專利名稱：含過飽和溶解氧的水的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可使水中含有大量溶解氧的含過飽和溶解氧的水的制造方法。
背景技術(shù)：
一直以來，廢水處理等中，作為促進降解有機污泥物質(zhì)的微生物的作用的方法，采 用對水進行曝氣的方法。此外，目前還已知通過對水實施曝氣，水中的溶解氧增加。目前已 知增加了溶解氧的水適合用于在水中生活的魚類和貝類的生長發(fā)育、植物的生長繁殖和人 類等動物的飲用。作為水的曝氣方法，已知專利文獻1。該專利文獻1的基本結(jié)構(gòu)示于圖4。槽50 內(nèi)收納有水，在槽50內(nèi)的底面附近水平地配置有空氣擴散管52。該空氣擴散管52設(shè)有大 量向上方開口的孔(未圖示)。槽50的外部具備鼓風(fēng)機54，該鼓風(fēng)機54與空氣擴散管52 的一端通過連接管56連接。若使鼓風(fēng)機54工作，則空氣被從鼓風(fēng)機54經(jīng)連接管56送至 空氣擴散管52，空氣從空氣擴散管52的孔噴射至槽50內(nèi)的水中，槽50內(nèi)的水通過該空氣 而曝氣。經(jīng)曝氣后的水從中途具備閥58的排出管60被排出至外部。向槽50中供給新的水的水源62與中途具備閥64的水導(dǎo)入管66的一端連接。水 導(dǎo)入管66的另一端配置于槽50的液面68的上方，開放于空氣中。從水源62向槽50供給 水的情況下，打開閥64，從水導(dǎo)入管66的另一端開口部向槽50內(nèi)投入水。從水導(dǎo)入管66 向槽50內(nèi)投入的水一度經(jīng)過空氣中后供給至槽50內(nèi)。這是因為考慮到由于水在槽50內(nèi) 通過空氣被曝氣，因此也盡可能使空氣與導(dǎo)入槽50內(nèi)的水接觸。專利文獻1 日本專利特開平8-117783號公報發(fā)明的揭示已知如果通過空氣對收納于槽50內(nèi)的水進行曝氣，則溶解氧濃度(DO)升高，但不 知道升高多少。因此，針對曝氣時間和溶解氧濃度的數(shù)值進行了實驗。作為其實驗對象的 水是自來水以及被認為溶解氧濃度比飽和溶解氧濃度(根據(jù)溫度而不同，一般DO為8 8. 45mg/l)稍高的溫泉水和天翔水等各種天然水。實驗的結(jié)果是，自來水(溶解氧濃度與飽 和溶解氧濃度相比足夠低的水)通過長時間的曝氣，溶解氧濃度上升至飽和溶解氧濃度。 另一方面，最初認為對于在飽和溶解氧濃度以上的各種天然水，曝氣時間越長，則溶解氧濃 度越高，但結(jié)果與之相反，對于具有飽和溶解氧濃度以上的溶解氧濃度的各種天然水，曝氣 時間越長(約10分鐘 30分鐘后)，則溶解氧濃度越低，溶解氧濃度達到飽和溶解氧濃度。 即，發(fā)現(xiàn)不論是溶解氧濃度比飽和溶解氧濃度低的水，還是溶解氧濃度比飽和溶解氧濃度 高的水，曝氣時間越長，則越接近飽和溶解氧濃度。如果持續(xù)曝氣，則水可以維持在飽和溶解氧濃度。例如，將魚以存活的狀態(tài)搬運至 遠處的情況下，如果可裝備曝氣裝置，則能夠?qū)⒎庞恤~的水槽的水的溶解氧濃度維持于高 值。但是，由于運送用的卡車無法裝備曝氣裝置，因此過去使氧充滿裝入有魚的塑料袋，搬 運該塑料袋。但是，充滿塑料袋的氧的體積占用卡車貨箱的體積，所以存在運送效率差的缺 點。作為含大量溶解氧的水的另一種應(yīng)用方法，例如可考慮健康促進用的飲料水和植物用水，但水的溶解氧濃度存在極限，因此存在無法實現(xiàn)效率的進一步提高的缺點。