專利名稱：水中結(jié)構(gòu)體及其使用方法
發(fā)明的背景本發(fā)明涉及一種促進(jìn)和/或控制水中生物生長(zhǎng)的系統(tǒng)，本發(fā)明還涉及控制和/或改善水體環(huán)境質(zhì)量的結(jié)構(gòu)體和方法。
改善水中生長(zhǎng)環(huán)境的系統(tǒng)可參看美國(guó)專利№5669330(O’Hare)、5639657(Saiki)、4950104(Streichenberger)、4818579(Uchida)和4441453(McMickle)。一種開(kāi)放的海洋漂浮養(yǎng)育系統(tǒng)可參看美國(guó)專利№5309672(Spencer)。在水中養(yǎng)育甲殼動(dòng)物的系統(tǒng)在美國(guó)專利№3841266(Hoshino)中有描述。
發(fā)明的概述本發(fā)明涉及一種促進(jìn)和/或控制水中生物生長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)體。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，該結(jié)構(gòu)體具有浮力器、與該浮力器連接的柔軟片以及與該柔軟片連接的一些柔軟帶(例如葉狀、條狀或絲狀)。該柔軟片可以具有高表面積結(jié)構(gòu)，以便促進(jìn)光照層內(nèi)自養(yǎng)生物的生長(zhǎng)。所述帶可以布置成可促進(jìn)光照層下異養(yǎng)生物例如細(xì)菌的生長(zhǎng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該柔軟片可以懸掛在一中空管上。即使柔軟片和柔軟帶的重量隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，所述中空管也有足夠的浮力漂浮在水面上。由于例如生物體和無(wú)機(jī)物聚積在柔軟物的表面上，它們會(huì)變得更重。為了保證管子不會(huì)沉沒(méi)，也可以提供另外的漂浮器。這些另外的漂浮器可以使用在例如大量沉積物和生物生長(zhǎng)物聚積在結(jié)構(gòu)體上的部位。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，柔軟片可以通過(guò)一根柔軟套管連接到中空管上。該套管能夠在中空管上旋轉(zhuǎn)，使得套管在長(zhǎng)期使用過(guò)程中不會(huì)纏繞到管子上。柔軟片優(yōu)選在光照層中保持基本垂直懸掛。
柔軟帶可以有彼此不連接的最低的自由端。有些自由端可以固定到水底上。而其他的自由端則任其在水流中搖擺，形成分枝的棲息部位，吸引一些水生生物。所述柔軟帶的比重優(yōu)選至少為1.02，使它們不會(huì)向上漂浮到水面上。如果需要，可以提供鎮(zhèn)重器，例如吊錘或填充有鎮(zhèn)重材料的柔軟袋，將一些柔軟帶固定在水底上。如果需要，可以將其他的固定結(jié)構(gòu)體系到中空管的末端。所述水產(chǎn)業(yè)裝置的總高度優(yōu)選大于水的深度，使鎮(zhèn)重器和/或錨定物能夠達(dá)到水底。
本發(fā)明還涉及在水中配置該水產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)體的方法，以及使用該結(jié)構(gòu)體促進(jìn)水生生物生長(zhǎng)和/或聚集的方法。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，柔軟的高表面積結(jié)構(gòu)體用來(lái)促進(jìn)生物膜的形成。高表面積結(jié)構(gòu)體可以分別懸在光照層和異養(yǎng)層內(nèi)。高表面積結(jié)構(gòu)體可以由多種材料形成，包括但不局限于針刺紡粘織物、針刺機(jī)織稀紗的火焰密封織物(needle-punched woven scrim flame sealed fabric)、開(kāi)放孔隙的泡沫材料、棉絮和微孔顆粒材料。高表面積結(jié)構(gòu)體可以提供在柔軟片、板和/或條的上面或內(nèi)部。優(yōu)選的柔軟結(jié)構(gòu)體可以形成為單層或并列的多層。