專利名稱：一種水產養殖用長效殺菌型防微生物附著增氧器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種水產養殖增氧裝置，具體涉及一種長效殺菌型防微生物附著的增氧器。
背景技術：
水體是魚類生活的環境，水中的溶解氧是魚類賴以生存的最基本的必要條件之一，因此增氧器被廣泛應用于水產養殖中[1’2]。但目前市場上的增氧器使用效果不好，主要是因為置于養殖場中的增氧器使用一段時間后，表面會有微生物附著，堵塞增氧器的氧氣出口 ；同時，污損細菌還可能引起生物的病害[3]。在水產養殖場中放置增氧器一段時間后，其表面很快就被細菌粘附上，細菌分泌胞外多糖，進一步形成細菌生物膜。隨后，當水體中漂浮、游動的附著生物的幼蟲和孢子接近已形成微生物粘膜的增氧器表面時，發生一系列變化并在其表面不斷繁衍生長，從而導致增氧器的生物污損[4]。在水產養殖領域，水產品的產量受到多方面的影響，其中有害細菌影響是一個主要方面。近幾年來，由于種種原因，水產養殖病害不斷發生。據有關資料表明，目前我國已發現包括病毒、細菌、寄生蟲、霉菌等病原性和非生物因子引起的病害達100余種，大多數常見的細菌性疾病已能基本控制[5]。但是，病毒性疾病的防治仍有很大的難度。目前，應用于水產養殖中的殺菌方法主要是砂濾、微生物凈化、紫外線殺菌消毒、泡沫分離、臭氧殺菌等[6]，很少利用增氧器來既進行增氧又進行殺菌。無毒、抗菌功效持久的無機抗菌材料被廣泛的應用[7]。無機抗菌材料主要分為兩大類重金屬類(銅系、鋁系、銀系)和光催化類(TiO2為主)。重金屬類接觸細菌細胞時，與細胞機體中酶蛋白的巰基(-SH)反應，使蛋白質凝固，細菌失活[8]。光照TiO2表面能產生強氧化性的活性氧基團，通過直接或間接的方式與細菌細胞結合，對環境微生物具有抑制或殺滅作用，TiO2光催化殺菌具有持久、耐熱、安全、不易產生耐藥性、殺菌徹底等優點[9]。本發明通過摻雜無機抗菌劑(銅系、鋁系、銀系及TiO2)來提高增氧器的使用壽命以及有效的對水體進行殺菌。參考文獻[I]林樂峰，冉偉，馮憲章.養殖水體增氧機理與微孔管器水下曝氣增氧技術.漁業致富指南· 2008. 18. 29-31.[2]王興國，王悅蕾，趙水標.養殖水體增氧技術及方法探討.浙江海洋學院學報· 2004. 23. 114-125[3]汪德眾，汪德志，謝志國.魚塘增氧機的使用與維護.養殖技術· 2011. 01. 180-181.[4]劉超，付玉彬，鄭紀勇.環境友好型防污劑及海洋防污涂料的研究進展.材料開發與應用· 2009. 08. 69-74.[5]金剛，鄭龍頌，王海英.水產健康生態養殖發展面臨的問題及對策.水產科技· 2010. 04. 34-36.[6]王進.臭氧在水產養殖中應用.水產工程· 2011. 04. 248-249.[7]Xu S,Sheng G,Boyd SA. Surface interactions between clay minerals andmicrobes, viruses, and soluble organics. Adv Agron,1997,59 25.[8]魏大巧，唐穎蕾，劉麗，夏雪山，彭金輝.新型無機抗菌材料的研究進展.材料導報· 2008. 22. 11-14.[9]張慧書，劉守新.TiO2光催化殺菌機理及應用研究進展.科學技術與工程·2009.09.5049-5064.