作為含大量 溶解氧的水的又另一種應(yīng)用方法，例如可考慮由燃料和水形成的乳化燃料中使用的水，但 即使是乳化燃料中使用的水，水的溶解氧濃度也存在極限，因此存在無法提高燃燒效率的 缺點。本發(fā)明是解決上述問題的發(fā)明，其目的在于提供可使水的溶解氧濃度達到大幅超 過飽和溶解氧濃度的值的含過飽和溶解氧的水的制造方法。本發(fā)明的含過飽和溶解氧的水的制造方法的特征在于，將水收納于循環(huán)路徑內(nèi)， 在所述循環(huán)路徑的途中具備火成巖中的含有大量二氧化硅的巖石，通過移送裝置使水在所 述循環(huán)路徑內(nèi)循環(huán)移動而使水與所述巖石接觸，使水在所述循環(huán)路徑內(nèi)循環(huán)移動的過程中 使水不與空氣接觸。本發(fā)明的特征在于，由收納水的槽和一端與槽連接且另一端的開口部 配置于所述槽的液面下的循環(huán)連接管構(gòu)成所述循環(huán)路徑，所述移送裝置采用設(shè)于所述循環(huán) 連接管的途中的用于將水從所述循環(huán)連接管的一端向另一端移送的泵，所述循環(huán)連接管的 途中具備所述火成巖中的含有大量二氧化硅的巖石。本發(fā)明的特征在于，所述火成巖中的 含有大量二氧化硅的巖石采用黑曜巖。本發(fā)明的特征在于，使超過一半的所述火成巖中的 含有大量二氧化硅的巖石的尺寸為5mm 50mm。通過使通過循環(huán)路徑的循環(huán)過程中的水不與空氣接觸(不曝氣)而與火成巖中的 含有大量二氧化硅的巖石接觸，可以切斷水的簇而產(chǎn)生含大量溶解氧的水(例如DO為約 llmg/1)。如果將該含大量溶解氧的水用作例如乳化燃料(重油、輕油、煤油、汽油、汽車用 燃料、船舶用燃料等乳化燃料)用的水，則乳化燃料燃燒時，水所含的溶解氧作為氧促進燃 料的燃燒。其結(jié)果是，采用各種燃燒器的乳化燃料的點燃變得容易，且乳化燃料的燃燒熱比 通常的僅采用燃料時的熱量大。另外，利用本發(fā)明生成的含大量溶解氧的水與采用通常的水的情況相比，可促進 動植物的生長，所以可以使養(yǎng)殖的魚的產(chǎn)量增加，使蔬菜、水果、谷物、植物的收獲量增加。 另外，通過將利用本發(fā)明生成的含大量溶解氧的水用作各種飲料水的原料，因為溶解氧可 促進降解進入人體內(nèi)的有害物質(zhì)的微生物的作用，所以有利于增進人類和寵物等的健康。附圖的簡單說明

圖1是表示用于實施本發(fā)明的含過飽和溶解氧的水的制造方法的一實施例的結(jié) 構(gòu)圖。圖2是表示用于實施本發(fā)明的含過飽和溶解氧的水的制造方法的另一實施例的 結(jié)構(gòu)圖。圖3是表示通過本發(fā)明的含過飽和溶解氧的水的制造方法生成的水的溶解氧濃 度(DO)的計量證明書。圖4是表示目前已知的曝氣的結(jié)構(gòu)圖。符號的說明10 槽12循環(huán)連接管14 泵18巖石收納器22 巖石
25 分支管26 液面34循環(huán)連接管實施發(fā)明的最佳方式本發(fā)明通過使水在循環(huán)路徑內(nèi)于不與空氣接觸的狀態(tài)下循環(huán)移動而經(jīng)過巖石，從 而向水中加入大量的溶解氧。實施例1以下，基于附圖對本發(fā)明進行說明。圖1是表示用于實施本發(fā)明的含過飽和溶解 氧的水的制造方法的一實施例的結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明中，具有槽10，在該槽10內(nèi)收納要增加溶 解氧的水。