群集生物消除方法技术

一种大量消除群集生物如蓝细菌的群集生物消除方法。本发明专利技术的群集生物消除方法包括这些步骤：通过泵对含有群集生物，如蓝细菌的流体施加压力；通过从喷嘴组２ａ、２ｂ注入流体而突然降低施加在流体上的压力；通过由压力下降引起的气穴现象破坏群集生物的结合。喷嘴组２ａ，２ｂ可以彼此相对排列，以使注入的流体相互碰撞，这使蓝细菌被分成许多小片。结果，蓝细菌失去上升的能力并下沉到水底，因此，它们不能进行光合作用而灭绝。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

Cluster biological elimination method

Mass elimination method for eliminating cluster organisms such as cyanobacteria. Cluster the biological elimination method includes the steps of: through the pump on the cluster containing biological fluids such as cyanobacteria, the pressure from the nozzle; through the 2a, 2b group injected fluid and suddenly reduce the pressure exerted on the fluid by a pressure drop; through a combination of cavitation phenomena caused by the destruction of biological cluster. The nozzle group 2a, 2b can be arranged relative to each other so that the injected fluid collides with each other, which causes the blue bacteria to be divided into many small pieces. As a result, cyanobacteria lose their ability to rise and sink to the bottom of the water, so they are unable to escape from photosynthesis. \ue5cf

