專利名稱：觀賞魚或魚貝類飼養(yǎng)用水的凈化補(bǔ)助水的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種由活性炭超微粒子的分散液所構(gòu)成的觀賞魚或魚貝類飼養(yǎng)用水的凈化補(bǔ)助水。
更詳言之，本發(fā)明有關(guān)在高壓水中使氧氣與氫氣的混合氣體燃燒，且以該燃燒氣體燃燒活性炭而獲得的活性炭超微粒子呈分散狀態(tài)的水作為觀賞魚或魚貝類飼養(yǎng)用水的凈化補(bǔ)助水。
如上述，活性炭大多是用作脫色，脫臭，去除陶土臭、去除膠質(zhì)、甜菜堿/谷氨酸等的捕集、提高結(jié)晶性、調(diào)制香味，制品穩(wěn)定性等。于家庭用方面，大多可見用于冰箱的脫臭劑等脫臭目的。
關(guān)于此等活性炭的制造及用途，雖已作了為數(shù)眾多的研究(例如，立本英機(jī)著《話說活性炭》)日刊工業(yè)新聞社、真田雄三外2編《新版/活性炭(基礎(chǔ)/應(yīng)用)》株式會(huì)杜講談杜、石崎信男著《活性炭讀本》日刊工業(yè)新聞杜)，但本發(fā)明人等則針對該活性炭的有益用途進(jìn)行研究開發(fā)。
近來，社會(huì)上盛行以飼養(yǎng)觀賞魚作為興趣，但對飼養(yǎng)者來說，卻對觀賞魚的水及水槽的清洗認(rèn)為太費(fèi)事而敬而遠(yuǎn)之。亦即，愈高價(jià)的魚對水質(zhì)環(huán)境愈敏感。以往一般是通過過濾水槽內(nèi)的水來凈化，也有利用一般活性炭的過濾方法，但卻無法獲得充分足夠的效果，對飼養(yǎng)者而言，勉強(qiáng)頻繁的換水會(huì)成為很大的負(fù)擔(dān)。近來雖使用麥飯石代替活性炭，但其效果并不是那么明顯。而且，水的更換會(huì)急劇變化水質(zhì)環(huán)境，對飼養(yǎng)魚的生理面上造成為很大的負(fù)擔(dān)，而刻意地勤于換水，也會(huì)損傷觀賞魚的活力，有時(shí)候甚至有觀賞魚死亡的情形，而對于觀賞魚的飼養(yǎng)者而言，水槽的清洗周期拉長是最大的期望之一。
另外，近來的美食鑒賞風(fēng)潮中，一直強(qiáng)調(diào)活魚料理，故非常在意活魚料理用鮮魚能在水槽中長期的以自然的姿態(tài)游泳，但并沒有令人滿意的方法能使生魚長期間生存。
以往有關(guān)水槽的凈化或魚貝類長期保存的專利技術(shù)已為眾所周知，例如有將魚貝類或貝殼類所排泄的氨在水溶液中通以電流而分解的方法(日本特開平4-150995號公報(bào))；使用活性炭以改善脫臭或水質(zhì)管理的技術(shù)(日本特開平7-214051號公報(bào))；將所供給氧的一部分臭氧化而通過飼養(yǎng)用水的溶存氧濃度控制氧供給量，以提高溶存氧濃度以進(jìn)行飼養(yǎng)用水的殺菌并以高密度飼養(yǎng)魚貝類(日本特開昭55-159739號公報(bào))；通過去除在養(yǎng)魚槽的補(bǔ)給水管線設(shè)置有機(jī)物/固體物的方法及設(shè)置壓力驅(qū)動(dòng)分離膜，有效的凈化供應(yīng)水，而去除魚貝類的病原菌，以促進(jìn)良好成長的裝置(日本特開平4-104748號公報(bào))；于液體中導(dǎo)入空氣而產(chǎn)生氣泡，借以吸附液中的污濁物質(zhì)，以去除液中污濁物質(zhì)的方法(日本特開平4-267984號公報(bào))；以及有效的同時(shí)進(jìn)行魚貝類飼養(yǎng)水的過濾及臭氧殺菌的裝置(日本特開平8-131019號公報(bào))。唯如上述，要使觀賞魚或魚貝類確實(shí)地長期以健康狀態(tài)存活，或長期使此等的水槽或魚箱維持在清潔狀態(tài)的技術(shù)還尚未被開發(fā)。
