一种用于防治壳菜的复合涂料及其制备方法和应用与流程

本发明属于生物防治技术领域，具体涉及一种用于防治壳菜的复合涂料及其制备方法和应用。

背景技术：

淡水壳菜依靠自己分泌的足丝牢牢地附着在水里比较固定的硬物上，诸如水下的砖石、工业用水管道以及混凝土等结构表面。由于淡水壳菜足丝的附着能力很强，容易在输水管道内壁上大量生长，形成层层堆积的贝壳层，造成管道的堵塞。

由于淡水壳菜引起的管道、栏污栏等的堵塞，已成为市政工程及其它工程领域亟待解决的难题。如淡水壳菜附着在原水输送管内部，会影响水质监测取样；原水入口和泵站的输送泵冷却水和水电站涡轮机冷却水疏松管若大量附着淡水壳菜，会导致泵和涡轮机停转，影响水厂和电厂的正常生产；虽然某些场合采用了滤网，但对极小的淡水壳菜幼虫(体长只有数百微米)却无可奈何，淡水壳菜幼虫能顺利通过滤网进入管道，附着在管道内部生长。原水输送管道内壁大量滋生的淡水壳菜会降低管道的输水能力。大量淡水壳菜从管壁脱离，随原水到达水厂或泵站，堵塞格栅，严重影响格栅的过水能力，影响水厂的正常生产；大量附着在取水口和泵站的水位计上导致水位计发生故障。死亡的淡水壳菜腐烂使水中产生异臭，影响水质；还会引起真菌和细菌管道内壁的大量繁殖，加速管道腐蚀老化。

目前国内对淡水壳菜的防治方面主要有物理方法、化学方法及生物防治法。目前常用的物理方法主要有：离水干燥、降温、喷洒高压水，用高盐度水或高温水浸泡喷淋、人工或机器直接刮除。iwasski等人采用离水干燥法杀灭淡水壳菜。结果表明清理效果与环境湿度有很大关系，而且在某些需连续工作环境离水干燥并不适用。morton等人采用短时间高温热水浸泡或水蒸气蒸熏的方法在一定程度上杀灭了淡水壳菜幼体和部分成体，此类方法在电站用热水处理可能是一个有效的方法，但在开放的淡水胡泊或海洋环境、供水管道很难实施。中国专利cn201720628864公开了一种船闸闸门淡水壳菜的防治装置，该发明通过粘贴层、土工布层、胶粘层、脱粘成这样的结构防治淡水壳菜的附着。

某些化学药剂能杀死淡水壳菜的幼体和成体。morton等人用氯杀灭香港船湾淡水湖中的淡水壳菜取得了良好的效果。中国专利cn201110108909公开了高锰酸钾杀灭原水管道中淡水壳菜的方法，该专利通过向原水输水管道中投加高锰酸钾，使淡水壳菜的死亡率达70％以上。中国专利cn201110188091公开了二氧化氯杀灭原水管道中淡水壳菜的方法，该专利在水温15～30℃下向原水管道中施加二氧化氯，使原水管道中二氧化氯浓度在3～5mg/l下保持2～15天，最终使原水管道中淡水壳菜死亡率达到70％～100％。中国专利cn201110188113氯胺杀灭原水管道中淡水壳菜的方法，该专利在水温15～30℃下向原水管道中施加氯胺，使原水管道中氯胺浓度在1～3mg/l下保持3～12天达到杀灭淡水壳菜之目的。中国专利cn201310504693公开了过氧化氢杀灭长距离水管道中淡水壳菜的方法，该专利在20～30℃的情况下，向长距离原水输水管道中投加过氧化氢，连续投加4～14天，控制原水中过氧化氢浓度为1～10mg/l，实现杀灭淡水壳菜的目的。中国专利cn201310504694、cn201310504913也采用化学药品的方法对淡水壳菜进行了控制。

选择化学试剂方法杀灭淡水壳菜需要定期进行处理，杀灭效果与水温成正相关，而且化学试剂对水质及水中有益生物会带来一定程度的影响，具有一定的局限性。

在原水库放养吞食淡水壳菜的鱼类，即可保护具有商业性价值的贝类和鱼类的安全，也能很好地控制淡水壳菜的滋生。但是此类方法在抑制输水管道中的附着却有一定局限性。

由于壳菜属于滤食性生物，在不影响工业生产及污染水质前提下合理的存在对改善水质、平衡水域生物多样性是有一定帮助的。因此，采取有效防止附着但不杀灭淡水壳菜的防治技术十分有必要。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种用于防治壳菜的复合涂料及其制备方法和应用，有效防止壳菜附着，不造成环境污染。