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種人造的水中結(jié)構(gòu)體，它易于操作和布置，可在所要求的水體深度保持其生物活性部分。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種在水性環(huán)境中能產(chǎn)生食物、控制水體質(zhì)量并提供庇護(hù)所的系統(tǒng)。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是為多種條件下成功的水產(chǎn)業(yè)養(yǎng)育，促進(jìn)和支持生產(chǎn)天然的再生食物源。這樣，本發(fā)明就可以用來(lái)例如為水產(chǎn)業(yè)向水生生物同時(shí)提供食物和庇護(hù)所。通過(guò)在這同一結(jié)構(gòu)體中提供食物和庇護(hù)所，就可以在一集中的區(qū)域內(nèi)保持并支持其生長(zhǎng)的給定水生生物的存活量。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種系統(tǒng)，它能夠經(jīng)濟(jì)地適用于不同的用途和條件，能夠?yàn)檫@些不同用途和條件定制。例如，通過(guò)有選擇地改善柔軟的表面結(jié)構(gòu)，和/或通過(guò)在該表面結(jié)構(gòu)中提供所要求的養(yǎng)分，就能夠促進(jìn)固著的和水生附著的生物體的生長(zhǎng)。另外，也可以有選擇地培養(yǎng)細(xì)菌，在水中形成所要求的生物作用。
從下面的詳細(xì)說(shuō)明和說(shuō)明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的附圖，可以明白本發(fā)明的其他特征、目的和優(yōu)點(diǎn)。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明


圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式構(gòu)造的水中結(jié)構(gòu)體的側(cè)視圖；圖2是
圖1所示水中結(jié)構(gòu)體沿2-2線剖開(kāi)的剖面圖3是
圖1所示水中結(jié)構(gòu)體的一部分在布置條件下的端視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的另一個(gè)水中結(jié)構(gòu)體的側(cè)視圖；圖5和6分別是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的再一個(gè)水中結(jié)構(gòu)體的側(cè)視圖和端視圖。
發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明下面參看附圖，各圖中同樣的部件用同樣的數(shù)字表示。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施方式構(gòu)造的水中結(jié)構(gòu)體10。該水中結(jié)構(gòu)體10有細(xì)長(zhǎng)的浮力器12、支撐套管14、光照區(qū)16和異養(yǎng)區(qū)18。浮力器12被套管14包圍。套管14通過(guò)縫線20或其他連接方式與光照區(qū)16連接。光照區(qū)16同樣通過(guò)合適的方式與異養(yǎng)區(qū)18連接。異養(yǎng)區(qū)18可以再細(xì)分為垂直帶24(圖3)。如下面的詳細(xì)說(shuō)明所述，鎮(zhèn)重器26(
圖1)可以連接到帶24的一部分或全部的末端28上。
如圖3所示，水中結(jié)構(gòu)體10可以布置在水體30中。浮力器12的比重優(yōu)選小于水體30。因此，浮力器12和包圍的套管14漂浮在水面32上。而光照區(qū)和異養(yǎng)區(qū)16和18的比重大于1.0，使帶24的末端28沉到水底34。水中結(jié)構(gòu)體10的高度36(
圖1)可以大于水體30的深度38(圖3)。