如上述，在水槽飼養(yǎng)觀賞魚或魚貝類時(shí)，即使為了凈化水槽內(nèi)的水而試著設(shè)置凈化裝置，但由于觀賞魚或魚貝類的排泄物所致的水槽內(nèi)污染并未改變，而在透明度不良、濁度過甚等肉眼可見的污穢程度甚劇時(shí)，乃不得已必須清洗水槽壁同時(shí)排除沉淀物、換水，有時(shí)還要更換底面砂。此外，若為活魚的水槽，則還要考慮活魚的大小。但在飼養(yǎng)觀賞魚而水槽內(nèi)污染嚴(yán)重時(shí)，即使提高凈化裝置的性能也無法解決槽內(nèi)的污染，更且不僅由于活魚游泳時(shí)會(huì)碰到壁面而損傷活魚外皮，并且為了要維持活魚料理味道鮮美的本來目的，實(shí)際上活魚飼養(yǎng)于水槽僅以數(shù)天為限。
本發(fā)明人等著眼于活性炭本有的脫臭及回復(fù)功能作用，而針對其使用樣態(tài)加以研究開發(fā)的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)預(yù)先使活性炭在高壓水中分散后，通過氫氣與氧氣的混合氣體使話性炭燃燒而獲得活性炭微粒子的水分散液，比起以往的活性炭對人體具有較高的功能，雖已針對該制造方法提出專利申請，但本發(fā)明是繼續(xù)針對其使用樣態(tài)加以研究開發(fā)的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)將此等活性炭超微粒子微分散成水的分散水加入飼養(yǎng)槽中，得以充分達(dá)成目的，終而完成本發(fā)明。
本發(fā)明是通過活用活性炭超微粒子呈微分散狀態(tài)的高機(jī)能水作為上述觀賞魚或魚貝類飼養(yǎng)用水槽的水，而解決了上述問題。
亦即，本發(fā)明是將預(yù)先使活性炭粉末分散于高壓水中，接著使氫氣與氧氣的混合氣體于此高壓水中燃燒，而由該燃燒熱使活性炭燃燒所獲得的活性炭超微粒子則分散于高壓水中作為活性炭超微粒子分散液加入觀賞魚成魚貝類飼養(yǎng)用水，借以提高觀賞魚或魚貝類的生理活性機(jī)能，同時(shí)分解觀賞魚或魚貝類的排泄物，并改善水槽水的污染，可使觀賞魚或魚貝類的生存期間拉長。從而，于水槽的長期凈化方面發(fā)揮充分的清洗效果。
此外，本發(fā)明是將含有活性炭超微粒子微分散于水中的狀態(tài)的水稱為“活性炭分散水”。
本發(fā)明的活性炭分散水是通過氧氣和氫氣于耐壓容器內(nèi)的高壓水中燃燒而獲得高溫，使活性炭燃燒而獲得活性炭超微粒子，且該超微粒子在水中呈分散狀態(tài)，再將此等活性炭呈分散狀態(tài)的水溶液作為觀賞魚或魚貝類飼養(yǎng)用水的凈化補(bǔ)助水加以活用。
一般的活性炭粉末或微粒子單純地分散的水或混合液中，其活性炭通常在短時(shí)間內(nèi)會(huì)產(chǎn)生沉淀分離，而本發(fā)明所獲得的活性炭分散水中，是以氧氣和氫氣的燃燒熱燃燒活性炭，使之呈微分散于水中的狀態(tài)，故具有高度吸附功能，并可在短時(shí)間內(nèi)改善被污染的水質(zhì)。因此，本發(fā)明的活性炭分散水為水分子與活性炭超微粒子相互作用，而提高觀賞魚或魚貝類的生理活性機(jī)能，同時(shí)分解觀賞魚或魚貝類的排泄物而達(dá)成凈化作用，發(fā)揮了預(yù)料之外的顯著效果。
本發(fā)明中，活性炭超微子呈分散狀態(tài)的水為什么可提高上述的生理活性作用或排泄物分解作用，其機(jī)制雖不明確，但本發(fā)明人等為了要使此等的化學(xué)性理由更為明了，現(xiàn)在正專心致力研究中。
