水溶性低分子量壳聚糖的浓度分别为0，10，20，30，40，50mg/L,以50rpm慢速搅拌lOmin，静置沉淀0.5h后烧杯底部上方约1/3处取样密度测定发现，壳寡糖处理组绿色巴夫藻的密度分别为2.7X 15个/ml、3.6X 15个/ml、28.9X 15 个/ml、58.3X 15 个/ml、385.2X 15 个/ml 以及 413.3X 15 个/ml ;小球藻的密度分别为 3.2X105个/ml、6.3X 15个/ml、41.3X 15个/ml、278.4X 15个/ml、625.5X 15个/ml以及879.7X 15个/ml (图1);水溶性低分子量壳聚糖处理组绿色巴夫藻的密度分别为 4.1 X 15 个 /ml、7.2X 15 个 /ml、47.6X 15 个 /ml,63.3X 15 个 /ml、318.1 X 15 个/ml以及598.0XlO5个/ml ；WSLC处理组小球藻的密度分别为6.9X 15个/ml、17.2X 15个/ml、48.1 X 15 个/ml、189.2X 15 个/ml、560.4X 15 个/ml 以及 743.4X 15 个/ml(图
2)。结果表明，浓度大于30mg/L的壳寡糖和水溶性低分子量壳聚糖均有明显的促沉降效果，并呈现浓度依赖性。
[0028]实施例4不同酸碱度的壳寡糖和水溶性低分子量壳聚糖对绿色巴夫藻和小球藻絮凝富集的影响
控制培养液中壳寡糖的浓度为40mg/L，用5M HCl或5M NaOH调节培养液pH值分别为5、6、7、8和9。取样检测结果发现，绿色巴夫藻的密度分别为78.9X 15个/ml、218.3X 15个 /ml、412.6X 15 个 /ml,627.4X 15 个 /ml 和 1125.5X 15 个 /ml ;小球藻的密度分别为155.2X 105 个/ml、283.8X 105 个/ml、397.6X 105 个/ml、750.7X 15 个/ml 和 992.2X 15个/ml (图3)。结果发现，pH值大于7的碱性壳寡糖溶液有利于微藻的沉降。
[0029]控制培养液中水溶性低分子量壳聚糖的浓度为40mg/L，用5M HCl或5M NaOH调节培养液PH值分别为5、6、7、8和9。取样检测结果发现，绿色巴夫藻的密度分别为101.3X 15个 /ml、356.4 X 15 个 /ml、398.5 X 15 个 /ml、799.5 X 15 个 /ml 和 912.2 X 15 个 /ml ;小球藻的密度分别为 93.2X 15 个/ml、145.7X 15 个/ml、420.0X 15 个/ml、544.7X 105 个/ml和721.1 X 15个/ml (图4)。结果同样显示，pH值大于7的碱性水溶性低分子量壳聚糖溶液促进微藻的絮凝富集。
[0030]实施例5壳寡糖/聚合氯化铝混合剂对绿色巴夫藻和小球藻絮凝富集的影响将藻液稀释到适宜浓度，取500mL于SOOmL烧杯中，置于搅拌器下，加一定体积的100mg/L的壳寡糖母液，以250rpm搅拌Imin,再加一定体积的100mg/L聚合氯化招溶液(PAC，中科院生态环境研究中心提供)，继续搅拌Imin后，以50rpm慢速搅拌lOmin，静置沉淀0.5h,于烧杯底部上方约1/3处取样进行密度测定。
[0031]聚合氯化铝被广泛用于水体除藻。为了研究其对绿色巴夫藻和小球藻絮凝富集的影响，本发明采用加入聚合氯化铝至终浓度为0、3、6、9、12、15mg/L沉降0.5h。结果表明，烧杯底部上方1/3处绿色巴夫藻的密度分别为2.9X 15个/ml、3.4X 15个/ml、103.6X 15个 /ml、157.7X 15 个 /ml,148.2X 15 个 /ml 以及 166.6X 15 个 /ml (图 5);烧杯底部上方 1/3 处小球藻的密度分别为 10.lX105f/ml、13.7X105f/ml、80.2X 105 f/ml、107.6X 15 个/ml、128.9X 15 个/ml 以及 134.5X 15 个/ml(图 5)。研究表明，浓度 6mg/L的聚合氯化铝可以有效促进微藻絮凝。
[0032]微藻培养液中加入壳寡糖至终浓度为O、10、20、30、40、50mg/L后，搅拌lmin，分别加入聚合氯化铝控制浓度为6mg/L，沉降0.5h。结果表明，烧杯底部上方1/3处绿色巴夫藻的密度分别为 127.5X 105个/ml、287.2X 15个/ml、367.2X 15个/ml、825.6X 15个/ml、1231.2X 15个/ml以及1428.6X 15个/ml(图6);小球藻的密度分别为99.3X 15个/ml、421.6X 105 个/ml、514.5X 15 个/ml、978.7X 15 个/ml、1113.2X 15 个/ml、1390.4X105个/ml(图6)。壳寡糖/聚合氯化铝混合剂对绿色巴夫藻和小球藻絮凝富集具有协同效应。
【主权项】
1.一种微藻富集方法，使用絮凝剂富集微藻后进行采收，其特征在于所述絮凝剂为壳寡糖或水溶性低分子量壳聚糖。
2.如权利要求1所述的微藻富集方法，其特征在于所述壳寡糖为800-1000Da，所述水溶性低分子量壳聚糖为4000-5000Da。
3.如权利要求2所述的微藻富集方法，其特征在于所述壳寡糖浓度为30-50mg/L，微藻的密度为大于I X 15个/ml。
4.如权利要求1所述的微藻富集方法，其特征在于在溶液pH值大于7的碱性条件下富集微藻进行采收。
5.如权利要求1所述的微藻富集方法，其特征在于所述絮凝剂还包括聚合氯化铝。
6.如权利要求5所述的微藻富集方法，其特征在于所述壳寡糖或水溶性低分子量壳聚糖与聚合氯化招的质量比为5-8:1。
7.如权利要求1-6任一项所述所述的微藻富集方法，其特征在于所述微藻为活体藻类。
8.如权利要求7所述的微藻富集方法，其特征在于所述微藻为绿色巴夫藻或小球藻。
【专利摘要】本发明提供了一种微藻富集方法，使用絮凝剂富集微藻后进行采收，其特征在于所述絮凝剂为壳寡糖或水溶性低分子量壳聚糖。壳寡糖优选分子量为800-1000Da，水溶性低分子量壳聚糖优选分子量为4000-5000Da。本发明所述絮凝剂还可以包括聚合氯化铝。本发明使用的壳寡糖或水溶性低分子量壳聚糖安全无毒，与传统无机盐类相比，不会对藻类本身及后续的产业带来影响，是一类环境友好、安全健康的微藻絮凝剂。壳聚糖及其降解产物来源广泛、生产加工及基团结构改性方便，不需要与絮凝微藻二次分离，尤其是水溶性降解产物，还具有增强动物机体的免疫功能，作为微藻采收的预处理剂，具有潜在的而又及其广阔的应用前景。
【IPC分类】C12R1-89, C12N1-12
【公开号】CN104560719
【申请号】CN201310508226
【发明人】张跃群, 闫生荣, 王小红, 吕峰, 金洁蓉
【申请人】南通农业职业技术学院
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月24日