在槽10的下方連接有用于使槽10內(nèi)的水一度經(jīng)過槽10的外部并再次循環(huán)至 槽10的循環(huán)連接管12的一端。該圖1的結(jié)構(gòu)圖中，水的循環(huán)路徑是在槽10和循環(huán)連接管 12內(nèi)循環(huán)的路徑。循環(huán)連接管12的途中從上游側(cè)(槽10側(cè))向下游側(cè)依次具備開關(guān)閥 14、作為用于移送水的移送裝置的泵16、巖石收納器18、濾器20。循環(huán)連接管12的下游側(cè) 的另一端的開口部24配置在充分低于槽10內(nèi)的液面26的位置。泵16理想的是可輸出高 壓的高壓泵。通過市售的低價的高壓泵，可輸出最大10個大氣壓左右的高壓。循環(huán)連接管12的下游側(cè)的另一端為在槽10內(nèi)的液面26的下方沿上下方向配置 的多條分支管25。多條分支管25分別形成有開口部24。分支管25配置于槽10內(nèi)的邊緣 位置。各分支管25的各開口部24朝向從該位置流入槽10的水對槽10內(nèi)的水進行攪拌的 方向配置。在巖石收納器18的內(nèi)部收納火成巖中的含有大量二氧化硅的巖石22(含有約 65 76%二氧化硅的巖石)。巖石22理想的是例如5mm 50mm左右的尺寸，放入網(wǎng)(未 圖示)內(nèi)收納于巖石收納器18的內(nèi)部。通過使超過一半的火成巖中的含有大量二氧化硅 的巖石22為5mm 50mm左右的尺寸，可以在巖石22的表面形成大量的銳利的角部，能夠 使水大量地與巖石22表面接觸。作為火成巖(分成火山巖和深成巖)中的含有大量二氧化硅的巖石22，火山巖有 黑曜巖、珍珠巖和松脂巖等流紋巖等，深成巖有花崗巖等?；鸪蓭r中，因為價格便宜且容易 獲得，所以理想的是使用黑曜巖。為了使水中含有大量的溶解氧，理想的是使水與巖石22 長時間接觸。因此，需要加長巖石收納器18的長度，但從裝置的小型化和更換巖石22時的 操作性的觀點來看，理想的是將巖石收納器18分成多個短筒(例如長度為80厘米左右的 筒)O在槽10的下方連接有用于將含達到過飽和狀態(tài)的溶解氧的水排出至槽10的外部 的排出管28，在該排出管28的途中具備開關(guān)閥30。在這里，對本發(fā)明的含過飽和溶解氧的水的制造方法進行說明。向槽10內(nèi)加入 水，以液面26的高度與循環(huán)連接管12的開口部24的位置相比足夠高的條件設(shè)定。加入槽 10內(nèi)的水理想的是使用預(yù)先含有大量溶解氧的水。然后，打開開關(guān)閥14，啟動泵16。通過 泵16的吸引動作，槽10內(nèi)的水被導(dǎo)入循環(huán)連接管12內(nèi)并達到泵16，藉由泵16形成高壓 后，向巖石收納器18送出。巖石收納器18內(nèi)，高壓的水與表面形成有大量銳利的角部的含 有大量二氧化硅的巖石22接觸。通過使水與巖石22長時間接觸，可以將水的簇切碎。通