本發(fā)明所使用的活性炭分散水，是以往未能制造的新穎產(chǎn)物。本發(fā)明不采用氣相狀態(tài)的液體燃料或氣體燃料的燃燒方式，而是通過氧氣和氫氣的燃燒熱使分散于高壓液中的活性炭超微粒子燃燒的新穎方法制得。
亦即，本發(fā)明人針對如何有效率且經(jīng)濟(jì)的制造活性炭分散水及提供生理活性用途加以檢討的結(jié)果，而想到于使氫氣和氧氣燃燒，并于該燃燒氣體中單純的燃燒活性炭粉末的方法，且為了不會(huì)產(chǎn)生水和活性炭以外的物質(zhì)，而在水中燃燒氫氣和氧氣時(shí)，刻意采取在高壓水中燃燒的方法。
本發(fā)明中所使用的活性炭分散水如上述地預(yù)先在耐壓容器的高壓水中分散活性炭，再供給氧氣和氫氣于此高壓水中，令氧氣和氫氣在高壓水中燃燒，通過此時(shí)的燃燒氣體的高溫燃燒活性炭而制得。但為了獲得有效的生理活性的活性炭分散液，必須控制所燃燒的燃料量、反應(yīng)壓力及活性炭的供給量。
另外，上述制造方法中，不僅僅在水中含有活性炭超微粒子，也含有些許的氧化活性炭超微粒子，故亦必須適當(dāng)?shù)卦O(shè)置過濾系統(tǒng)。


圖1揭示制造本發(fā)明的活性炭分散水的步驟的概念圖。首先，使活性炭粉末分散于高壓水中。接著，使通過水的電解所產(chǎn)生的氫氣與氧氣的混合氣體在高壓中燃燒。分散于高壓水中的活性炭即借此燃燒熱而燃燒，而產(chǎn)生活性炭微粒子。本發(fā)明亦可使用5至30篩目左右的碎活性炭作為活性炭原料，但以使用粒度100篩目以下的通用型活性碳粉末較適當(dāng)。亦可考慮通過上述氫氣和氧氣的混合氣體的燃燒作用，使活性炭燃燒，而形成微細(xì)的微米級粒徑的超微粒子。
其中，亦可分別使用高壓瓶裝的氫氣及氧氣來代替原料氣體產(chǎn)生裝置，但如本發(fā)明中，通過水的電解所供給的氧氣和氫氣完全是很純氣體，故有得以良好效率供給原料氣體作為燃料氣體的優(yōu)點(diǎn)。
如上述所制造的活性碳分散水中含有些許與氧結(jié)合的氧化狀態(tài)活性炭微粒子，必須有適當(dāng)?shù)剡^濾及精制。為了不會(huì)使所產(chǎn)生的活性炭超微粒子過度去除，因此此時(shí)的過濾程序不使用離子交換或逆浸透膜等方法，為了獲得適于目的的水，最好使用過濾器裝置。亦即，于過濾裝置中，使用中空絲膜最適合，當(dāng)依序過濾由高壓水收容水槽所排出的高壓水時(shí)，由活性炭分散水的特性上及過濾器的壽命上來看，此種過濾裝置較為理想。
于本發(fā)明中，制造1噸的活性炭分散液時(shí)，水槽內(nèi)的內(nèi)壓以1.5至5氣壓，氧/氫混合氣體的供給量以每秒1至8公升(L)最適當(dāng)，而對燃燒室的活性炭供給量以1至10kg/水1000L程度最適當(dāng)。
氣體壓力過高時(shí)，會(huì)有裝置的構(gòu)造被破壞的危險(xiǎn)。另外，氣體壓力較低時(shí)，氣體會(huì)由燃燒室噴起，已經(jīng)加熱溶解的活性炭會(huì)以此狀態(tài)包覆于氣泡中，而分散于水上，使活性炭超微粒子的產(chǎn)生狀態(tài)變差。
然而，本方法中，為了不致產(chǎn)生水與活性炭超微粒子以外的物質(zhì)，而必須使氫氣和氧氣在水中燃燒，且為了此時(shí)能夠在水中單純地燃燒氫氣和氧氣，而不致含有雜質(zhì)，故必須在高壓下燃燒。另外，混合氣體會(huì)在插入活性炭棒的位置完全燃燒，故該位置必須成為完全超高溫的水蒸氣的存在區(qū)域。
