[發(fā)明專利]水生生物臭氧毒性試驗(yàn)裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910099747.6
• 申請(qǐng)日: 2009-06-11
• 公開（公告）號(hào): CN101598718A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周志明;劉偉成;李尚魯;單樂州;謝起浪;鄭春芳;陳志儉;艾為明;陳少波;張時(shí)祥;黃曉林;余海濱;伍錦姑
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江省海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖研究所
• 主分類號(hào): G01N33/00
• 分類號(hào): G01N33/00;C12Q1/28
• 代理公司: 溫州高翔專利事務(wù)所
• 代理人: 陳乾康

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種試驗(yàn)裝置，尤其涉及檢測(cè)臭氧對(duì)水生生物毒性的試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

臭氧(O₃)因其在消毒和凈化方面的高效性和無殘留性，被廣泛的應(yīng)用于工廠化養(yǎng)殖時(shí)的水質(zhì)凈化和貝類凈化等領(lǐng)域，使用臭氧(O₃)消毒凈化的最佳方式是將其溶解到水中，臭氧會(huì)與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生氧化能力極強(qiáng)的單原子氧(O)和羥基(OH)，水中微生物菌體既與溶解水中的臭氧直接反應(yīng)，又與臭氧分解生成之羥基(OH)發(fā)生間接反應(yīng)。由于羥基(OH)是強(qiáng)氧化劑、催化劑，可使有機(jī)物發(fā)生連鎖反應(yīng)，反應(yīng)十分迅速，對(duì)各種致病微生物有極強(qiáng)的殺滅作用。單原子氧(O)也具有強(qiáng)氧化能力，對(duì)頑強(qiáng)的微生物如病毒、芽孢等有強(qiáng)大的殺傷力。但是當(dāng)水中臭氧含量超過某一特定極限值時(shí)，會(huì)對(duì)其中的活體生物帶來一定的毒性，為了能夠安全地應(yīng)用臭氧，必須先進(jìn)行毒性試驗(yàn)，從而計(jì)算其應(yīng)用于特定對(duì)象時(shí)的安全濃度，而使用臭氧水進(jìn)行的毒性試驗(yàn)的特殊之處在于：臭氧容易分解，其在水中的分解速度比空氣中快的多，例如水中臭氧濃度為6.25×10^-5mol/L(3mg/l)時(shí)，其半衰期為5～30分鐘，尤其是在含有雜質(zhì)的水溶液中臭氧會(huì)加速分解，因此想讓臭氧水保持相對(duì)恒定的某一濃度的溶解性臭氧有一定困難，所以迄今為止，還未有能檢測(cè)臭氧對(duì)水生生物毒性而特別設(shè)計(jì)的試驗(yàn)裝置。

發(fā)明內(nèi)容

因臭氧的分解會(huì)帶來設(shè)定濃度的變化和不穩(wěn)定，本發(fā)明提供一種采用流水方式的水生生物臭氧毒性試驗(yàn)裝置，該裝置保持水中臭氧濃度的動(dòng)態(tài)平衡，從而可以根據(jù)設(shè)定的濃度進(jìn)行臭氧對(duì)水生生物的急性毒性試驗(yàn)。

本發(fā)明所提供的水生生物臭氧毒性試驗(yàn)裝置，包括臭氧混合機(jī)、臭氧水導(dǎo)管、稀釋水泵、稀釋水導(dǎo)管、若干容器組件及排水管，所述臭氧水導(dǎo)管一端連接到臭氧混合機(jī)的出水口，臭氧水導(dǎo)管另一端密閉，稀釋水導(dǎo)管一端連接到稀釋水泵的出水口，稀釋水導(dǎo)管另一端密閉，每個(gè)容器組件均包括一條稀釋水引流管、一條臭氧水引流管、一個(gè)三通合流閥以及一個(gè)試驗(yàn)桶，稀釋水引流管一端和臭氧水引流管一端分別與稀釋水導(dǎo)管和臭氧水導(dǎo)管連通，稀釋水引流管的另一端和臭氧水引流管的另一端分別連接到三通合流閥的進(jìn)水口，三通合流閥的出水口與試驗(yàn)桶相連，試驗(yàn)桶的桶體上部具有出水口，所述排水管與各試驗(yàn)桶的出水口相連通。