結(jié)果，浮力器12可以在風(fēng)40或水流的作用下橫向漂移乃至離鎮(zhèn)重器26。浮力器12的軸42還可以定向成與風(fēng)主流方向平行或垂直，以便增大到達(dá)光照區(qū)16的光照量。另外，如下面的詳細(xì)說(shuō)明所述，帶24還可以相對(duì)于浮力器12進(jìn)行移動(dòng)。鎮(zhèn)重器26用作錨定物，阻止或阻礙整個(gè)結(jié)構(gòu)體10相對(duì)于水底34移動(dòng)。
水中結(jié)構(gòu)體10可以以多種尺寸和形狀提供。在此說(shuō)明性的實(shí)施方式中，結(jié)構(gòu)體10的高度36約為0.5-3.0m，優(yōu)選為0.7-1.5m。此說(shuō)明性實(shí)施方式的長(zhǎng)度(中空管12的兩端50、52的距離)可以約為0.5-10m，優(yōu)選為1.0-3.0m，但是，本發(fā)明不局限于下面所示和詳細(xì)說(shuō)明的具體實(shí)施例。
在此說(shuō)明性實(shí)施方式中，浮力器12是中空管，其兩端50和52有不透水的蓋。管子12可以是軟管或硬管。管子12可以是根整體管子，也可以有結(jié)合件?？梢栽谄鋬啥?0、52提供合適的連接件(未示出)，用于操作和或?qū)⒔Y(jié)構(gòu)體10串聯(lián)連接到其他同樣的結(jié)構(gòu)體10上。中空管12可提供足夠的浮力，使支撐套管14的上部，即使有大量生物膜生長(zhǎng)和固著的和水季附著的生物體聚積在柔軟區(qū)16、18上后，仍保持浮在水面32上。
可以選擇浮力器12的直徑，來(lái)抵消沖到支撐套管14上風(fēng)速和/或水速的作用。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，管子12的直徑可以約為1.0-7.0cm，優(yōu)選為2.0-5.0cm。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，浮力器12可以是漂浮塑料泡沫材料的實(shí)心棒或柔軟棒。
支撐套管14可以由包圍浮力器12的柔軟片形成。支撐套管14的直徑應(yīng)當(dāng)足以使浮力器12滑入并蓋上蓋子。管12兩端50、52上的蓋子可以用來(lái)阻止管12滑出套管14。套管材料14應(yīng)當(dāng)具有大的拉伸強(qiáng)度和優(yōu)良的耐紫外光照射的性能。套管14可能在水面32上長(zhǎng)期暴露于日光(3-4年或更長(zhǎng))。支撐套管14可以例如由聚乙烯織物制成，所述織物有兩面上覆以1.75mil聚乙烯的12×10.5的稀紗織物，套管14可以著色，或帶有可看見(jiàn)的圖案或標(biāo)記，為的是美觀和/或標(biāo)識(shí)結(jié)構(gòu)體10在水面32上的位置之用。
光照區(qū)16可以由織物或另外合適的柔軟合成材料形成。所述織物16優(yōu)選是人造的高表面積結(jié)構(gòu)，以促進(jìn)和支撐藻類和/或其他自養(yǎng)生物體的生長(zhǎng)。光照區(qū)16的高度54(
圖1)應(yīng)使得在應(yīng)用時(shí)光照區(qū)16全部或大部分懸浮在水體30的光照層內(nèi)。因此，在此說(shuō)明性的實(shí)施方式中，光照區(qū)16的高度54約為0.3m。自養(yǎng)物附著于光照區(qū)16上并進(jìn)行光合成，為水體30內(nèi)的其他生物體提供養(yǎng)分。
光照區(qū)16可以例如由針刺聚酯紡粘織物形成，其每平方米織物的表面積或切斷纖維紡成的棉絮，為55米2(m2/m2)。其他的柔軟高表面積結(jié)構(gòu)，包括孔隙開(kāi)放的泡沫材料、柔軟基材上的微孔顆粒和密氈，也可以用來(lái)形成光照區(qū)16?？偠灾庹諈^(qū)16可以由任何高表面積結(jié)構(gòu)的材料形成，如國(guó)際專利申請(qǐng)(PCT)№ WO99/17605所述。它于1999年4月15日公開(kāi)，其內(nèi)容參考結(jié)合于此。