为了实现上述发明目的，本发明提供一种用于防治壳菜的复合涂料，所述复合涂料包括基础漆料和载有辣椒油的多孔陶瓷微球，所述基础漆料与所述载有辣椒油的多孔陶瓷微球的混合比例为：每1升基础漆料混合0.1～0.3kg载有辣椒油的多孔陶瓷微球。

优选的，所述基础漆料为清漆、防锈漆或防水漆。

优选的，所述多孔陶瓷微球的直径为0.4～1mm。

优选的，所述多孔陶瓷微球的孔隙率为35％～55％。

本发明提供了上述复合涂料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将辣椒油与多孔陶瓷微球混合，负压条件下浸渗，固液分离，得到载有辣椒油的多孔陶瓷微球；

(2)将所述载有辣椒油的多孔陶瓷微球与基础漆料混合，制得防治壳菜的复合涂料。

优选的，所述步骤(1)浸渗的压强≤100pa。

优选的，所述步骤(1)浸渗的温度为40～80℃。

优选的，所述步骤(1)浸渗的时间为2～6h。

本发明还提供了上述复合涂料在防治淡水壳菜中的应用。

所述应用的方法优选为：将所述复合涂料刷涂于预防止淡水壳菜附着的表面。

有益效果：本发明提供了一种用于防治壳菜的复合涂料，所述复合涂料包括基础漆料和载有辣椒油的多孔陶瓷微球，所述基础漆料与所述载有辣椒油的多孔陶瓷微球的混合比例为：每1升基础漆料混合0.1～0.3kg载有辣椒油的多孔陶瓷微球。将本发明提供的复合涂料刷涂于预防止淡水壳菜附着的建筑、管道、闸门、栅格等表面。辣椒油所具有的刺激效果在不杀灭淡水壳菜的基础上，能有效抑制淡水壳菜的附着，不仅保持了水生物多样性，还能有效解决淡水壳菜带来的负面影响。

本发明提供的复合涂料制作工艺简单、成本低廉、使用方便、不受使用条件限制且不会造成二次污染。

附图说明

图1为本发明实施例4所述钢板在试验前后的对比图；

图2为本发明对比例1所述钢板在试验前后的对比图；

图3为本发明对比例2所述钢板在试验前后的对比图。

具体实施方式

本发明提供了一种用于防治壳菜的复合涂料，所述复合涂料包括基础漆料和载有辣椒油的多孔陶瓷微球。

在本发明中，所述基础漆料优选为清漆、防锈漆或防水漆。所述基础漆料用于基础防锈防腐以及将载有辣椒油的多孔陶瓷微球附着于预防止壳菜区域。本发明对所述基础漆料的来源不作特别限定，本领域常规市售产品即可。

在本发明中，所述载有辣椒油的多孔陶瓷微球用于缓释辣椒油成分，利用辣椒油的刺激作用，在不杀死淡水壳菜的基础上，有效抑制淡水壳菜的附着。在本发明中，所述多孔陶瓷微球的直径优选为0.4～1mm，更优选为0.5～0.8mm，最优选为0.6mm。所述多孔陶瓷微球的孔隙率优选为35％～60％，更优选为40％～55％，最优选为50％。本发明对所述多孔陶瓷微球的来源不作特别限定，本领域常规市售产品均可。本发明对所述辣椒油的来源不作特别限定，常规市售产品或自行制备均可。在本发明的实施例中，所述辣椒油通过自制获得：原料选择辣度大于5000史高维尔的辣椒，油选择普通食用油；先将辣椒通过常规制粉设备制成粉状，粒度在300～500目；随后将辣椒粉与食用油按重量比1:15进行混合，再将混合辣椒粉的食用油在100～200℃条件下熬制1～3h；最后将熬制好的辣椒油采用常规方法过滤去除油中辣椒粉，即制得所需辣椒油。

在本发明中，所述基础漆料的体积与所述载有辣椒油的多孔陶瓷微球的质量比例为1l：0.1～0.3kg，优选为1l：0.13～0.25kg，更优选为1l：0.15～0.20kg，最优选为1l：0.18kg。本发明提供的复合涂料在不杀死壳菜的同时可有效防止壳菜附着，不仅保持了水生生物的多样性，还有效解决了淡水壳菜带来的负面影响。

本发明提供了上述复合涂料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将辣椒油与多孔陶瓷微球混合，负压条件下浸渗，固液分离，得到载有辣椒油的多孔陶瓷微球；

(2)将所述载有辣椒油的多孔陶瓷微球与基础漆料混合，制得防治壳菜的复合涂料。

本发明先将辣椒油与多孔陶瓷微球混合，负压条件下浸渗，得到载有辣椒油的多孔陶瓷微球。在本发明中，所述浸渗的压强优选≤100pa，更优选≤50pa，最优选为20pa。所述浸渗的温度优选为40～80℃，更优选为50～70℃，最优选为55℃。所述浸渗的时间优选为2～6h，更优选为4h。

本发明在获得所述载有辣椒油的多孔陶瓷微球后，将所述载有辣椒油的多孔陶瓷微球与基础漆料按比例混合，制得防治壳菜的复合涂料。本发明对所述混合的方法不作特别限定，本领域常规混合方式即可。

本发明还提供了上述复合涂料在防治淡水壳菜中的应用。所述应用的方法优选为：将所述复合涂料刷涂于预防止淡水壳菜附着的建筑、管道、闸门或栅格表面。将本发明提供的复合涂料刷涂于预防止淡水壳菜附着的区域表面，能在不杀灭淡水壳菜的基础上，有效抑制淡水壳菜的附着，不仅保持了水生物多样性，还能有效解决淡水壳菜带来的负面影响。

下面结合实施例和对比例对本发明提供的一种用于防治壳菜的复合涂料及其制备方法和应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

(1)将辣椒油置于无需封口的普通容器内，将平均直径为0.6mm孔隙率为50％的多孔陶瓷微球浸泡在辣椒油中。

(2)将容器放置入真空炉内，启动真空炉，使炉内真空度达到20pa，在55℃下保温4小时时间后，从辣椒油中滤出浸渗后的多孔陶瓷微球。

(3)取1升清漆与0.18kg浸渗辣椒油多孔陶瓷微球混合均匀，制得防治壳菜的复合涂料。

实施例2

(1)将平均直径为0.5mm孔隙率为55％的多孔陶瓷微球浸泡在盛有辣椒油的无需封口的普通容器内。

(2)将容器放置入真空炉内，启动真空炉，使炉内真空度达到70pa，在50℃下保温6小时时间后，从辣椒油中滤出浸渗后的多孔陶瓷微球。

(3)取1升防锈漆与0.17kg浸渗辣椒油多孔陶瓷微球混合均匀，制得防治壳菜的复合涂料。

实施例3

(1)将平均直径为0.7mm孔隙率为40％的多孔陶瓷微球浸泡在盛有辣椒油的无需封口的普通容器内。

(2)将容器放置入本真空炉内，启动真空炉，使炉内真空度达到10pa，在60℃下保温3小时时间后，从辣椒油中滤出浸渗后的多孔陶瓷微球。

(3)取1升防水漆与0.23kg浸渗辣椒油多孔陶瓷微球混合均匀，制得防治壳菜的复合涂料。

实施例4

将实施例1制备得到的复合涂料刷涂于试验用钢板，晾干(如图1-a所示)，置于有淡水壳菜的河水中。三个月后取出，观察试验用钢板(如图1-b所示)。如图1所示，图1-b钢板表面几乎没有淡水壳菜，证明本发明提供的复合涂料能有效防止淡水壳菜附着。

对比例1

取实施例4所述试验用钢板，不作任何处理(如图2-a所示)，置于有淡水壳菜的河水中。三个月后取出，观察试验用钢板(如图2-b所示)。如图2所示，图2-b钢板表面产生了严重的淡水壳菜附着。

对比例2

取实施例4所述试验用钢板，表面刷涂普通防锈油漆(如图3-a所示)，置于有淡水壳菜的河水中。三个月后取出，观察试验用钢板(如图3-b所示)。如图3所示，图3-b钢板表面的油漆仅起到常规防腐防锈蚀的目的，并不能解决淡水壳菜的附着问题。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。