专利名称:一种利用微生物改善室内空气质量的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及微生物的利用技术，更具体地说，是一种利用微生物光合反应，降解室内超标的CO、CO2等废气，同时释放氧气，进而改善和调节室内空气质量方法及装置。
本发明的目的是提供一种利用微生物来改善和优化室内空气质量的方法。
本发明的另一个目的是提供一种微生物空气优化调节装置。
本发明的技术方案和原理利用微生物的光合作用，降解室内超标的CO、CO2等废气，增加空气中的氧气含量以达到改善和调节室内的空气质量的目的。
本发明利用微生物改善室内空气质量的方法，包括以下过程(1)根据选用微生物种类的不同，在淡水中溶入相应比例的培养基，并使其微生物种株活体含量为0.01-10％，得到微生物活性液；(2)将步骤(1)制得 的微生物活性液送入微生物空气优化调节装置中的光能转换器并在光照下微生物经光合作用后连续以1-1000L/min的流量进入气体交换腔，氧气排入室内，同时室内空气以呼吸量为1-10000L/min进入气体交换腔，并与微生物活性液混合后返回光能转换器，按此方法不断循环；(3)经步骤(2)往复循环的微生物活性液，在光合作用下不断增殖的微生物可被生物体取出装置拦截，然后将其提出用作食品、饲料、肥料和工业原料，当生物量增值明显减慢或测得活性液PH值超过微生物生长规定范围时，可追加培养基或更换培养液。
所述的微生物种株包括蓝藻、小球藻、盐泽藻、杜氏藻、红球藻或按公开号为CN1254012A的方法培养的螺旋藻(蓝藻)等微藻以及光合细菌。微生物种株增殖反应需要的培养基(主要是碳、氮、磷、钾等元素物质的组合物)按比例兑入淡水，得到含0.01-10％(体积)种株的微生物活性液。
本发明所述的微生物空气优化装置包括一体式、分体式和中央集群式，其结构组成包括光能转换器、气体交换腔、生物体循环促进机构、生物体输出口、室内空气入口、生物体输出管路、生物体输入管路、风机、生物体取出装置等，其中光能转换器通过生物体输入管路与气体交换腔连通，气体交换腔的下部或/和光能转换器与生物体输入端口处设有循环促进机构，在气体交换腔的一侧装有带动气体交换腔内空气流动的风机，另外在气体交换腔下部设有生物体提取装置。
此外系统中还在生物体输入和输出管路上设置泵和阀门，在光能转换器下端或侧面安有电能温度调节装置，气体交换腔的下部或光能转换器的顶端或侧部设有生物活性观察及置换口。
所述的光能转换器以无毒材料制成，以自然光能为主的最好使用透明或半透明材料制成的整体空腔式或用管道连接成的管腔式，所述的材料包括玻璃、塑料等。
所述的生物体循环促进机构包括泵、水车或提升装置，用于输入输出微生物活性液。
所述的生物体提取装置通常为网式结构，主要用于拦截微生物细胞体。
所述的气体交换腔，为能够造成滴漏或喷淋效果所设置的穿孔板或孔筒与下部的空腔结合，主要用于室内空气与微生物更好接触以便混合交换。
本发明优点本发明的重要特点是第一次通过人工装置，利用微生物实现比普通植物大几倍至几十倍的光合反应能力的原理，以降解室内空气中的CO、CO2等废气，增加室内空气中的氧含量，真正地实现了调节和优化室内空气质量，改善人类居住环境，保障人们的身体健康的目的；本发明的微生物光合反应过程中增殖的生物体还可以作为食品、饲料、肥料或工业原料，一举多得；本发明方法所用的装置可根据需要设计成一体式的(如窗式、立式、卧式、台式)、分体式的或中央集群式的，而且结构也比较简单，主要由几个设备通过管线连接而成，可称之为“生物空调”。
图1、图2和图3装置内部结构基本相同，包括光能转换器1、气体交换腔2、生物体循环促进机构3、生物体输出口4、室内空气入口5、生物体输入管路6.1、生物体输出管路6.2、风机7、生物体取出装置8，另外图中的9为建筑物。所述的光能转换器1通过生物体输入管路6.1与气体交换腔2连通，气体交换腔2的下部安装有与生物体输出管路6.2相连的生物体循环促进机构3，气体交换腔2的一侧装有风机7，室内空气入口5在气体交换腔2的上部或侧部，气体交换腔2的底部设有生物体取出装置8。
此外，在生物体输入管路6.1和输出管路6.2上安有泵和阀门，电能温度调节装置设在光能转换器1的下端或侧面，在气体交换腔2的下部或光能转换器的顶端或侧部设有生物活性液观察及置换口，这些图中未划出。