示出的光照區(qū)16的表面積可以約為2.0-100m2/m2。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，光照區(qū)16的表面積為20-75m2/m2。光照區(qū)16的孔徑分布可以約為25-10000微米，優(yōu)選為100-1000微米。柔軟材料16應(yīng)當(dāng)具有優(yōu)良的長(zhǎng)期耐紫外光性能。
異養(yǎng)區(qū)18可以由具有有效的高表面積的柔軟片材料形成。異養(yǎng)區(qū)18也可以具有合適的物理和/或化學(xué)特性(潤(rùn)濕的表面接觸角、電離電勢(shì)等)。該異養(yǎng)區(qū)18布置成能夠使和/或促進(jìn)異養(yǎng)生物和/或其他水生生物占據(jù)。
帶(形狀可以是條、束、葉或絲)24可以通過(guò)平行剖切異養(yǎng)區(qū)18的織物形成。帶24可以在異養(yǎng)區(qū)18與光照區(qū)16結(jié)合之前或之后形成。帶24應(yīng)當(dāng)優(yōu)選在結(jié)構(gòu)體10布置到水體30中之前形成。在使用時(shí)，水流會(huì)使帶24彼此分散并分離，形成類似藍(lán)果樹(shù)下部的運(yùn)動(dòng)的分枝結(jié)構(gòu)。所述分散和部分交扭的帶24在水體30中前后搖擺，為魚(yú)和其他水生生物提供優(yōu)良的棲息所(遮避光照和捕食的庇護(hù)所)。分枝結(jié)構(gòu)24的運(yùn)動(dòng)也促進(jìn)養(yǎng)分隨同水體30作生物量的遷移。
帶24的寬度可以約為5-100mm，優(yōu)選為10-25mm。
如上所述，在使用中，柔軟帶24會(huì)逐漸下沉到水底。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，光照區(qū)和異養(yǎng)區(qū)16、18的比重約為1.02-1.50。這兩個(gè)織物區(qū)16、18的比重優(yōu)選為1.05-1.25。
異養(yǎng)區(qū)18(包括帶24)的表面積可以約為25-400m2/m2，優(yōu)選為120-320m2/m2。異養(yǎng)區(qū)18的孔徑分布應(yīng)當(dāng)約為2-250微米，優(yōu)選為5-50微米。柔軟的異養(yǎng)區(qū)18材料可以是具有足夠分子量的聚合物材料，以保證接觸到大量微生物作用時(shí)保持其穩(wěn)定性。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，異養(yǎng)區(qū)18(包括帶24)的材料可以由針刺機(jī)織聚酯(火焰密封)形成，所述聚酯織物的表面積約為60m2/m2，平均孔徑約為89微米。異養(yǎng)區(qū)18材料也可以包括任何高表面積的結(jié)構(gòu)，如國(guó)際專利申請(qǐng)(PCT)№ WO99/17605所述。
鎮(zhèn)重器26的材料可以是金屬(例如鉛)或另一種合適的耐久材料。重物26可以?shī)A到帶24的下端28上。每個(gè)鎮(zhèn)重器26的重量可以約為100-1000g，優(yōu)選為200-400g。每個(gè)結(jié)構(gòu)體10的所有鎮(zhèn)重器26的總重量例如約為1.0-10千克/結(jié)構(gòu)體10的延米，優(yōu)選為3.0-5.0千克/延米。
鎮(zhèn)重器26可以?shī)A在或縫到帶24的自由端28上。重物26可以連接到沿結(jié)構(gòu)體10的長(zhǎng)度上選定的分隔的一些帶24上。在另一個(gè)實(shí)施方式中，每個(gè)重物26都可以?shī)A到一個(gè)以上的帶24上。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，鎮(zhèn)重器26可以是柔軟袋或小容器的形式。袋26可以由聚丙烯織物或另一種合適的材料形成。根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施方式，結(jié)構(gòu)體10運(yùn)輸時(shí)其柔軟袋或小容器可以是空的。然后，所述袋或容器26可以填充砂、石子或其他合適的鎮(zhèn)重材料，包括在使用的水體地方容易找到的顆粒物料。此后乃可以將結(jié)構(gòu)體10布置到水中。這樣，鎮(zhèn)重材料就不必作為結(jié)構(gòu)體10的一部分進(jìn)行運(yùn)輸，這就使結(jié)構(gòu)體10的運(yùn)輸和操作更容易。填充了的鎮(zhèn)重器26可以具有例如裝了豆子的袋子外觀。