發明內容
本發明目的是針對現有水產養殖用增氧器使用過程存在微生物污損，影響其使用 效果，現提供一種能長效殺菌并防微生物附著的增氧器。本發明通過以下技術方案來實現第一步混料(加入殺菌劑)按增氧器的預期化學組成計算配料比(如粉煤灰硼泥Ag粉=80 19.7 0.3)。殺菌劑稱量前，需進行必要的處理將殺菌劑進行干燥，除去水分；揀選，除去某些雜質；過篩，保證殺菌劑具有規定的細度；有些還需要進行預合成、煅燒等，以制成符合要求的殺菌劑。殺菌劑成分主要包括銅化合物(0. 1%-0. 5% )、銀粉及含銀化合物(0. 1% -0.5% )、二氧化鈦等(0. 2% -0. 3% )。將殺菌劑與其他原料混合，并在液相或氣相下形成超細、高純、高活性的粉體。第二步成型經過除鐵、壓濾、困料和真空練泥等工藝后開始成型。主要成型方法有擠制成型，干壓成型、熱壓鑄成型、注漿成型、軋膜成型、等靜壓成型和流延成型。根據實際需要，增氧器可設計成棒管狀、圓盤狀等形狀。第三步燒結通過燒結使成型的增氧器在高溫作用下致密化，完成預期的物理化學反應，使增氧器具有需要的組成結構和物理化學性能，同時，使殺菌劑更好的與其他原料相互結合。如熱壓燒結，最高熱壓溫度1400°C，最大熱壓壓力I. 5MPa時制得所需增氧器。第四步增氧器組裝及使用將燒結好的增氧器與塑料環套及輸氧管組裝，組裝完成后安置于漁場水體中工作。第五步殺菌劑緩釋將制備的增氧器放入漁場中工作，增氧器供氧的同時，殺菌劑緩慢釋放(0. 01-0. 5 μ g/d/L)。觀察增氧器表面微生物附著情況。與現有增氧器相比，本發明具有如下有益效果(I)使用壽命長。本增氧器使用壽命可達5-8年,是其他增氧器的2-3倍。(2)供氧穩定。本增氧器出氧孔不會因為微生物附著造成堵塞，氧氣供應穩定并充足。(3)殺菌性好。本增氧器能緩慢釋放殺菌劑，有效改善水質。
(4)無副作用。本增氧器釋放的殺菌劑不會對漁場中的魚類造成影響。
圖I增氧器；2殺菌填料實施例實例I :本實施例用于說明摻雜O. 5% CuSO4制備粘土燒結型長效殺菌增氧器。按重量百分比80 19.5 O. 5，稱量出配料粉煤灰、硼泥和CuSO4，混合攪拌均勻。在擠出壓力為I. 8MPa,真空度為-O. 092Mpa條件下，利用擠壓機擠壓成型。在950-1050°C高溫區焙燒11小時，冷卻后制成直徑5. 5cm，長12cm的棒狀增氧器。將制備得到的增氧器放入漁場水體中工作。定期(如5天、10天、30天)測量記錄增氧器附近水體中的殺菌劑含量及細菌總數，并觀察增氧器表面微生物附著情況。 經觀察，增氧器表面微生物附著量極少。CuSO4對大多數菌類都具有較強的抑制和殺傷作用。經標準測量法得知長效殺菌型增氧器所在水體菌總數比一般增氧器少80%以上。實例2 :本實施例用于說明摻雜O. 1% CuSO4制備粘土燒結型長效殺菌增氧器。按重量百分比80 19.9 O. 1，稱量出配料粉煤灰、硼泥和CuSO4，混合攪拌均勻。在擠出壓力為I. 8MPa，真空度為-O. 092Mpa條件下通過擠壓機擠壓成型。在950_1050°C高溫區焙燒11小時，冷卻后制成直徑5. 5cm,長12cm的棒狀增氧器。將制備得到的增氧器放入漁場水體中工作。定期(如5天、10天、30天)測量記錄增氧器附近水體中的殺菌劑含量及細菌總數，并觀察增氧器表面微生物附著情況。經觀察，增氧器表面微生物附著量極少。CuSO4對大多數菌類都具有較強的抑制和殺傷作用。經標準測量法得知長效殺菌型增氧器所在水體菌總數比一般增氧器少40%以上。實例3 :本實施例用于說明摻雜O. 2% CuSO4制備粘土燒結型長效殺菌增氧器。按重量百分比80 19.8 O. 2，稱量出配料粉煤灰、硼泥和CuSO4，混合攪拌均勻。在擠出壓力為I. 8MPa，真空度為-O. 092Mpa條件下通過擠壓機擠壓成型。在950_1050°C高溫區焙燒11小時，冷卻后制成直徑5. 5cm,長12cm的棒狀增氧器。將制備得到的增氧器放入漁場水體中工作。定期(如5天、10天、30天)測量記錄增氧器附近水體中的殺菌劑含量及細菌總數，并觀察增氧器表面微生物附著情況。經觀察，增氧器表面微生物附著量極少。CuSO4對大多數菌類都具有較強的抑制和殺傷作用。經標準測量法得知長效殺菌型增氧器所在水體菌總數比一般增氧器少55%以上。實例4 :本實施例用于說明摻雜O. 3% CuSO4制備Al2O3型長效殺菌增氧器。按重量百分比70 10 6. 7 5 3 5 O. 3，稱量出煅燒Al2O3、高嶺土、膨潤土、BaCO3、方解石、生滑石和CuSO4，混合攪拌均勻。在擠出壓力為2.0MPa，真空度為-O. 08IMpa的條件下通過擠壓機擠壓成型。在1250-1400°C高溫區焙燒10小時，冷卻后制成直徑6cm,長20cm的棒狀增氧器。將制備得到的增氧器放入漁場水體中工作。定期(如5天、10天、30天)測量記錄增氧器附近水體中的殺菌劑含量及細菌總數，并觀察增氧器表面微生物附著情況。經觀察，增氧器表面微生物附著量極少。CuSO4對大多數菌類都具有較強的抑制和殺傷作用。經標準測量法得知長效殺菌型增氧器所在水體菌總數比一般增氧器少60%以上。實例5 :本實施例用于說明摻雜O. 4% CuSO4制備Al2O3型長效殺菌增氧器。按重量百分比70 10 6. 6 5 3 5 O. 4，稱量出煅燒Al2O3、高嶺土、膨潤土、BaCO3、方解石、生滑石和CuSO4，混合攪拌均勻。在擠出壓力為2.0MPa，真空度為-O. 08IMpa條件下通過加壓機擠壓成型。在1250-1400°C高溫區焙燒10小時，冷卻后制成直徑6cm,長20cm的棒狀增氧器。將制備得到的增氧器放入漁場水體中工作。定期(如5天、10天、30天)測量記錄增氧器附近水體中的殺菌劑含量及細菌總數，并觀察增氧器表面微生物附著情況。 經觀察，增氧器表面微生物附著量極少。CuSO4對大多數菌類都具有較強的抑制和殺傷作用。經標準測量法得知長效殺菌型增氧器所在水體菌總數比一般增氧器少70%以上。實例6 :本實施例用于說明摻雜O. 5% Cu2O制備粘土燒結型長效殺菌增氧器。按重量百分比80 19.5 O. 5，稱量出配料粉煤灰、硼泥和Cu2O，混合攪拌均勻。考慮到Cu2O有還原性,可在N2氣氛下燒結。冷卻后制成直徑12cm,厚3cm的圓盤狀增氧器。將制備得到的增氧器放入漁場水體中工作。定期(如5天、10天、30天)測量記錄增氧器附近水體中的殺菌劑含量及細菌總數，并觀察增氧器表面微生物附著情況。經觀察，增氧器表面微生物附著量極少。Cu2O對大多數菌類都具有較強的抑制和殺傷作用。長效殺菌型增氧器所在水體菌總數比一般增氧器少90%以上。實例7 :本實施例用于說明摻雜O. 3% Cu2O制備粘土燒結型長效殺菌增氧器。按重量百分比80 19.7 O. 3，稱量出配料粉煤灰、硼泥和Cu2O，混合攪拌均勻。考慮到Cu2O有還原性,可在N2氣氛下燒結。冷卻后制成直徑12cm,厚3cm的圓盤狀增氧器。將制備得到的增氧器放入漁場水體中工作。定期(如5天、10天、30天)測量記錄增氧器附近水體中的殺菌劑含量及細菌總數，并觀察增氧器表面微生物附著情況。經觀察，增氧器表面微生物附著量極少。Cu2O對大多數菌類都具有較強的抑制和殺傷作用。長效殺菌型增氧器所在水體菌總數比一般增氧器少70%以上。實例8 :本實施例用于說明摻雜O. 4% Cu2O制備Al2O3型長效殺菌增氧器。按重量百分比70 10 6. 6 5 3 5 O. 4，稱量出煅燒Al2O3、高嶺土、膨潤上、BaCO3、方解石、生滑石和Cu2O，混合攪拌均勻。考慮到Cu2O有還原性，可在N2氣氛下燒結。冷卻后制成直徑12cm,厚3cm的圓盤狀增氧器。將制備得到的增氧器放入漁場水體中工作。定期(如5天、10天、30天)測量記錄增氧器附近水體中的殺菌劑含量及細菌總數，并觀察增氧器表面微生物附著情況。經觀察，增氧器表面微生物附著量極少。Cu2O對大多數菌類都具有較強的抑制和殺傷作用。長效殺菌型增氧器所在水體菌總數比一般增氧器少80%以上。實例9 :本實施例用于說明摻雜O. 1% Cu2O制備Al2O3型長效殺菌增氧器。按重量百分比70 10 6. 9 5 3 5 O. 1，稱量出煅燒Al2O3、高嶺土、膨潤土、BaCO3、方解石、生滑石和Cu2O，混合攪拌均勻。考慮到Cu2O有還原性，可在N2氣氛下燒結。冷卻后制成直徑12cm,厚3cm的圓盤狀增氧器。將制備得到的增氧器放入漁場水體中工作。定期(如5天、10天、30天)測量記錄增氧器附近水體中的殺菌劑含量及細菌總數，并觀察增氧器表面微生物附著情況。經觀察，增氧器表面微生物附著量極少。Cu2O對大多數菌類都具有較強的抑制和殺傷作用。長效殺菌型增氧器所在水體菌總數比一般增氧器少50%以上。實例10 :本實施例用于說明摻雜O. 5% Ag粉制備粘土燒結型長效殺菌增氧器。按重量百分比80 : 19.5 : O. 5，稱量出配料粉煤灰、硼泥和Ag粉，混合攪拌均勻。在擠出壓力為I. 8MPa，真空度為-O. 092Mpa條件下擠壓成型。在950_1050°C高溫區焙燒11小時，冷卻后制成直徑12cm,厚3cm的圓盤狀增氧器。將制備得到的增氧器放入漁場水體中工作。定期(如5天、10天、30天)測量記錄增氧器附近水體中的殺菌劑含量及細菌總數，并觀察增氧器表面微生物附著情況。經觀察，增氧器表面微生物附著量極少。Ag粉對大多數菌類都具有較強的抑制和殺傷作用。長效殺菌型增氧器所在水體菌總數比一般增氧器少90%以上。實例11 :本實施例用于說明摻雜O. 3% Ag粉制備粘土燒結型長效殺菌增氧器。按重量百分比80 : 19.7 : O. 3，稱量出配料粉煤灰、硼泥和Ag粉，混合攪拌均勻。在擠出壓力為I. 8MPa，真空度為-O. 092Mpa條件下通過擠壓機擠壓成型。在950_1050°C高溫區焙燒11小時，冷卻后制成直徑6cm，長20cm的棒狀增氧器。
將制備得到的增氧器放入漁場水體中工作。定期(如5天、10天、30天)測量記錄增氧器附近水體中的殺菌劑含量及細菌總數，并觀察增氧器表面微生物附著情況。經觀察，增氧器表面微生物附著量極少。Ag粉對大多數菌類都具有較強的抑制和殺傷作用。長效殺菌型增氧器所在水體菌總數比一般增氧器少90%以上。實例12 :本實施例用于說明摻雜O. 1% Ag粉制備Al2O3型長效殺菌增氧器。按重量百分比70 10 6. 9 5 3 5 O. 1，稱量出煅燒Al2O3、高嶺土、膨潤土、BaCO3、方解石、生滑石和Ag粉，混合攪拌均勻。在擠出壓力為2.0MPa，真空度為-O. 08IMpa條件下擠壓成型。在1250-1400°C高溫區焙燒10小時，冷卻后制成直徑12cm，厚3cm的圓盤狀增氧器。將制備得到的增氧器放入漁場水體中工作。定期(如5天、10天、30天)測量記錄增氧器附近水體中的殺菌劑含量及細菌總數，并觀察增氧器表面微生物附著情況。