5過使含有大量二氧化硅的巖石22的尺寸為5mm 50mm，可以將水的簇切碎。水為氧原子與氫原子的結(jié)合電子對，水是分子間多間隙的物質(zhì)。若將水的簇切得 越碎，則可以使分子間的間隙越寬?？梢允勾罅咳芙庋鹾谇兴榇囟鴶U大了的間隙中。其 結(jié)果是，可以使通過本發(fā)明的水的制造方法生成的水含有大量的溶解氧。另外，通過將水的 簇切碎，可擴大其他物質(zhì)進入的間隙，可使起到乳化劑的作用的植物油(蓖麻油)和油等進 入該間隙。通過了巖石收納器18的水從循環(huán)連接管12的開口部24被導(dǎo)入至槽10內(nèi)的液面 26的下方，在槽10內(nèi)混合于水中。通過使泵16連續(xù)運轉(zhuǎn)，重復(fù)槽10內(nèi)的水經(jīng)過循環(huán)連接 管12 (途中具備泵16和巖石收納器18)并再次返回槽10的循環(huán)。通過了巖石收納器18 的水中如上所述含有大量溶解氧，該含有大量溶解氧的水與槽10內(nèi)的水混合。S卩，通過重 復(fù)水的循環(huán)，收納于槽10內(nèi)的水的溶解氧濃度逐次提高。從分支管25的開口部24流入槽 10的水使槽10內(nèi)的水進行攪拌，所以不需要具備攪拌機。使分支管25的開口部24配置為 從分支管25的開口部24流入槽10的水使槽10內(nèi)的水在北半球向右旋轉(zhuǎn)的方向。在與槽10連接的循環(huán)連接管12的上游側(cè)的連接位置，對于大氣保持密閉狀態(tài)。循 環(huán)連接管12的途中也對于大氣保持密閉狀態(tài)。在循環(huán)連接管12的下游側(cè)的開口部24的 位置，因為開口部24配置于液面26的下方，所以也對于大氣保持密閉狀態(tài)。如上所述，圖1 所示的水的循環(huán)路徑中，水在密閉狀態(tài)下循環(huán)，循環(huán)途中水中不會混合空氣。即，水不會在 循環(huán)途中被曝氣。還有，圖1中，槽10的液面26的上部暴露于空氣中，但并不在循環(huán)途中 向水中混合空氣而使水曝氣。如上所述，使得在水的循環(huán)路徑的途中水中不混合空氣(不使水曝氣)，從而可以 通過使水與含有大量二氧化硅的巖石22循環(huán)接觸來使水中含有大量溶解氧。槽10內(nèi)的水 在循環(huán)連接管12中循環(huán)的次數(shù)越多，則可使越多的溶解氧含于水中。例如，通過使水在循 環(huán)連接管12中循環(huán)5 10次，可以使溶解氧濃度(DO)達到約llmg/1。藉由圖3的計量證明書說明通過本發(fā)明的含過飽和溶解氧的水的制造方法生成 的水的溶解氧濃度(DO)為約llmg/1。該計量證明書由位于日本長野縣佐久郡立科町蘆田 1835-1的株式會社信濃公害研究所(電話0267-56-2189)制成。圖3的計量證明書中，記 載有資料名稱“創(chuàng)制水H12007. 129”，該資料名稱表示“通過本發(fā)明的含過飽和溶解氧的水 的制造方法生成的水”。該計量證明中的“計量的對象”的第1行為“溶解氧(D0)”，其“計 量結(jié)果”為“l(fā)lmg/1”。即，通過由第三方進行的計量證明，通過本發(fā)明生成的水的溶解氧濃 度(DO)可以達到遠遠超過飽和溶解氧濃度的過飽和溶解氧濃度(llmg/1)。通過本發(fā)明生成的水中所含的溶解氧濃度(DO)為大幅超過飽和溶解氧濃度(DO 為8 8.45mg/l)的值(D0為llmg/1)。例如，可以應(yīng)用于與燃料混合來制造乳化燃料(重 油、輕油、煤油、汽油、汽車用燃料、船舶用燃料等乳化燃料)的水。以往的乳化燃料由于使 用自來水等普通的水，因此使乳化燃料燃燒時，無法容易地用市售的燃燒器點燃，存在燃料 的燃燒熱下降而燃燒時間長的缺點。與之相對，對于使用通過本發(fā)明生成的含過飽和溶解 氧的水的乳化燃料，因為可以使水中含有大量溶解氧，所以燃料燃燒時，由于大量的溶解氧 的作用而促進燃料的燃燒，可產(chǎn)生巨大的能量(熱量)。