柔軟的鎮(zhèn)重器26可以用多種合適的連接裝置(未示出)連接到帶24的末端28上，包括而不局限于縫合、夾子、夾具、卡釘和柔軟的連接件。帶24和連接裝置應(yīng)當(dāng)足夠經(jīng)用，能夠經(jīng)受在水面32上隨波浪(未示出)上下運(yùn)動(dòng)的漂浮管12所形成的重復(fù)牽拉力。這樣形成的裝有顆粒物料的柔軟袋鎮(zhèn)重器26就有這樣的優(yōu)點(diǎn)，在帶24的末端28的連接部位不會(huì)形成剛性的沖擊性作用力。柔軟的鎮(zhèn)重器26能夠連接到帶24上，不會(huì)產(chǎn)生由于固體金屬重物連接到帶子末端28上時(shí)會(huì)產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力集中現(xiàn)象。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，如圖4所示，套管14和光照區(qū)和異養(yǎng)區(qū)16、18由整片柔軟材料形成為一個(gè)整體。即，不需第二行縫線22就可以制成水中結(jié)構(gòu)體100，而且光照區(qū)和異養(yǎng)區(qū)16、18可以由同樣的材料形成。用與套管14連接的整片材料16、18制成結(jié)構(gòu)體100，可以具有降低制造成本和安裝成本的優(yōu)點(diǎn)，即使裝置的生物生長(zhǎng)性能會(huì)低于其最佳狀態(tài)時(shí)。根據(jù)本發(fā)明的的另一個(gè)實(shí)施方式，套管和光照區(qū)和異養(yǎng)區(qū)全部都可以由整片柔軟材料制成一個(gè)整體。
在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方式中，如圖5和6所示，將其他的漂浮器200、202連接到浮力器12的末端。漂浮器200、202可以充氣，或它們可以用孔隙封閉的泡沫材料或其他合適材料形成。漂浮器200、202為結(jié)構(gòu)體204提供額外的浮力，保證即使大量沉積物或生物物質(zhì)聚積在水下部分16、18上時(shí)，光照區(qū)16也可保持在光照層內(nèi)。漂浮器200、202可以先連接到浮力器12上，然后將結(jié)構(gòu)體204安裝在水體30中。也可以在結(jié)構(gòu)體204在水體30中應(yīng)用一段時(shí)間后，才將漂浮器200、202連接到浮力器12上。這樣，就可以根據(jù)沉積狀況、生物生長(zhǎng)狀況和/或水流狀況如果引起浮力器12沉入水面32以下的話，將漂浮器220、202連接到結(jié)構(gòu)體204上。漂浮器200、202優(yōu)選由經(jīng)用的耐紫外光的材料形成。
如圖5和6所示，也可以提供錨定件210、212，使結(jié)構(gòu)體204固定在水底34上。錨定件210、212可以由混凝土或水泥塊或其他合適的材料形成。錨定件210、212可以由合適的系鏈214、216(或繩、鏈或纜索)連接到浮力器12的末端50、52上。系鏈214、216優(yōu)選比結(jié)構(gòu)體204的高度36短，使柔軟帶24的末端28在使用時(shí)可以達(dá)到水底34。錨定件210、212可以用于會(huì)有大風(fēng)40或急水流使得鎮(zhèn)重器26和/或帶24的拉伸強(qiáng)度不足以使結(jié)構(gòu)體204保持在所要求部位的情況。
錨定件210、212可以與其他的漂浮器200、202一同使用或不用它們。漂浮器200、202可以與錨定件210、212一同使用或不用它們。錨定件210、212和/或漂浮器200、202可以用于
圖1所示的復(fù)合結(jié)構(gòu)體10和/或圖4所示的整體結(jié)構(gòu)體100。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式，不用任何類型的鎮(zhèn)重器26，就可以安裝
