬絲、尼龍繩、尼龍袋、棕繩、塑料繩或金屬絲。
14.如權(quán)利要求1的植物浮島，其特征在于，所述填充材料為泡沫塑料。
15.如權(quán)利要求2的植物浮島，其特征在于，所述浮力材料是在外胎內(nèi)填充材料后，用耐腐蝕的片狀材料將外胎內(nèi)側(cè)封口后再捆扎而成的。
16.如權(quán)利要求1的植物浮島，其特征在于，所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體是由竹子、椰子外殼纖維或聚合物纖維制成的。
17.如權(quán)利要求1的植物浮島，其特征在于，所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體是由竹子編制成的、沒有蓋子的筐式結(jié)構(gòu)。
18.如權(quán)利要求17的植物浮島，其特征在于，所述筐式網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體的底面網(wǎng)眼的直徑為20-80mm。
19.如權(quán)利要求17的植物浮島，其特征在于，將竹簍內(nèi)填絲竹亂團后，向其中移植植物苗，然后把竹簍放置于所述竹子編制的筐式網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體中。
20.如權(quán)利要求1的植物浮島，其特征在于，所述調(diào)節(jié)植物浮島浸水深度的重物為錨或墜。
21.如權(quán)利要求1的植物浮島，其特征在于，所述調(diào)節(jié)植物浮島浸水深度的重物與浮島基座的連接方式為直接綁系在浮島基座的橡膠圈上或者綁系在浮島基座的金屬環(huán)上。
22.如權(quán)利要求1的浮島基座，可以在其上制作其他水上建筑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種以充氣橡膠圈或廢舊輪胎外胎為原料制作的植物浮島，該植物浮島包括浮島、種植在浮島上的植物和調(diào)節(jié)植物浮島浸水深度的重物，所述浮島由浮島基座上安裝網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體組成，浮島基座是由清潔的充氣橡膠圈或填充輕質(zhì)材料的廢舊輪胎外胎、再加以捆扎形成的浮力材料連接而成，調(diào)節(jié)植物浮島浸水深度的重物連接在浮島基座上?？梢灾谱鞒纱竺娣e浮島，用于大面積湖泊河流等水質(zhì)凈化并收獲相應的植物產(chǎn)品，該浮島具有成本低廉、不易腐敗、安定性好和使用壽命長等優(yōu)點。
文檔編號C02F3/32GK1689991SQ200410037650
公開日2005年11月2日 申請日期2004年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月28日
發(fā)明者出云諭明 申請人:有限會社奧羅拉文化交流社, 出云諭明