[發(fā)明專利]微灌灌水器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910244089.5
• 申請(qǐng)日: 2009-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101791596A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉汗;龔時(shí)宏;許迪;于穎多
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)水利水電科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): B05B1/00
• 分類號(hào): B05B1/00;C02F1/32
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 胡小永

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種微灌灌水器。

背景技術(shù)

微灌(micro?irrigation)，是按照作物需求，通過(guò)管道系統(tǒng)與安裝在末級(jí)管道上的灌水器，將水和作物生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分以較小的流量，均勻、準(zhǔn)確地直接輸送到作物根部附近土壤的一種灌水方法。與傳統(tǒng)的地面灌溉相比，微灌只以較小的流量濕潤(rùn)作物根區(qū)附近的部分土壤，屬于局部灌溉技術(shù)。微灌系統(tǒng)堵塞是微灌系統(tǒng)運(yùn)行中常常出現(xiàn)的現(xiàn)象，也是影響微灌技術(shù)推廣應(yīng)用的主要障礙。

造成微灌灌水器堵塞的原因主要包括物理、化學(xué)和生物三大因素。物理因素是指灌溉水中所含的有機(jī)或無(wú)機(jī)懸浮物。有機(jī)懸浮物主要指生物殘?bào)w，包括藻類、浮游植物和浮游動(dòng)物的殘?bào)w、塑料碎末及細(xì)菌等；無(wú)機(jī)物主要指砂、淤泥和粘粒?；瘜W(xué)因素主要是指溶解在水中的化學(xué)物質(zhì)，在一定條件下，會(huì)變成不溶性物質(zhì)，沉淀在管道內(nèi)部或灌水器內(nèi)部造成微灌系統(tǒng)的堵塞。生物因素是指灌溉水中的生物，包括藻類、浮游動(dòng)物、細(xì)菌粘質(zhì)等，這些生物進(jìn)入微灌系統(tǒng)后可能生長(zhǎng)繁殖造成管道斷面減小或灌水器堵塞。

表1為微灌灌水器不同堵塞形式、發(fā)生概率及常用處理措施。對(duì)于物理堵塞，修建沉淀池和安裝過(guò)濾設(shè)備可以有效減少灌溉水中存在的固體物質(zhì)，隨著過(guò)濾級(jí)數(shù)的增加，過(guò)濾效果愈好，但工程投資與使用成本迅速增加，降低了節(jié)水灌溉的經(jīng)濟(jì)效益。另一方面物理沉淀過(guò)濾設(shè)備不能清除水中溶解的化學(xué)物質(zhì)，對(duì)于化學(xué)沉淀造成的物理堵塞沒(méi)有任何效果。雖然使用硫酸及鹽酸能夠清除微灌管道及灌水器中的化學(xué)沉淀物質(zhì)，但清除效果有限且需要定期反復(fù)清洗，費(fèi)工費(fèi)時(shí)。另外，由于鹽酸與硫酸具有強(qiáng)腐蝕性，酸液對(duì)土壤有破壞作用，影響作物正常生長(zhǎng)，嚴(yán)重污染土壤、水源，不符合綠色農(nóng)業(yè)的主題與環(huán)境保護(hù)的要求。防止生物堵塞采用加氯處理同樣存在著破壞土壤和環(huán)境污染的問(wèn)題。

由于微灌灌水器堵塞形式的多樣性，決定了處理堵塞的復(fù)雜性，并且各種堵塞形式通常并存，嚴(yán)重影響了微灌的灌水效率與質(zhì)量，限制了微灌技術(shù)的推廣應(yīng)用，阻礙了農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的發(fā)展。

表1微灌灌水器堵塞發(fā)生概率及處理措施

光觸媒[Photocatalyst]是光[Photo＝Light]+觸媒(催化劑)[catalyst]的合成詞，是一種以納米級(jí)二氧化鈦(TiO₂)為代表的具有催化功能的光半導(dǎo)體材料的總稱。簡(jiǎn)而言之，光觸媒即是光催化劑。所謂催化劑就是用于降低化學(xué)反應(yīng)所需的能量，促使化學(xué)反應(yīng)加快速度，但其本身卻不因化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生變化的物質(zhì)。光觸媒在光的照射下，會(huì)產(chǎn)生類似光合作用的光催化反應(yīng)，產(chǎn)生出氧化能力極強(qiáng)的自由氫氧基(.OH)和活性氧(O_2-)，具有很強(qiáng)的光氧化還原功能，可氧化分解各種有機(jī)化合物和部分無(wú)機(jī)物，能破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜和固化病毒的蛋白質(zhì)，可殺滅細(xì)菌和分解有機(jī)污染物，把有機(jī)污染物分解成無(wú)污染的水(H₂O)和二氧化碳(CO₂)，因而具有極強(qiáng)的殺菌、防霉、防污和自潔功能。光觸媒在微弱的光線下也能發(fā)生反應(yīng)，若在紫外線的照射下，光觸媒的活性愈強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中微灌灌水器堵塞的問(wèn)題，提供一種具有殺菌、凈水、自潔、抗老化及抗堵塞性能的微灌灌水器及其生產(chǎn)方法。

為達(dá)到上述目的，提供一種依照本發(fā)明實(shí)施方式的微灌灌水器，其包括滴頭、噴頭與滴灌帶，所述微灌灌水器的內(nèi)壁和/或外表面和/或出水口部位覆蓋有光觸媒覆膜層。

優(yōu)選地，所述光觸媒覆膜層采用納米二氧化鈦光觸媒材料制成。

本發(fā)明還提供了一種生產(chǎn)上述微灌灌水器的方法，該方法在微灌灌水器的內(nèi)壁和/或外表面和/或出水口部位噴涂光觸媒覆膜層。

優(yōu)選地，所述光觸媒覆膜層采用納米二氧化鈦光觸媒材料制成。

本發(fā)明還提供了一種微灌灌水器，所述微灌灌水器由含有光觸媒材料的材料制成。

優(yōu)選地，所述光觸媒材料為納米二氧化鈦。

本發(fā)明還提供了一種生產(chǎn)上述微灌灌水器的方法，在生產(chǎn)微灌灌水器的聚乙烯原料中加入一定比例的光觸媒材料，所述光觸媒材料與聚乙烯原料質(zhì)量混合比例介于2％～8％。

優(yōu)選地，所述光觸媒材料為納米二氧化鈦。