圖1所示結(jié)構(gòu)體10。在有些環(huán)境中，不需要或者不要求鎮(zhèn)重器。例如，在有高堤壩保護(hù)并且是靜風(fēng)和靜止水體情況的孵化池或小池塘中，不需用鎮(zhèn)重器。根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)方面，帶24自身會(huì)沉入水底34，并在光照區(qū)16下面輕柔地前后搖擺。因?yàn)閹?4比周圍的水30密度稍大些，所以會(huì)下沉。帶24的底端28會(huì)逐漸彼此分離，形成水生生物的分枝棲息所。在不用鎮(zhèn)重物或錨定件的環(huán)境中，會(huì)要求將漂浮管12的末端例如系到孵化池的壁上在操作中，為了安裝結(jié)構(gòu)體10、100、204，可以先將柔軟材料16、18纏繞著浮力器12或靠著它折疊起來(lái)。接著，從船上(未示出)或從水體30的岸邊將結(jié)構(gòu)體10、100、204放下落入水體30中。重物26會(huì)自動(dòng)將柔軟材料16、18從浮力器12上松散開(kāi)來(lái)，水流則會(huì)使各根帶24以圖3和6所示的方式彼此分離。尤其在大風(fēng)和急流條件下，錨定物210、212可以在將柔軟材料16、18全部安裝在水體30中之前進(jìn)行安裝，在此情形下，錨定物210、212是必需的，以便保證結(jié)構(gòu)體204按照所要求的位置和/或取向進(jìn)行安裝。
如果需要，結(jié)構(gòu)體10、100、204的末端50、52可以連接到其他同樣的結(jié)構(gòu)體10、100、204或合適的繩或纜索上。另外，結(jié)構(gòu)體10、100、204也可以僅由沉在水底34的重物26就自身保持在位。隨著時(shí)間的過(guò)去，生物生長(zhǎng)，積聚在織物片和帶16、18上。光照區(qū)16支持著光合成過(guò)程。在分枝的柔軟帶24上和它們之間，異養(yǎng)生物的食物培育和占據(jù)得到促進(jìn)和支持。如果需要，水中結(jié)構(gòu)體10、100、204可以取出、報(bào)廢和/或加以清潔再放回水體30中。
水體30可以是海水、淡水或其他水體系統(tǒng)和環(huán)境。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，水體30可以限定在水產(chǎn)海鰓(aquaculture sea pen)的水域內(nèi)(圖中未示)。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，水體30可以含有過(guò)量養(yǎng)分，例如氮和磷和/或重金屬，柔軟材料16、18可以制成促進(jìn)特定自養(yǎng)生物和異養(yǎng)生物生長(zhǎng)，以便從水體30中除去或集結(jié)過(guò)量的養(yǎng)分和/或重金屬。
水中結(jié)構(gòu)體10、100、204中使用的材料應(yīng)當(dāng)優(yōu)選是不會(huì)向環(huán)境中浸出有害化學(xué)物，而且也不會(huì)在水(包括海水)和日光中分解的聚合物。所述水中結(jié)構(gòu)體可以長(zhǎng)期使用，而且可以清潔，重新使用和/或運(yùn)輸。如果需要，柔軟區(qū)16、18可以包括一層或更多的其他層(圖中未示)或材料，用來(lái)增強(qiáng)、保持或保護(hù)所述的水中結(jié)構(gòu)體。
如圖所示的結(jié)構(gòu)體10、100、204的優(yōu)點(diǎn)是其重量較輕，柔軟而且容易操作。該結(jié)構(gòu)體可以安裝在水體30中無(wú)需或很少需用其他的特殊裝置。將結(jié)構(gòu)體錨定到水底34，不需潛水員。
隨著時(shí)間的過(guò)去，生物膜的生長(zhǎng)和生物體附著于柔軟材料16、18會(huì)逐漸減少結(jié)構(gòu)體10、100、204的總浮力。但是，當(dāng)總浮力減少時(shí)，漂浮管12不會(huì)沉到水體30中更深的位置。漂浮管12仍保持在水面32上，保持光照區(qū)16處于光照層內(nèi)，接受日光，用來(lái)進(jìn)行養(yǎng)分的有效光合成。
上述描述和附圖僅用于說(shuō)明能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明目的、特征和優(yōu)點(diǎn)的優(yōu)選實(shí)施方式。本發(fā)明并不限于此處詳細(xì)描述和顯示的例子。符合權(quán)利要求范圍和精神的改動(dòng)都被認(rèn)為是本發(fā)明的一部分。
權(quán)利要求
1.一種促進(jìn)生物生長(zhǎng)的水中結(jié)構(gòu)體，所述結(jié)構(gòu)體包括浮力器；與該浮力器連接的柔軟片，該片具有促進(jìn)光照層內(nèi)自養(yǎng)生物體生長(zhǎng)的高表面積結(jié)構(gòu)；和與所述柔軟片連接的一些柔軟帶，所述柔軟帶布置成能促進(jìn)異養(yǎng)生物體的生長(zhǎng)。
2.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)體，其特征在于所述的浮力器包括中空管。
3.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)體，其特征在于它還包含將所述柔軟片連接到所述中空管的柔軟套管。
4.如權(quán)利要求3所述的結(jié)構(gòu)體，其特征在于它還包含將所述柔軟帶連接到所述柔軟片上的縫線。
5.如權(quán)利要求4所述的結(jié)構(gòu)體，其特征在于所述柔軟帶和所述柔軟片由不同材料形成。
6.如權(quán)利要求3所述的結(jié)構(gòu)體，其特征在于所述柔軟帶和所述柔軟片以整片織物整體形成。
7.如權(quán)利要求3所述的結(jié)構(gòu)體，其特征在于在使用時(shí)所述柔軟帶向下深入水中，所述中空管水平地延伸在水面上。
8.如權(quán)利要求7所述的結(jié)構(gòu)體，其特征在于所述柔軟帶具有彼此不連接的自由端。
9.如權(quán)利要求8所述的結(jié)構(gòu)體，其特征在于所述柔軟帶的比重大于或等于1.02。
10.如權(quán)利要求9所述的結(jié)構(gòu)體，它還包括將一個(gè)或多個(gè)所述柔軟帶錨定在水底的鎮(zhèn)重器。
11.如權(quán)利要求10所述的結(jié)構(gòu)體，其特征在于所述鎮(zhèn)重器包括連接到第一組柔軟帶的一個(gè)或多個(gè)自由端上的金屬重物。
12.如權(quán)利要求9所述的結(jié)構(gòu)體，其特征在于所述結(jié)構(gòu)體沒(méi)有鎮(zhèn)重器，所述柔軟帶沒(méi)有錨定在水底。
13.如權(quán)利要求9所述的結(jié)構(gòu)體，其特征在于所述柔軟帶可以彼此之間運(yùn)動(dòng)，形成水生生物的水下分枝棲息所。
14.一種水產(chǎn)業(yè)的裝置，它包括配置使其漂浮在水面上的一個(gè)細(xì)長(zhǎng)浮力器；具有促進(jìn)水生物生長(zhǎng)的高表面積結(jié)構(gòu)的柔軟材料，所述柔軟材料的比重大于或等于1.02，所述柔軟材料連接到所述細(xì)長(zhǎng)的浮力器上；至少一個(gè)錨定所述水產(chǎn)業(yè)裝置的鎮(zhèn)重器，所述鎮(zhèn)重器與所述柔軟材料相連。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于所述柔軟材料包括柔軟片和柔軟帶，所述柔軟片位于所述浮力器和柔軟帶之間。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于在使用時(shí)所述柔軟帶向下伸向水底，所述浮力器水平地漂浮在水面上。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于所述柔軟帶具有不彼此連接的自由端。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于所述鎮(zhèn)重器連接到至少一個(gè)自由端上。
19.如權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于所述鎮(zhèn)重器由柔軟材料形成，并包含顆粒物。
20.如權(quán)利要求14所述的裝置，它還包含位于所述細(xì)長(zhǎng)浮力器末端的漂浮器。