以下揭示用以觀察本發(fā)明的活性炭分散液使用效果的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(活性炭分散水的調(diào)制劑)準(zhǔn)備由具有氧氣和氫氣構(gòu)成燃料氣體的供給裝置與燃料氣體的燃燒室、用以收容預(yù)先分散有活性炭的耐壓水槽及過濾裝置所構(gòu)成的活性炭超微粒子制造裝置。先使制造水槽的內(nèi)壓為2氣壓，預(yù)先將活性炭粉末5kg分散于1000L水中。使氫氣/氧氣摩爾比為2比1的混合氣體，亦即氧氣/氫氣(1/2)混合氣體以每秒5L的噴射量噴出，并在燃燒區(qū)域燃燒，令此燃燒連續(xù)進(jìn)行1小時(shí)即可制造出作為本案標(biāo)的的活性炭分散水。(實(shí)施例1)為了調(diào)查上述活性炭分散水在淡水中的觀賞魚生育效果，而用投入有10條黑色四邊觀賞魚的60L水槽來觀察。水槽內(nèi)的水是使用僅用上述調(diào)制法制造的活性炭分散液與使用以往制造法的過濾劑的水作為對比。
分別就經(jīng)過10天及23天后的各水槽內(nèi)調(diào)查其中作為水的濁度指標(biāo)的錳酸鉀消耗量。
其結(jié)果揭示于表1。

表1根據(jù)表1，與使用以往制法的過濾劑的水相比，本發(fā)明在作為水污染度指標(biāo)的過錳酸鉀消耗量上較少，故可確認(rèn)本發(fā)明的活性炭分散液的凈化效果。(實(shí)施例2)為了調(diào)查上述活性炭分散水在海水中的效果，而用投入有10條琉璃麻雀鯛魚的60L水槽來觀察。本發(fā)明活性炭分散液對海水的添加量為10％。調(diào)查經(jīng)過9天及22天后，調(diào)查水槽內(nèi)的過錳酸鉀消耗量。
其結(jié)果表示于表2。

表2
根據(jù)表2，與使用以往制法的過濾劑及麥飯石相比，本發(fā)明的活性炭分散液于海水中的過錳酸鉀消耗量較少，而可確認(rèn)本發(fā)明的活性炭分散液的凈化效果。
(發(fā)明效果)本發(fā)明在水中以分散狀態(tài)含有通過新穎制造法的活性炭超微粒子而構(gòu)成活性炭分散水，并活用該分散水的生理活性機(jī)能，將其作為飼養(yǎng)觀賞魚或魚貝類用水的凈化補(bǔ)助水。通過本發(fā)明活性炭分散水的使用，可以提高觀賞魚或魚貝類的生理活化機(jī)能，使之得以作長期間的飼養(yǎng)，同時(shí)可通過分解該等飼養(yǎng)魚的排泄物而改善水槽內(nèi)的凈化周期。
權(quán)利要求
1.一種觀賞魚或魚貝類的飼養(yǎng)用水的凈化補(bǔ)助水，其特征為，使氧氣和氫氣的混合氣體在高壓水中燃燒，且通過該燃燒氣體令活性炭燃燒所獲得的活性炭超微粒子呈分散狀態(tài)包含于水中。
全文摘要
本發(fā)明提供一種觀賞魚或魚貝類的飼養(yǎng)用水的凈化補(bǔ)助水，是通過使用高機(jī)能水作為觀賞魚或魚貝類的飼養(yǎng)用水的凈化補(bǔ)助水，提高魚貝類的生理活性機(jī)能，且提高水槽凈化機(jī)能，延長清洗周期。該凈化補(bǔ)助水預(yù)先分散活性炭微粒子于高壓水中，再于該高壓水中令氧氣和氫氣的混合氣體燃燒，以該燃燒氣體燃燒活性炭，并使用分散有活性炭超微粒子的活性炭分散液作為凈化補(bǔ)助水。
文檔編號C02F1/28GK1447647SQ01814234
公開日2003年10月8日 申請日期2001年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月31日
發(fā)明者平田好宏, 上田善雄, 高瀨浩明 申請人:法伊魯特股份有限公司