其結(jié)果是，采用各種燃燒器的點燃 變得容易，且燃燒熱比通常的僅采用燃料時的熱量大。例如，燃料為100%的A重油時的熱量為約9400千卡/升，而使用通過本發(fā)明制成的水的乳化燃料(70%的A重油和30%的水的情況)可以獲得100%的A重油時的熱量的 約1 2. 3倍的熱量。例如，燃料為100%的輕油時的熱量為約9100千卡/升，而使用通過 本發(fā)明制成的水的乳化燃料(70%的輕油和30%的水的情況)可以獲得100%的輕油時的 熱量的約1 1.8倍的熱量。這被認為是因為可使水中含有大量溶解氧，所以燃燒時可從 水中供給大量的氧，能夠獲得與100%的燃料時的熱量相同的熱量或更高的熱量。使用通過 本發(fā)明生成的水的乳化燃料可通過市售的燃燒器容易地點燃，所以本發(fā)明的乳化物可完全 燃燒，與目前已知的燃料相比，可使CO2和NOx的排出量大幅減少。另外，藉由水經(jīng)過火成巖中的含有大量二氧化硅的巖石22進行循環(huán)，水中含有活 性氫，而且雖然微量，但水中還含有火成巖所含的碳和硫。這些氫、碳、硫也含于通過本發(fā)明 生成的水中，所以如果將該水用于乳化燃料，則氫、碳、硫使燃料的點燃順利地進行，且可以 提高燃燒效率。因為通過本發(fā)明生成的水中含有大量的溶解氧，所以通過使用該水，不僅可以促 進動植物的生長，而且能夠用于各種方面。例如，將活魚裝入塑料袋進行運輸?shù)那闆r下，不 需要像以往那樣用氧填充塑料袋，所以可以運送比以往更多的魚。此外，用魚塘等養(yǎng)殖養(yǎng)殖 用魚的情況下，含有大量溶解氧的水有助于魚的生長，所以使其達到與以往的養(yǎng)殖用魚同 樣的大小時，能夠以比以往更短的時間達到相同的大小。換言之，通過使用含有大量溶解氧 的水，在相同的養(yǎng)殖時間內(nèi)，可以獲得比以往更大的魚，能夠增加產(chǎn)量。除此之外，培育蔬菜、水果、谷物、植物等的情況下，通過使用含有大量溶解氧的 水，與使用以往的水培育的作物相比，蔬菜、水果、谷物、植物等以近1. 5 2倍的速度生長。 即，通過使用含有大量溶解氧的水，可以增加蔬菜、水果、谷物、植物的收獲量。另外，通過將利用本發(fā)明生成的含大量溶解氧的水用作各種飲料水的原料，因為 溶解氧可促進降解進入人體內(nèi)的有害物質(zhì)的微生物的作用，所以有利于增進人類和寵物等 的健康。還有，本發(fā)明中的水包括以水為主體的經(jīng)過某種處理的液體在內(nèi)。實施例2下面，基于圖2對用于實施本發(fā)明的含過飽和溶解氧的水的制造方法的另一實施 例進行說明。圖1中采用將水一度用槽10貯留的結(jié)構(gòu)，而圖2中采用不使用槽10的結(jié)構(gòu)。 圖2中，與圖1相同的參照編號表示同一構(gòu)成要素。水的循環(huán)路徑僅為不間斷的循環(huán)連接 管34。循環(huán)連接管34的途中沿水的流動方向從上游側(cè)向下游側(cè)依次具備開關(guān)閥14、作為 用于移送水的移送裝置的泵16、巖石收納器18、濾器20。通過巖石收納器18后的循環(huán)連接管34的途中連接有用于將在循環(huán)連接管34中 循環(huán)的水排出至槽10的外部的排出管36，在該排出管36的途中具備閥38。在循環(huán)連接管 34附近具備供水用槽40，該供水用槽40與循環(huán)連接管34的中途位置之間連接有供水管 42，該供水管42的途中具備閥44。供水管42與循環(huán)連接管34的連接位置理想的是排出管 36的連接位置與泵16位置的中間位置。