21.如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于它還包含系到所述細(xì)長(zhǎng)浮力器末端的錨定物。
22.一種水產(chǎn)業(yè)的方法，它包括如下步驟使浮力器漂浮在水體表面上；從所述浮力器上將柔軟片懸浮在所述水體中；從所述柔軟片上懸浮柔軟帶；隨后，促進(jìn)自養(yǎng)和異養(yǎng)水生生物體生長(zhǎng)在所述柔軟片和柔軟帶上。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，它還包括將所述柔軟帶的自由端置于所述水體底部上的步驟。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，它還包括將所述第一組自由端錨定到所述底部的步驟。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，它還包括通過(guò)向柔軟的鎮(zhèn)重容器內(nèi)加入鎮(zhèn)重材料形成鎮(zhèn)重器的步驟。
26.如權(quán)利要求23所述的方法，它還包括使所述自由端彼此之間移動(dòng)形成水下分枝棲息所的步驟。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，它還包括使異養(yǎng)生物體生長(zhǎng)在所述棲息所內(nèi)的步驟。
28.如權(quán)利要求26所述的方法，它還包括在所述浮力器相反的兩端提供一些漂浮器的步驟。
29.如權(quán)利要求22所述的方法，它還包括將所述錨定物系到所述浮力器上的步驟。
30.一種水產(chǎn)業(yè)裝置，它包括配置使其漂浮在水面上的一個(gè)細(xì)長(zhǎng)浮力器；懸掛在所述細(xì)長(zhǎng)浮力器上的柔軟片材料，所述柔軟片材料具有能促進(jìn)水生物生長(zhǎng)的高表面積結(jié)構(gòu)，所述柔軟片材料的比重大于或等于1.02，所述柔軟片材料連接到所述細(xì)長(zhǎng)的浮力器上。
31.如權(quán)利要求30所述的裝置，其特征在于所述柔軟片材料包括柔軟片和柔軟帶，所述柔軟片位于所述浮力器和柔軟帶之間。
32.如權(quán)利要求31所述的裝置，其特征在于所述柔軟帶具有彼此不相連的第一末端，和接觸所述柔軟片的第二末端。
全文摘要
本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)體(10),它用于水產(chǎn)業(yè)和其他的用途,能促進(jìn)水中生物生長(zhǎng)。該水中結(jié)構(gòu)體(10)可以有浮力器(12)、柔軟片(14)和一些柔軟帶(24)(例如葉狀、條狀或絲狀)。柔軟物(14和24)懸掛在浮力器(12)上。柔軟物(14和24)可以具有高表面積結(jié)構(gòu),能促進(jìn)分別在光照層和異養(yǎng)層內(nèi)的自養(yǎng)生物(包括藻類)和異養(yǎng)生物(例如細(xì)菌)生長(zhǎng)。自養(yǎng)生物和細(xì)菌是食物,分散的柔軟帶(24)為較大的喂養(yǎng)生物例如魚(yú)、甲殼動(dòng)物和軟體動(dòng)物提供很好的生長(zhǎng)環(huán)境。如果需要,可以使用鎮(zhèn)重器(26),將該水中結(jié)構(gòu)體固定到水底(34)中。當(dāng)結(jié)構(gòu)體(10)運(yùn)送至工作地點(diǎn)后,將鎮(zhèn)重器(26)填充以顆粒物質(zhì)。該水中結(jié)構(gòu)體(10)易于配置在水性環(huán)境中。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,為了使結(jié)構(gòu)體(10)保持在所要求的位置,還可以提供另外的漂浮器(200)和/或系鏈錨(210)。
文檔編號(hào)A01K61/00GK1382015SQ00812861
公開(kāi)日2002年11月27日 申請(qǐng)日期2000年8月16日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月20日
發(fā)明者R·J·麥克內(nèi)爾 申請(qǐng)人:海洋環(huán)境方案有限公司