海洋浮标水质监测站长期浸泡于海水中,传感器及结构表面易滋生藻类、贝类等生物,形成生物附着,影响监测精度和设备寿命,需采取系统的清理措施。 一、预防生物附着 在设备部署前,对传感器探头、浮标壳体等与海水接触的部件进行防附着涂层处理,选用含铜、锌等抑菌成分的环保涂料,形成物理屏障减缓生物附着速度。同时,在传感器表面覆盖纳米级防粘材料,降低微生物的吸附能力,延长清理周期。对于可移动部件,需确保表面光滑无棱角,减少生物滋生的死角。 二、物理清理 适用于轻度生物附着场景,定期采用高压水流冲洗传感器及周边结构,利用水流冲击力去除附着的藻类和软质生物,压力控制在合适范围,避免因冲击力过大损坏传感器表面或涂层。对于缝隙、接口等难以冲洗的部位,使用专用软毛刷手工清理,动作轻柔以防划伤部件,清理后用纯水冲洗残留杂质,确保无生物碎屑遗留。 三、化学清理 针对顽固生物附着,配置低浓度的环保型除生物剂(如次氯酸钠溶液),通过专用装置对附着区域进行短时浸泡,溶解硬质贝类的钙质外壳,浸泡时间严格控制在 10-15 分钟,避免化学试剂对传感器材质造成腐蚀。处理后立即用大量海水冲洗,中和残留药剂,防止对海洋环境产生二次污染,且每季度化学清理次数不超过 1 次。 四、机械清理 适用于重度生物附着情况,使用特制的机械刮具或旋转刷,在传感器非检测区域进行清理,刮具边缘需包裹橡胶材质,避免直接接触检测探头。对于嵌入缝隙的生物,可采用超声波清理技术,通过高频振动使生物附着脱离,该方法尤其适用于光学传感器的检测窗口,能在不损伤元件的前提下清除顽固附着。 此外,动态清理机制需与设备运行协同。在浮标设计中融入定时自动清理功能,如传感器外部的旋转擦拭环,每 24 小时自动运行一次,通过机械摩擦去除初期附着的生物。同时,结合生物附着生长周期,在每年春夏生物繁殖高峰期增加清理频次,冬季可适当减少,形成与海洋环境适配的动态清理方案。 清理过程中需同步检查设备状态,若发现防附着涂层破损、传感器表面划伤,需及时修复或更换部件,确保清理后设备的密封性和检测性能不受影响。通过综合运用上述清理方法,可有效控制生物附着对海洋浮标水质监测站的影响,保障长期监测数据的准确性。
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