一种缓释型复合生物除藻剂的制备方法

文档序号:114692阅读:225来源:国知局
专利名称:一种缓释型复合生物除藻剂的制备方法
技术领域
本发明属于除藻剂的制备方法,尤其属于缓释复合生物除藻剂的制备方法。
背景技术
水华由藻类如蓝藻、绿藻等大量繁殖引起,其中蓝藻常常是富营养化湖泊的优势 种。近年来在我国,水华频繁发生,面积逐年扩散,持续时间逐年延长。水华导致的直接后 果是生态多样性减少甚至丧失,水体景观价值和服务功能降低,饮用水受到威胁,蓝藻水华 的次生代谢产物微囊藻毒素(microcystins,MC)能损害肝脏,促进肝癌发生,直接威胁人 类的健康和生存。国内外在蓝藻水华的治理上,大体有物理法、化学法和生物法。但物理法大多费 时、费钱、操作困难,不易大规模实施;化学法如硫酸铜、氯化铜、高锰酸钾等会造成环境的 二次污染;生物学方法中的微生物防治、生物操纵技术等尚存在不少争议,如担心微生物防 治的生态安全性问题,生物法中的鲢鳙鱼对蓝藻利用率较低,排出的粪便可能还会增加水 体的富营养化问题等。利用植物的化感作用以及植物分泌的化感物质来进行抑藻是目前国 内外广泛关注的热点。化感作用是一种植物通过向环境中释放化学物质影响其他生物生长的现象。释放 的化学物质称为化感物质。随着水体富营养化进程的加快,蓝藻水华频繁爆发,其导致的危 害不断加剧,采用水生植物化感作用控制蓝藻水华发生发展越来越受到人们的重视。迄今 为止,发现的化感物质主要可分为五大类脂肪族、芳香族、含氧杂环化合物、类萜、和含氮 化合物。从分离鉴定的化感物质看,脂肪酸和多酚类可能是水生植物中分布较广、含量较多 的化感物质。利用水生植物的化感作用控制水华藻类生长的方式主要有3种(1)将水生 植物栽培至待处理水体,利用活体植物释放的化感物质抑制藻类;( 将死亡干燥的植物 体放入待处理水体,利用其腐败释放化感物质抑制藻类;C3)将从植物中提取的化感物质 施入水体抑制藻类。目前关于稻草秸秆的抑藻作用已有报道,但是单独稻草秸秆的水浸提液抑藻效果 不好。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种抑藻效果好的缓释型复合生物除藻剂的 制备方法。本发明解决技术问题的技术方案为一种缓释型复合生物除藻剂的制备方法,包 括以下工序将粒度小于40目的稻草秸秆加入到食用油与水的混合溶液中,于4-10°C,浸提 5-8天,离心,过滤、灭菌,得到浸提液;食用油与水的混合溶液与稻草秸秆的体积质量比为 IOOOmL 50-100g、食用油与水的体积比分别为1 1-2.5;为防止藻细胞的反弹现象以及食用油与死亡的藻细胞漂浮的问题,
在浸提液中加入粒径小于40目筛的稻草秸秆、碳酸钙、聚乙烯醇,混合后,先预压 成粗片,于40-60°C烘干至恒重,然后粉碎,制成颗粒,再过10-14目筛,整粒即可,浸提液、 稻草秸秆、碳酸钙、聚乙烯醇的重量比为100 5-10 10-20 1-2。所述的食用油为金龙鱼1 1 1食用油。本实验设计的机理是首先利用浸提液中的化感物质快速抑藻,然后通过食用油及 其脂肪酸等物质的助溶下使添加的稻草秸秆粉末继续释放出其化感物质,从而达到作用时 间长的特点。由于食用油无毒、用量少;稻草秸秆来源广、价廉、对环境安全无毒;而碳酸钙具 有很强的吸附性,且无毒、无臭、无味、分散性好;聚乙烯醇是一种白色、无毒、用途相当广泛 的水溶性高分子,有较好的化学稳定性及良好的造膜性,用此法制备的颗粒不仅使得其中 的食用油以及稻草中的化感物质得以缓慢释放,而且能够使悬浮于水面的油以及死细胞甚 至死亡藻细胞释放的毒素、产生的异味等一起吸附沉淀。本发明与现有技术相比,抑藻后水面无漂浮的食用油以及死细胞,水体清澈,作用 时间持久,特别适用于频繁暴发的蓝藻水华预防与治理。


图1为油水比10 0稻草浸提液对铜绿微囊藻生长的影响图2为油水比5 5稻草浸提液对铜绿微囊藻生长的影响图3为油水比4 6稻草浸提液对铜绿微囊藻生长的影响图4为油水比3 7稻草浸提液对铜绿微囊藻生长的影响图5为油水比0 10稻草浸提液对铜绿微囊藻生长的影响图6为缓释型复合抑藻剂对铜绿微囊藻生长的影响图7为缓释型复合抑藻剂对水华鱼腥藻生长的影响图8为缓释型复合抑藻剂对斜生栅藻生长的影响图9为缓释型复合抑藻剂对蛋白核小球藻生长的影响图10为缓释型复合抑藻剂对巢湖水体混合藻类生长的影响。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作详细的说明。实施例1 a、制备取金龙鱼油(1 1 1)与水的混合液IOOOml (油与水的体积比分别为10 0、 5 5、4 6、3 7、2 8、1 9、0 10),浸提50g稻草秸秆粉末(粉末过40目筛),4°C 浸提7天后,离心、过滤,灭菌,得到浸提液。b、浸提液的抑藻作用取浸提液按0、0. 5,1.0,2.0,4.0,8. 0ml/L添加至初始浓度为3. 3 X IO5个藻细胞/
