Performance of a hybrid solar collector system in days with stable and less stable radiative regime

The aim of this work is to analyse the performance of a solar energy collector system for water and air heating in real working conditions. Two coupled mathematical models have been developed. One of them describes the thermal behaviour of the Hybrid Solar Collector (HSC) and the second one describes the simultaneous operation of the HSC and of a fully mixed water storage tank. The dependence of the performance of the HSC system on the following three parameters has been studied: (1) water and air mass flow rate; (2) water pipe diameter and air channel height; (3) water storage tank volume. The mathematical models were used to evaluate the HSC system performance during 29 different days, covering all four seasons. A higher water flow rate generally enhances the thermal efficiency of the HSC system, but the enhancement became significantly smaller at higher air flow rates. Positive but small values are recommended for the difference between the fluid temperature at solar collectors exit and the water temperature in the tank. The thermal efficiency of the HSC system is higher on nearly clear sky and decreases in case the amount of clouds on the sky increases.     

光伏太阳能仿生水草景观水体净化系统

针对景观水体污染问题,基于绿色能源、环境相容、便于实施的理念,构建光伏太阳能仿生水草景观水体净化系统,其中以太阳能电池板为气泵提供动力,通过盘组释放出微气泡,提升水体溶解氧水平;以绿色环保玄武岩纤维材料为基材,编制仿生水草填料,为水体净化微生物提供栖息地;以适生水生景观植物为浮床植物,附加基质材料和定植篮,组成具有景观效应的生态浮床。利用系统对实际景观湖泊水体运行一个月,结果表明,系统充氧性能强,充氧速度快,水体最大DO质量浓度能达到7.88 mg/L;水体水质净化效率高,处理水质稳定,试验水体COD指标维持在《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类水平,氨氮、TP维持在《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅱ类水平,总体水质基本提升一个等级。     

磁铁矿纳米颗粒与Pb~(2+)复合物对大鼠肾细胞的毒性研究

磁铁矿纳米颗粒(magnetite nanoparticles, MNPs)是一种环境友好型吸附剂,广泛应用于废水中Pb~(2+)的处理。目前,有不少关于MNPs毒性的研究,但对MNPs处理Pb~(2+)形成的复合物的毒性却鲜有报道,其复合毒性亟待深入研究。本文以大鼠肾细胞(NRK)作为细胞模型,系统研究不同Pb含量的MNPs-Pb复合物,以及相应浓度的MNPs和Pb~(2+),对大鼠肾细胞活性、细胞形态和密度的影响,考察细胞对纳米颗粒的摄取以及细胞凋亡的作用机制,评估MNPs-Pb的毒性效应。结果表明,在本实验浓度和暴露时间(12 h)条件下,Pb~(2+)能够显著抑制细胞活性,改变细胞形态,促进细胞凋亡,对细胞有显著的毒性效应,并且呈现剂量相关性;利用MNPs吸附水环境中Pb~(2+)形成的复合物MNPs-Pb对大鼠肾细胞没有显著的毒性作用(P<0.05),MNPs对Pb~(2+)的吸附可能是Pb~(2+)的细胞毒性降低的原因。     

镧负载改性TiO2太阳光催化降解微囊藻毒素的研究

考察了镧负载改性TiO₂催化剂在太阳光下降解微囊藻毒素LR (MCLR)的效果及其影响因素。结果表明,镧负载改性的TiO₂可显著增加MCLR在TiO₂表面的吸附量,同时提高MCLR在太阳光下的降解率。随着镧负载量的增加,太阳光下MCLR降解率可从65%提高到95%,pH降低可促进MCLR的降解。改性TiO₂对藻毒素的降解存在最佳投加量,实验结果表明,在pH=6,MCLR初始浓度为2 mg/L,0.001-La-TiO₂的最佳投量为0.5 g/L,在3 600 μW/cm²太阳光下照射30 min,降解率可达97%。     

影响平板式太阳能热水器热效率诸因素的研究

本文根据辐射传热和对流传热理论,利用Ｍａｔｌａｂ 程序结合太阳能热水器本身的尺寸以及与其有关的水和空气的物理弹性详细分析了影响平板式太阳能热水器热效率的因素包括太阳能热水器表面的太阳光辐射的吸收率αｓ 和辐射系数ε,太阳能热水器的水进口温度Ｔｃ,ｉｎ和流量ｍｃ 太阳辐射能力Ｇｓ,,环境大气温度Ｔｅ,大气辐射系数εｓｋｙ 以及太阳能热水器内部的总传热系数Ｕ。分析结果表明较高的太阳照射能力、环境温度和总传热系数有利于提高集热效率,而增加水量和水进口温度、热水器辐射系数和大气辐射系数则有相反的效果。     

西秦岭山地农村生活能源建设与退耕还林的生态经济效益评价

在西秦岭山地使用太阳灶和沼气。生态经济效益显著。1户1台1．5m^2太阳灶、1个80沼气池每年所得刭的热量等于773k标准煤。折合1353kg薪材。净收益为268元。一年内所替代的薪柴等于0．338hm^2有林地一年的生长量，可使0．042275m^2有林地免遭砍伐。农户从退耕还林中得到的收益为平均每年465元。与种植粮食比较，这些收益主要是不再种粮后所节省的生产成本。退耕还林以扩大林木增量为目标，应作为中长期的战略。稳步实施。使用太阳灶和沼气以保护林木存量为目标。是巩固退耕还林成效的有力措施和生态建设的必要手段。应加大投入和建设力度。     

高原环境因素对涂层自然老化性能的影响

对青藏高原地区主要环境特点进行了概述,对高原地区典型环境特性(太阳辐射强度、温度、湿度)进行了分析研究,重点探讨了太阳辐射强度和温度对涂层老化的影响,分析了青藏高原典型地区1981-2008年地面交换站累年平均日照时数、地面气温、降水量等环境因素对涂层老化机理的影响,为开展涂层环境适应性研究提供了理论研究基础和科学依据...     

城市大气污染物对PEMFC性能的影响

论述了城市空气污染物(即阴极气体杂质)对质子交换膜燃料电池(PEMFC)性能的影响。提出了燃料电池汽车(FCV)进入商业化应用时即将面临的一个急待研究的课题。文中综述了CO、CO2、硫化物、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)、NH3、卤素离子(X-)、酸沉降物以及大气颗粒物等对PEMFC性能的影响,同时对解决阴极气体杂质影响的途径进行了分析。     

海藻酸钠固定化包埋微生物处理有机微污染源水

以黄浦江水为处理源水 ,将筛选出的菌种用海藻酸钠为载体进行固定化包埋 ;对间歇式处理体系中菌体浓度 ,处理温度以及起始 TOC浓度对有机物降解效果的影响进行实验 .结果表明 ,菌体浓度为 1g/L～2g/L,处理温度为 20℃时 ,包埋颗粒性状保持较好 ,对源水中起始浓度在 10mg/L～15mg/L之间的 TOC具有20%～30%的降解率 ;温度升高 ,明显缩短颗粒使用寿命 ;而菌体浓度增加对处理效果没有增强作用 .另外 ,以菌 TD2和 TD4包埋颗粒为例 ,测试发现经 48h处理 ,其对源水中浓度为53.4μg/L酚具有 90%左右的降解率 .     

基因工程菌强化芳香化合物的处理工艺

分别固定克隆有甲苯加双氧酶基因的工程菌和筛选出的野生菌株,串联两种固定化细胞反应器,研究以基因工程菌突破关键步骤的限制,筛选菌株辅助完成彻底降解芳香类污染物复合工艺可行性和强化效果.克隆有苯降解过程中的关键基因——甲苯加双氧酶的基因工程菌E. coli. JM109(pKST11)对苯具有较高的降解效率和降解速度,应用于固定化细胞反应器中效果突出.在较短的水力停留时间内,可以将1500mg/L苯降解70%,降解速度为1.11mg/(Ls),延长水力停留时间,可以使去除率达到95%以上.该反应器对高浓度的苯具有突出的处理效果.同时所得到的产物为环己二烯双醇,可以被野生非高效菌W3快速利用.