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】群集生物消除方法
技术介绍
1.专利
本专利技术涉及一种消除有害的群集生物，如产生于池塘、湖泊或沼泽的蓝细菌(mycrocystis)的方法。2.相关技术描述已知蓝细菌生长在池塘、湖泊或沼泽中，有时它们大量自身繁殖而破坏环境，例如，它们杀死大量的鱼类和贝类，而且污染水质。这些蓝细菌是一种淡水藻类，每个个体是直径3-6μm的球形单细胞生物。然而，许多单细胞生物彼此靠近，并通过粘性鞘而包覆，以致成为一种球状或基本上为球状形式的群集。细胞中的气囊起漂浮物的作用，蓝细菌上升至靠近水面并悬浮在那里。蓝细菌细胞内具有叶绿体，它们靠近水面的悬浮使它们能够接受阳光而进行光合作用。结果，蓝细菌能够维持生命并自身繁殖。如上所述，因为蓝细菌有时大量地自身繁殖而杀死大量鱼类和贝类，并污染水质，消除蓝细菌以防止水质污染已经成为一个重要问题。为了消除蓝细菌，已经实行或者提出了下列方法(1)向水中吹入臭氧并使蓝细菌与臭氧接触；(2)使含有蓝细菌的水通过一种狭窄的、由透明玻璃板或类似物封围的通道，并对通过通道的水进行紫外线照射；(3)在水中生成气泡以分开群集的蓝细菌；(4)用水下风扇或类似装置搅动水，以分开群集的蓝细菌；(5)将蓝细菌吸收到沸石中，并通过浮游生物或类似物处理蓝细菌；(6)将蓝细菌吸收到炭中，并通过浮游生物等等处理蓝细菌。用方法(1)和(2)，可以安全地破坏蓝细菌的细胞；另一方面，运用臭氧和紫外线危险而困难。除上述问题外，所消除的蓝细菌的量很小，所以不能赶上蓝细菌的繁殖。此外，其它的浮游生物也会死亡。而且，启动和运行的费用高。方法(3)和(4)具有的优点是用于该方法的设备简单，然而，这些方法缺乏消除蓝细菌的可靠性。即，担心蓝细菌的营养物被从水下的土地中翻出，并搅动于水中，这会促进蓝细菌的繁殖。其次，方法(5)和(6)具有的优点是用于该方法的设备变得简单，而且它们有助于环境保护，然而，所消除的蓝细菌的量较小，使其难以赶上蓝细菌的繁殖。特别是，沸石下沉至靠近水底，炭的吸收管口也位于靠近水底的位置，相反地，蓝细菌靠近水面悬浮，以致于沸石和炭没有非常多地吸收蓝细菌。专利技术概述考虑到上述问题做出本专利技术，其目的是提供一种群集生物消除方法，该方法能够安全地消除大量群集生物，如蓝细菌。为了实现上述目的，根据本专利技术的群集生物消除方法包含这些步骤对含有群集生物的流体施加压力；突然降低施加在流体上的压力；通过由压力下降引起的气穴现象破坏群集生物的结合，以消除群集生物。在上述方法中，泵可以对流体施加压力，流体可以从连接到泵上的喷嘴注入，以突然降低施加在流体上的压力。还可以增加使从喷嘴注入的流体与物体碰撞的步骤，而且使从喷嘴注入的流体与物体碰撞的步骤可以是流体相互碰撞的步骤，流体从彼此相对的喷嘴注入。群集的生物可以是蓝细菌，上述方法可用于消除蓝细菌。此外，还可以增加给从彼此相对的喷嘴注入的流体造成摩擦力损失的步骤，该步骤可以由从相对喷嘴注入的流体间的相互作用引起。当含有群集生物，如蓝细菌的流体被泵或类似物加压，并被从喷嘴注入以突然降低流体压力时，流体引起气穴现象，这使群集生物经受强烈的破坏力。结果，群集生物被分成小片，失去维持生命的能量而死亡。另外，当从喷嘴注入的流体与物体如板碰撞，或喷嘴彼此相对紧密排列，使从两个喷嘴注入的流体相互碰撞时，物理上的强烈力量以上述相同方的式施加在群集生物上，群集生物被分成小片，失去维持生命的能量。当群集生物是蓝细菌而且蓝细菌被分成许多小片时，它们细胞中的气囊也被破坏，所以蓝细菌失去上升的能力并下沉至水底，这妨碍它们进行光合作用，导致蓝细菌死亡。代替碰撞，可以用通过摩擦力损失而施加剪切力的方法将蓝细菌分成小片，其是当从多数喷嘴注入的流体相互摩擦时产生的。用本专利技术，可以通过使用泵进行连续处理，而且增加泵的排出量可以使所处理的量增加，所以能够不费力地消除大量蓝细菌。此外，用于该方法的设备构造简单；设备的机械效率高；通过单一处理能够立即消除群集生物，产生极为高效的消除系统。附图简述从以下描述并参照附图，本专利技术会更加清楚，其中附图说明图1显示了用于本专利技术群集生物消除方法的设备的主要构造；和图2显示了一个实施方案，其中从相对喷嘴注入的流体相互摩擦，以消除蓝细菌。优选实施方案详述接着，参照图1解释根据本专利技术一个实施方案的群集生物消除方法。在图1中，第一根管1接于未经示出的泵，该泵从蓝细菌生存的池塘、湖泊或沼泽抽水。抽出的水被泵以0.3至5MPa加压，并通过第一根管1。在第一根管1的末端，水分成两股，基本上一半的水被引入管1a，其余的被引入管1b。管1a和1b的水从其上部和下部流入喷嘴设备2内部。在喷嘴设备2中，喷嘴组2a、2b以4至40mm的间隙彼此相对，2a、2b各喷嘴组装备了直径从1至4mm的大量喷嘴。从相对的喷嘴组2a、2b注入的水在喷嘴组2a、2b的中间位置相互猛烈碰撞。第二根管3连接于喷嘴设备2，碰撞后的水通过第二根管3，返回到原先的池塘、湖泊或沼泽中。结合上述范围的所有试验均是成功的。通常，对于大规模生产，尽可能地降低压力是优选的，因为大量的水通过同样的能量得到，而且减小喷嘴组2a、2b之间的距离是优选的。大量的蓝细菌包含于池塘、湖泊或沼泽的水中。当它们通过第一根管1和第二根管3，并返回到原先的池塘、湖泊或沼泽中时，蓝细菌经受了下列作用。在第一根管1中，蓝细菌被泵的排出压力加压，到达喷嘴组2a、2b。然后，当水从喷嘴组2a、2b注入时，泵的排出压力突然减少，所以那一刻的气穴现象使粘性鞘被分成许多部分，这引起群集被分成小片。而且，与此同时，蓝细菌细胞中的气囊被破坏而失去漂浮物。即，通过第二根管3返回原先的池塘、湖泊或沼泽的蓝细菌不能够上升至靠近水面，而是下沉至接近水底。沉没的蓝细菌大部分死亡。没有死亡的蓝细菌不能够进行光合作用，所以它们迟早会死亡。在喷嘴组2a或2b注入时逃脱破坏的蓝细菌群集，与从相对的喷嘴组2a或2b注入的水猛烈碰撞，那一刻的碰撞破坏细胞的粘性鞘和气囊。以上两个阶段中的碰撞分开了所有蓝细菌的粘性鞘而获得小群集，而且，细胞中的气囊也被破坏。结果，包含于通过第二根管3并返回原先的池塘、湖泊或沼泽的水中的所有蓝细菌不能够上升，而是下沉至靠近水底，迟早会死亡。用本专利技术，蓝细菌不会因为其细胞壁的破坏而死亡。通常地，需要大约200-300MPa破坏细胞壁。另一方面，用于本专利技术消除方法的泵的压力最高是约5MPa；因此，不能破坏细胞壁。结果，没有用粘性鞘形成群集的普通浮游生物不会经受细胞壁的破坏，即，对普通浮游生物没有影响。举例性说明喷嘴设备2的喷嘴组2a、2b，相对的喷嘴组可以是一对，或者可以采用本专利技术的专利技术人专利技术的，在日本专利第2553287号(日本专利公开特许公报6-47264)中公开的乳化设备。此外，在上述实施方案中，从相对喷嘴注入的流体相互碰撞，然而，如上所述，从喷嘴注入仅通过气穴现象使蓝细菌消除。在这种情况下，使泵的压力加倍几乎得到，与当从喷嘴注入的流体经受图1所例举的正面碰撞时得到的，相同程度的消除。此外，作为另一个消除方法，可以通过仅安装一个喷嘴组代替两个相对的喷嘴组，并使从喷嘴注入的流体与物体如一块板碰撞，来消除蓝细菌。在这种情况下，设置大约相当于原来一倍半的泵压，可以得到与用图1所示设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种群集生物消除方法，包括这些步骤：对含有群集生物的流体施加压力；突然降低施加在流体上的所述压力；通过由压力下降引起的气穴现象破坏所述群集生物的结合，以消除群集生物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种群集生物消除方法，包括这些步骤对含有群集生物的流体施加压力；突然降低施加在流体上的所述压力；通过由压力下降引起的气穴现象破坏所述群集生物的结合，以消除群集生物。2.如权利要求1所述的群集生物消除方法，其中所述的群集生物是蓝细菌而且所述的压力下降破坏蓝细菌的气囊。3.如权利要求1所述的群集生物消除方法，其中泵对所述流体施加压力，流体从连接于泵的喷嘴注入，以突然降低施加在流体上的压力。4.如权利要求3所述的群集生...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐泽幸彦，
申请(专利权)人：唐泽美的股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]