mL的铜绿微囊藻藻液中进行抑藻,共实验8天,每隔一天进行藻细胞计数,计算其抑制率。抑制率的计算公式为IR(% ) = (1-N/N0) X 100,其中IR-抑制率;N-实验组藻密度(个/ml) ;N0-对照组藻密度(个/ml)。
将抑藻剂浓度与抑制率作一元线性回归,求出半效应浓度EC5Q。结果如图1-5所示,实验表明油水混合的稻草秸秆浸提液其抑藻效果依次为油水 比 5 5 > 4 6 > 3 7 > 10 0 > 2 8 > 1 9 > 0 10,实验的第 8 天抑制率最 高,分别为 96. 6%、92. 6%、92. 0%、71. 7%、67. 3%、47. 6%、32. 8%,油水比 5 5、4 6、 3 7三组与稻草秸秆的水浸提液相比,具有极显著性差异,P <0.001,与10 0、2 8以 及1 9组相比,P <0.01,但由于油水比5 5、4 6、3 7三个浓度间的抑制率没有显 著性差异。考虑到成本,在制备缓释型复合抑藻剂时,选用金龙鱼食用油用量少的3 7比 例浸提稻草秸秆。上述抑藻实验结束后,于实验的第9天向各藻液中添加相应培养基一次,继续观 察藻液颜色变化,各组于第11天开始出现了部分反弹现象,表明了浸提液中化感物质的有 效作用时间约为10天。另一缺点是浸提液中食用油以及死亡的藻细胞等漂浮于水面影响 景观。实施例2 为解决反弹现象以及食用油与死亡的藻细胞漂浮等问题,在浸提液中加入粒径小 于40目筛的稻草秸秆、碳酸钙、聚乙烯醇,混合后,于50°C烘干至恒重,再过10-14目筛,整 粒,得到抑藻剂;浸提液、稻草秸秆、碳酸钙、聚乙烯醇的重量比为100 5 10 1。实施例3 除浸提液、稻草秸秆、碳酸钙、聚乙烯醇的重量比为100 10 20 2;外,其余与 实施例2相同。实施例4:将实施例2所制的抑藻剂分别按2. 0,3. 0,4. 0,5. 0,6. Omg/L添加至铜绿微囊藻 藻液、水华鱼腥藻藻液、蛋白核小球藻藻液、斜生栅藻藻液(各藻液初始藻密度约为3 5X IO5个藻细胞/mL,铜绿微囊藻由BG-Il培养基培养、水华鱼腥藻由HGZ培养基培养、蛋 白核小球藻和斜生栅藻均采用HB-4培养基培养)以及巢湖水体混合藻液中(取已爆发水 华的巢湖水样,取样后用100目的塑料纱网过滤以除去群体藻及小型水生动物,过滤后的 藻液经鉴定主要优势种为蓝藻门(Cyanophyta)的微囊藻属和绿藻门(Chlorophyta)的小 球藻(Chlorella),然后在藻液中添加BG-Il培养基驯化培养4 再进行抑藻实验,混合藻 液叶绿素a含量为l.ang/L。)各组置光照培养箱中进行培养,培养条件光照度4000LX,光周期12h:12h,温度 士2) °C,每天摇动锥形瓶3 4次,共实验16天,于实验的第9天向各藻液中添加相应
培养基一次以保证营养的供应。实验期间每隔一天取藻液进行藻细胞计数或测定藻细胞叶 绿素a含量(巢湖水体混合藻液),共测定8次。结果如图6-10、表1所示,表 权利要求
1.一种缓释型复合生物除藻剂的制备方法,其特征在于包括以下工序将粒度小于40目的稻草秸秆加入到食用油与水的混合溶液中,于4-10°C,浸提5-8 天,离心,过滤、灭菌,得到浸提液;食用油与水的混合溶液与稻草秸秆的体积/质量比为 IOOOmL 50-100g、食用油与水的体积比分别为1 1-2.5。
2.根据权利要求1所述的一种缓释型复合生物除藻剂的制备方法,其特征在于在 浸提液中加入粒径小于40目筛的稻草秸秆、碳酸钙、聚乙烯醇,混合后,先预压成粗片,于 40-60°C烘干至恒重,然后粉碎,制成颗粒,再过10-14目筛,整粒即可,浸提液、稻草秸秆、 碳酸钙、聚乙烯醇的重量比为100 5-10 10-20 1-2。
3.根据权利要求1所述的一种缓释型复合生物除藻剂的制备方法,其特征在于所述 的食用油为金龙鱼111食用油。
全文摘要
本发明公开了一种缓释型复合生物除藻剂的制备方法,包括以下工序将粒度小于40目的稻草秸秆加入到食用油与水的混合溶液中,于4-10℃,浸提5-8天,离心,过滤、灭菌,得到浸提液;食用油与水的混合溶液与稻草秸秆的体积/质量比为1000mL∶50-100g、食用油与水的体积比分别为1∶1-2.5。本发明与现有技术相比,抑藻后水面无漂浮的食用油以及死细胞,水体清澈,作用时间持久,特别适用于频繁暴发的蓝藻水华预防与治理。
文档编号A01N65/44GK102125066SQ201110022989
公开日2011年7月20日 申请日期2011年1月20日 优先权日2011年1月20日
发明者张庭廷, 胡威 申请人:安徽师范大学
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