經觀察，增氧器表面微生物附著量極少。Ag粉對大多數菌類都具有較強的抑制和殺傷作用。長效殺菌型增氧器所在水體菌總數比一般增氧器少60%以上。實例13 :本實施例用于說明摻雜O. 2% Ag粉制備Al2O3型長效殺菌增氧器。按重量百分比70 10 6. 8 5 3 5 O. 2，稱量出煅燒Al2O3、高嶺土、膨潤土、BaCO3、方解石、生滑石和Ag粉，混合攪拌均勻。在擠出壓力為2.0MPa，真空度為-O. 08IMpa條件下擠壓成型。在1250-1400°C高溫區焙燒10小時，冷卻后制成直徑6cm，長20cm的棒狀增氧器。將制備得到的增氧器放入漁場水體中丁作。定期(如5天、10天、30天)測量記錄增氧器附近水體中的殺菌劑含量及細菌總數，并觀察增氧器表面微生物附著情況。經觀察，增氧器表面微生物附著量極少。Ag粉對大多數菌類都具有較強的抑制和殺傷作用。長效殺菌型增氧器所在水體菌總數比一般增氧器少80%以上。
實例14 :本實施例用于說明摻雜O. 3% TiO2制備粘土燒結型長效殺菌增氧器。按重量百分比80 19.7 O. 3，稱量出配料粉煤灰、硼泥和TiO2，混合攪拌均勻。在擠出壓力為I. 8MPa，真空度為-O. 092Mpa條件下擠壓成型。在950_1050°C高溫區焙燒11小時，冷卻后制成直徑6cm,長20cm的棒狀增氧器。將制備得到的增氧器放入漁場水體中工作。定期(如5天、10天、30天)測量記錄增氧器附近水體中的殺菌劑含量及細菌總數，并觀察增氧器表面微生物附著情況。經觀察，增氧器表面微生物附著量極少。TiO2對大多數菌類都具有較強的抑制和殺傷作用。長效殺菌型增氧器所在水體菌總數比一般增氧器少70%以上。實例15 :本實施例用于說明摻雜O. 2% TiO2制備Al2O3型長效殺菌增氧器。按重量百分比70 10 6. 8 5 3 5 O. 2，稱量出煅燒Al2O3、高嶺土、膨潤土、BaCO3、方解石、生滑石和TiO2，混合攪拌均勻。在擠出壓力為2.0MPa，真空度為-O. 08IMpa條件下擠壓成型。在1250-1400°C高溫區焙燒10小時，冷卻后制成直徑12cm，厚3cm的圓盤狀增氧器。將制備得到的增氧器放入漁場水體中工作。定期(如5天、10天、30天)測量記錄增氧器附近水體中的殺菌劑含量及細菌總數，并觀察增氧器表面微生物附著情況。經觀察，增氧器表面微生物附著量極少。TiO2對大多數菌類都具有較強的抑制和殺傷作用。長效殺菌型增氧器所在水體菌總數比一般增氧器少60%以上。
權利要求
1.一種長效殺菌型防微生物附著增氧器，其特征在于增氧器在燒結制造過程中摻雜了殺菌填料。
2.根據權利要求I所述的增氧器，其特征在于能有效防止微生物的附著，提高其使用效果。
3.根據權利要求I所述的增氧器，其特征在于能在水體中緩慢釋放殺菌物質，達到凈化水體的作用。
4.根據權利要求I所述的增氧器，其特征在于防微生物附著的同時，對水體中生物沒有影響。
全文摘要
本發明涉及一種水產養殖用增氧器，其特征在于增氧器燒結制備過程中摻雜了殺菌填料。本發明克服了現有增氧器存在的缺點，殺菌填料能防止微生物附著，減少增氧器上出氧口的堵塞，提高增氧器的使用壽命和使用效果；殺菌填料的緩慢釋放還能達到凈化水體的作用；同時，對養殖生物無副作用。
文檔編號A01K63/04GK102630627SQ20121011909
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月23日 優先權日2012年4月23日
發明者于建, 付玉彬, 劉媛媛, 盧志凱, 張業龍, 王丹玉 申請人:中國海洋大學