在稀釋水引流管和臭氧水引流管交匯處，通過三通合流閥控制臭氧水和稀釋水的混合比，高濃度臭氧水被水稀釋并通過調(diào)節(jié)三通合流閥得到所期望的臭氧濃度后注入試驗(yàn)桶底部充分混合，當(dāng)試驗(yàn)桶內(nèi)的水位到達(dá)其上部的出水口時(shí)，多余的臭氧水就進(jìn)入排水管，試驗(yàn)桶在整個(gè)試驗(yàn)過程中一直保持某一特定濃度的流水狀態(tài)，臭氧在水中的分解混合新加入的臭氧水后使試驗(yàn)桶內(nèi)的臭氧濃度達(dá)到一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡，各容器組件得以保持預(yù)先設(shè)定的臭氧濃度，從而克服了試驗(yàn)桶內(nèi)臭氧濃度下降不穩(wěn)定的難題。

由于各個(gè)容器組件結(jié)構(gòu)完全一致，并且臭氧水都是來自于同一臭氧混合機(jī)，所以各個(gè)容器組件同時(shí)使用可最大限度減少外界因素對(duì)臭氧毒性試驗(yàn)的影響，通過不同濃度條件下試驗(yàn)桶內(nèi)試驗(yàn)活體在特定時(shí)間的死亡情況得出的數(shù)據(jù)，再利用LD₅₀軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算后確定其半致死濃度，其三通合流閥除了前述能控制臭氧水和稀釋水的混合比之外，還具有控制流向試驗(yàn)桶的水流流量的功能，并由于其還自帶刻度，更能起到精確控制試驗(yàn)桶內(nèi)臭氧濃度的作用，確保了試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確無誤。除此之外，本水生生物臭氧毒性試驗(yàn)裝置還具有易操作，易拆解，易搬遷以及制造成本低的優(yōu)點(diǎn)。

由于某些生物活體比如甲殼類能承受的臭氧濃度底限較高，為使臭氧混合機(jī)中出來的臭氧水的臭氧濃度達(dá)到試驗(yàn)所需的底限，所使用的臭氧混合機(jī)往往功率較大，這樣才能提高臭氧混合機(jī)的臭氧產(chǎn)量，使臭氧與內(nèi)部的水流充分混合，得到符合試驗(yàn)濃度的臭氧水，并能提高臭氧水在臭氧水導(dǎo)管中的推進(jìn)速度，減少從臭氧混合機(jī)到試驗(yàn)桶的臭氧分解流失。但過高的水壓則會(huì)增大臭氧水導(dǎo)管的負(fù)荷，易使臭氧水引流管與臭氧水導(dǎo)管的連接部位因壓力過大而泄露，為保險(xiǎn)起見，在臭氧水導(dǎo)管加設(shè)了臭氧水分壓管和臭氧水分壓閥門，臭氧水分壓閥門安裝在臭氧水分壓管和臭氧水導(dǎo)管的連接處。當(dāng)選用的臭氧混合機(jī)水壓過大時(shí)，可開啟臭氧水分壓閥門，分流的臭氧水從臭氧水分壓管中流掉。

由于稀釋水泵的選用功率與臭氧混合機(jī)的選用功率相同，在臭氧混合機(jī)的選用功率較大時(shí)，為解決因稀釋水泵功率過大導(dǎo)致的稀釋水導(dǎo)管等可能出現(xiàn)的故障隱患，在稀釋水導(dǎo)管上加設(shè)稀釋水分壓管和稀釋水分壓閥門，稀釋水分壓閥門安裝在稀釋水分壓管和稀釋水導(dǎo)管的連接處。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。