本实例是将本发明的装置用于15m2、体积40m3左右的一居室。
本实例的方法包括以下步骤(此例以螺旋藻作为光合反应生物体)(1)根据装置的容积，将螺旋藻种株生长需要的培养基按24g/L溶于淡水得到培养液，然后将螺旋藻种株按1％混合于培养液中成为生物活性液。
(2)将步骤(1)制得的微生物活性液通过生物体输入管线6.1由泵3输入置于室外的光能转换器1，微生物活性液在室外充足阳光下发生光合作用后通过生物体输出管路6.2以10L/min的流速进入气体交换腔2，氧气从气体交换腔2通过风机7排出进入室内，同时室内空气以呼吸量30L/min通过室内空气入口5进入气体交换腔2，并与微生物活性液混合后通过生物体输入管路6.1再次进入光能转换器1，按此过程进行循环，数小时后室内二氧化碳等废气会降低，氧气含量会明显增加。
(3)经多次循环后，由于微生物经光合反应而快速增殖，过多的微生物种株可被拦截留在生物体取出装置8中，取出后即可作为食品或饲养小动物等。
实例2本实例是用图3中央集群式结构的微生物优化空气装置来说明本发明利用微生物改善室内空气质量的方法。
本实例为30户住宅集中使用，住宅面积共计3000m2左右，体积约7000m3。
本实例采用小球藻作为光合反应生物体，用淡水溶入24g/L培养基制成培养液，然后混合配成含小球藻3％的生物活性液。生物活性液在中央集群式光能转换装置的总流量为500L/min，各个居室内的空气交接腔中的空气呼收量为30L/min，其它过程同实例1。
权利要求
1.一种利用微生物改善室内空气质量的方法，其特征在于包括以下过程(1)根据微生物种类的不同，用淡水混合相应比例的培养基，使其微生物种株活体含量为0.01-10％，得到微生物活性液；(2)将步骤(1)制得的微生物活性液送入微生物空气优化调节装置中的光能转换器，并使微生物在光照下经光合作用后以1-1000L/min的流量连续进入气体交换腔，氧气排入室内，同时室内空气以呼吸量为1-10000L/min进入气体交换腔，并与微生物活性液混合后返回光能转换器，按此方法不断循环；(3)经步骤(2)往复循环的微生物活性液，在光合作用下不断增殖的微生物可被生物体取出装置拦截，然后将其取出作为食品、饲料、肥料和工业原料，当生物量增殖明显放慢或测得活性液PH值超过微生物生长规定范围时，可追加培养基或更换培养液。
2.按照权利要求
1所述的方法，其特征在于步骤(1)所述的微生物种株包括蓝藻、小球藻、盐泽藻、杜氏藻、绿藻微藻以及光合细菌。
3.按照权利要求
1所述的方法，其特征在于所述的微生物空气优化调节装置包括一体式、分体式和中央集群式，其内部结构包括光能转换器(1)、气体交换腔(2)、生物体循环促进机构(3)、生物体输出口(4)、室内空气入口(5)、生物体输入管路(6.1)、生物体输出管路(6.2)、风机(7)、生物体拦截取出装置(8)。所述的光能转换器(1)通过生物体输入管路(6.1)与气体交换腔(2)连通，气体交换腔(2)的下部安装有与生物体输出管路(6.2)相连的生物体循环促进机构(3)，气体交换腔(2)的一侧装有风机(7)，室内空气入口(5)在气体交换腔(2)的上部或侧部，气体交换腔(2)的底部或侧部设有生物体取出装置(8)。
4.按照权利要求
3所述的方法，其特征在于所述的微生物空气优化调节装置还包括在生物体输入管路(6.1)和输出管路(6.2)设置的泵和阀门，电能温度调控装置安置在光能转换器(1)的下端或侧面，在气体交换腔(2)的下部或光能转换器的顶端或侧部设有生物活性液观察与置换口。
专利摘要
本发明是一种利用微生物改善室内空气质量的方法及装置，其特点是将微生物培养液送入微生物空气优化装置的光能转换器，在充足的阳光下微生物在光合作用的过程中降解废气，并向室内释放氧气，同时微生物又与空气混合后返回光能转换器，按此过程进行循环。本发明方法是由于微生物光合反应，不断降解室内空气中的CO、CO
文档编号C12N1/12GKCN1453514SQ02117144
公开日2003年11月5日 申请日期2002年4月24日
发明者李恒光, 李锐光, 庞久如 申请人:李恒光导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan