一種水華藻種抑制劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種治理水體中藻類污染的技術(shù),特別涉及一種水華藻種抑制劑及其制備方法和應(yīng)用。將地錦草洗凈、干燥,然后將地錦草粉碎成小顆粒;粉碎好的地錦草顆粒用紗布包裹,加入無(wú)菌水,100℃沸水浴中微沸煮提2-3小時(shí),冷卻,將提取液真空過(guò)濾、濃縮、冷凍干燥即可。所述地錦草顆粒與無(wú)菌水的用量比為0.02-0.15g/mL。將水華藻種抑制劑加入到水華藻種液中,所述水華藻種抑制劑與水華藻種液的用量配比為0.24-2.4g/L,就可對(duì)水華藻種液中的藻種的生長(zhǎng)有明顯的抑制作用,使用時(shí)不受地域、節(jié)氣、溫度等條件的限制。使用水華藻種抑制劑后還可改善受水華影響水體的透光性,增加透明度,保證其他水生動(dòng)植物的正常生長(zhǎng)。
【專利說(shuō)明】一種水華藻種抑制劑及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種治理水體中藻類污染的技術(shù),特別涉及一種水華藻種抑制劑及其 制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,水體富營(yíng)養(yǎng)化加劇,為水 體水華的暴發(fā)提供了必要的物質(zhì)條件。水華的爆發(fā)不僅導(dǎo)致水體發(fā)黑發(fā)臭,給水體生態(tài)環(huán) 境造成危害,也給漁業(yè)資源和生產(chǎn)造成重大經(jīng)濟(jì)損失,而且還給旅游業(yè)和人類帶來(lái)了危害, 已成為全球性的環(huán)境災(zāi)害之一。
[0003] 目前,治理水華爆發(fā)的方法主要分為物理法,化學(xué)法和生物法三大類。物理方法雖 然具有操作簡(jiǎn)單,不產(chǎn)生二次污染的優(yōu)點(diǎn),但僅僅適合于藻密度高的水體,應(yīng)用時(shí)要求專門 的儀器設(shè)備,一次性投入大量的人力和財(cái)力,并不是經(jīng)濟(jì)可行的方法;化學(xué)方法目前一般是 采用有殺菌消毒功能的化學(xué)試劑進(jìn)行水華污染治理,但該方法中所應(yīng)用的各類化學(xué)試劑均 為工業(yè)制備試劑,其使用將會(huì)對(duì)水體生態(tài)系統(tǒng)造成極難以修復(fù)的二次化學(xué)污染,因此會(huì)給 整體環(huán)境保護(hù)的后續(xù)工作帶來(lái)極大困難,此外化學(xué)處理法還存在成本過(guò)高,以及沉降物對(duì) 底棲生物生存影響等問(wèn)題;生物方法則是基于化感原理為基礎(chǔ),利用活體水生植物向其生 長(zhǎng)的周圍水生環(huán)境中釋放的化感物質(zhì)抑制藻類生長(zhǎng),不過(guò)該方法起作用時(shí)間較長(zhǎng),對(duì)已發(fā) 生水華現(xiàn)象的或不適于特定種類水生植物生長(zhǎng)的水域有較大的局限性。本發(fā)明結(jié)合了化學(xué) 法見(jiàn)效快與生物法安全性高的優(yōu)勢(shì),從中草藥地錦草中提取活性成分作為抑藻劑,廉價(jià)無(wú) 毒,成本低廉,有利于實(shí)際推廣使用。
[0004] 銅綠微囊藻多生長(zhǎng)在湖泊、池塘等有機(jī)質(zhì)豐富的淡水水體中,營(yíng)浮游生活,夏季繁 盛時(shí)可形成水華,不僅影響了水體水質(zhì),還對(duì)水體中的魚蝦類等生物造成危害。如果能對(duì)銅 綠微囊藻進(jìn)行合理治理,可避免水華現(xiàn)象的發(fā)生,有利于生態(tài)的良性發(fā)展。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種水華藻種抑制劑,該抑制劑能有效水華藻種,特別銅綠 微囊藻種的生長(zhǎng)有明顯的抑制作用,見(jiàn)效快、成本低,而且對(duì)水體不產(chǎn)生二次污染,綠色、安 全、環(huán)保。
[0006] 本發(fā)明的另一目的是提供一種水華藻種抑制劑的制備方法。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)以上技術(shù)效果,本發(fā)明通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0008] -種水華藻種抑制劑的制備方法,其步驟包括:
[0009] 將地錦草洗凈、干燥,然后將地錦草粉碎成70-300目的小顆粒;粉碎好的地錦草 顆粒用紗布包裹,加入無(wú)菌水,l〇〇°C沸水浴中微沸煮提2-3小時(shí),冷卻,將提取液真空過(guò) 濾、濃縮、冷凍干燥即可。將將地錦草粉碎成70-300目的小顆??梢愿欣诘劐\草煮提 時(shí)有效成分的提取。
[0010] 優(yōu)選的,所述地錦草顆粒與無(wú)菌水的用量比為0. 02-0. 15g/mL。進(jìn)一步優(yōu)選,所述 地錦草顆粒與無(wú)菌水的用量比為0.lg/mL。
[0011] 通過(guò)上述方法制備可得水華藻種抑制劑。
[0012] 本發(fā)明還提供了上述水華藻種抑制劑的應(yīng)用方法,其特征在于:將水華藻種抑制 劑加入到水華藻種液中,所述水華藻種抑制劑與水華藻種液的用量配比為0. 24-2. 4g/L。優(yōu) 選的,所述水華藻種液為銅綠微囊藻液。
[0013] 本發(fā)明的有益效果是:
[0014] 1、所述水華藻種抑制劑的原材料為地錦草,原料易得、價(jià)格便宜,成本低,有利于 實(shí)際推廣使用,而且使用時(shí)不受地域、節(jié)氣、溫度等條件的限制。
[0015] 2、所述水華藻種抑制劑的制備工藝流程簡(jiǎn)捷、經(jīng)濟(jì),制備過(guò)程中不涉及有機(jī)溶劑 或其他化學(xué)物質(zhì),環(huán)境友好度高。在治理成本較低的條件下即可在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到極高的抑 制水華藻的作用,且抑藻作用持續(xù)穩(wěn)定。
[0016] 3、本方法亦可改善受水華影響水體的透光性,增加透明度,保證其他水生動(dòng)植物 的正常生長(zhǎng)。
[0017] 4、所述水華藻種抑制劑特別是對(duì)銅綠微囊藻的生長(zhǎng),有明顯的抑制作用,當(dāng)水華 藻種抑制劑在銅綠微囊藻的培養(yǎng)液中的添加濃度達(dá)到2. 4g/L時(shí),藻體反應(yīng)強(qiáng)烈,48h內(nèi)藻 液中已鏡鑒觀察不到懸浮的銅綠微囊藻,瓶底層積著一層死亡的藻細(xì)胞殘?bào)w。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1為不同濃度的水華藻種抑藻劑隨時(shí)間增加測(cè)得的培養(yǎng)液葉綠素a含量。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0020] 以下實(shí)施例中用到的設(shè)備為:
[0021] 粉碎機(jī):Q-150A型期箭高速多功能粉碎機(jī);
[0022] 抽濾泵:2534C_02型真空抽濾泵;
[0023] 干燥機(jī):XY-FD-70F型冷凍干燥機(jī)。
[0024] 實(shí)施例1
[0025] 水華藻種抑制劑的制備:
[0026] 將陸生植物中草藥地錦草采回后洗凈、干燥。用粉碎機(jī)對(duì)地錦草進(jìn)行粉碎,粉碎至 70-300目的小顆粒,粉碎好的地錦草用紗布包好后置于容器中,添加無(wú)菌水使得地錦草與 水的比例為lg/l〇mL。將包裹好的紗布包于KKTC沸水浴中微沸煮提2小時(shí),冷卻后對(duì)收集 的提取液真空抽濾,過(guò)濾液濃縮,用冷凍干燥機(jī)干燥即可。
[0027] 實(shí)施例2
[0028] 水華藻種抑制劑的制備:
[0029] 將陸生植物中草藥地錦草采回后洗凈、干燥。用粉碎機(jī)對(duì)地錦草進(jìn)行粉碎,粉碎至 70-300目的小顆粒,粉碎好的地錦草用紗布包好后置于容器中,添加無(wú)菌水使得地錦草與 水的比例為lg/l〇mL。將包裹好的紗布包于KKTC沸水浴中微沸煮提3小時(shí),冷卻后對(duì)收集 的提取液真空抽濾,過(guò)濾液濃縮,用凍干燥機(jī)干燥即可。
[0030] 實(shí)施例3
[0031] 將實(shí)施例1中制得的水華藻種抑制劑用于常見(jiàn)水華藻種銅綠微囊藻的生長(zhǎng)抑制 實(shí)驗(yàn):
[0032] 以200mL銅綠微囊藻類培養(yǎng)液為一個(gè)實(shí)驗(yàn)單位,向其中添加實(shí)施例1中制得的水 華藻種抑制劑,水華藻種抑制劑在銅綠微囊藻類培養(yǎng)液中的濃度分別為〇. 24g/L、0. 48g/L 和2. 4g/L。把不加水華藻種抑制劑的銅綠微囊藻類培養(yǎng)液作為對(duì)照組,各濃度梯度實(shí)驗(yàn)組 包括對(duì)照組,設(shè)置3組平行重復(fù)。
[0033] 中草藥提取物作用濃度的確定公式為:C=M/V,式中,
[0034]C為該抑制劑的作用濃度(g/L)、
[0035]M為水華藻種抑制劑的總質(zhì)量(g)、
[0036]V為各實(shí)驗(yàn)組培養(yǎng)物總體積(L)。
[0037] 通過(guò)對(duì)培養(yǎng)液葉綠素、藻液吸光度等藻類生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定,以便得出中草藥地錦 草提取物的最適抑藻濃度。
[0038] 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,水華藻種抑藻劑對(duì)銅綠微囊藻的生長(zhǎng)抑制作用明顯,且隨著作用 時(shí)間的延長(zhǎng)抑制效果越好。
[0039] 隨著時(shí)間的推移,對(duì)照組葉綠素a含量增長(zhǎng)明顯,而各處理組葉綠素a含量則下降 明顯,具體如圖1所示。
[0040] 水華藻種抑制劑在添加濃度為0. 24g/L時(shí),48h銅綠微囊藻生長(zhǎng)抑制率為44%以 上,96h銅綠微囊藻生長(zhǎng)抑制率達(dá)61 %。而水華藻種抑制劑在添加濃度為0. 48g/L時(shí),48h后 抑制率就可達(dá)到50%以上,且時(shí)間達(dá)192h情況下,水華藻種抑制劑對(duì)銅綠微囊藻的抑制率 高達(dá)90%左右,仍呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。當(dāng)水華藻種抑制劑在添加濃度為2. 4g/L時(shí),藻體反應(yīng)強(qiáng) 烈,48h內(nèi)藻液中已鏡鑒觀察不到懸浮的銅綠微囊藻,瓶底層積著一層死亡的藻細(xì)胞殘?bào)w。 具體數(shù)據(jù)如表1所示,
[0041] 表1水華藻種抑制劑對(duì)銅綠微囊藻生長(zhǎng)抑制率表
[0042]
【權(quán)利要求】
1. 一種水華藻種抑制劑的制備方法,其步驟包括: 將地錦草洗凈、干燥,然后將地錦草粉碎成70-300目的小顆粒;粉碎好的地錦草顆粒 用紗布包裹,加入無(wú)菌水,l〇〇°C沸水浴中微沸煮提2-3小時(shí),冷卻,將提取液真空過(guò)濾、濃 縮、冷凍干燥即可。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水華藻種抑制劑的制備方法,其特征在于:所述地錦草顆粒 與無(wú)菌水的用量比為〇. 02-0. 15g/mL。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水華藻種抑制劑的制備方法,其特征在于:所述地錦草顆粒 與無(wú)菌水的用量比為〇. lg/mL。
4. 一種水華藻種抑制劑,其特征在于:通過(guò)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的方法制備。
5. 如權(quán)利要求4所述的水華藻種抑制劑的應(yīng)用方法,其特征在于:將水華藻種抑制劑 加入到水華藻種液中,所述水華藻種抑制劑與水華藻種液的用量配比為0. 24-2. 4g/L。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的水華藻種抑制劑的應(yīng)用方法,其特征在于:該水華藻種液為 銅綠微囊藻液。
【文檔編號(hào)】A01P1/00GK104351263SQ201410608103
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】邵留, 徐燦, 趙圓, 辛鐸, 黃富錫, 吳詩(shī)卉 申請(qǐng)人:上海海洋大學(xué)