該圖2中，在作為循環(huán)路徑的循環(huán)連接管34中循環(huán)的水沒有暴露于空氣的地方。 即，在循環(huán)連接管34中循環(huán)的水不會被曝氣。因此，槽10內(nèi)的水在循環(huán)連接管12中循環(huán) 的次數(shù)越多，則可使越多的溶解氧含于水中。例如，通過使水在循環(huán)連接管12中循環(huán)5 10次，可以使溶解氧濃度(DO)達到約llmg/1。通過該實施例2 (圖2)的含過飽和溶解氧
7的水的制造方法制成的水具有與實施例1的水同樣的效果。 從循環(huán)連接管34取出已含有大量溶解氧的水時，可以通過打開閥38而從排出管 36取出水。這時，同時打開閥44，從供水用槽40經(jīng)供水管42向循環(huán)連接管34供給新的水。
權(quán)利要求
一種含過飽和溶解氧的水的制造方法，其特征在于，將水收納于循環(huán)路徑內(nèi)，在所述循環(huán)路徑的途中具備火成巖中的含有大量二氧化硅的巖石，通過移送裝置使水在所述循環(huán)路徑內(nèi)循環(huán)移動而使水與所述巖石接觸，使水在所述循環(huán)路徑內(nèi)循環(huán)移動的過程中使水不與空氣接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的含過飽和溶解氧的水的制造方法，其特征在于，由收納水的槽 和一端與槽連接且另一端的開口部配置于所述槽的液面下的循環(huán)連接管構(gòu)成所述循環(huán)路 徑，所述移送裝置采用設(shè)于所述循環(huán)連接管的途中的用于將水從所述循環(huán)連接管的一端向 另一端移送的泵，所述循環(huán)連接管的途中具備所述火成巖中的含有大量二氧化硅的巖石。
3.如權(quán)利要求2所述的含過飽和溶解氧的水的制造方法，其特征在于，使所述循環(huán)連 接管的配置于所述槽的液面下的另一端呈沿上下方向分開配置的分支管，各分支管設(shè)有所 述開口部，利用從所述開口部流入所述槽內(nèi)的水對所述槽內(nèi)的水進行攪拌。
4.如權(quán)利要求1 3中的任一項所述的含過飽和溶解氧的水的制造方法，其特征在于， 所述火成巖中的含有大量二氧化硅的巖石采用黑曜巖。
5.如權(quán)利要求4所述的含過飽和溶解氧的水的制造方法，其特征在于，使超過一半的 所述火成巖中的含有大量二氧化硅的巖石的尺寸為5mm 50mm。
全文摘要
本發(fā)明提供可使水的溶解氧濃度達到大幅超過飽和溶解氧濃度的值的含過飽和溶解氧的水的制造方法。將水置于由槽(10)和循環(huán)連接管(12)形成的循環(huán)路徑內(nèi)，在循環(huán)連接管(12)的途中具備泵(16)和火成巖中的含有大量二氧化硅的巖石(22)。使泵(16)運轉(zhuǎn)，使水在不接觸空氣的狀態(tài)下在槽(10)和循環(huán)連接管(12)之間循環(huán)，使水與巖石(22)接觸。通過使在整個路徑中移動的水不與空氣接觸而與火成巖中的含有大量二氧化硅的巖石(22)循環(huán)接觸，可以生成含有大量溶解氧的水。
文檔編號C02F1/68GK101910070SQ20088012509
公開日2010年12月8日 申請日期2008年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月15日
發(fā)明者深井利春 申請人:深井利春