蓝藻生长抑制剂制造技术

本发明专利技术提供蓝藻生长抑制剂，属于水污染处理技术领域，其包括占抑制剂总重量：80～99wt％的改性膨润土；和1～19wt％的对苯二甲酸酯，以及0.01～1wt％的石菖蒲挥发油。本发明专利技术还提供一种抑制蓝藻生长的方法，包括：将对苯二甲酸酯和石菖蒲挥发油加入到改性膨润土中，耦合处理来抑制蓝藻生长。抑制剂分别从蓝藻膜蛋白质变性、自由基胁迫和抑制酶的分泌等不同角度的协同耦合作用达到抑制蓝藻生长的目的，来源广泛、制备简单，成本低廉且易于操作，使用过程中不会产生二次污染。

Cyanobacterial growth inhibitors

The invention provides cyanobacteria growth inhibitor, belonging to the technical field of water pollution treatment, which comprises modified bentonite which accounts for 80-99 wt% of the total weight of the inhibitor, terephthalate with 1-19 wt% and volatile oil of Acorus calamus with 0.01-1 wt% content. The invention also provides a method for inhibiting the growth of cyanobacteria, including adding terephthalate and volatile oil of Acorus tatarinowii to modified bentonite and coupling treatment to inhibit the growth of cyanobacteria. Inhibitors can inhibit the growth of cyanobacteria by synergistic coupling of protein denaturation, free radical stress and inhibition of enzyme secretion in cyanobacteria membranes. They are widely sourced, simple to prepare, cheap and easy to operate, and will not cause secondary pollution in the process of use.

【技术实现步骤摘要】
蓝藻生长抑制剂
本专利技术属于水污染处理
，具体涉及蓝藻生长抑制剂。
技术介绍
蓝藻又名蓝绿藻(blue-greenalgae)，是一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素a，但不含叶绿体(区别于真核生物的藻类)、能进行产氧性光合作用的大型单细胞原核生物。与光合细菌区别是：光合细菌(红螺菌)进行较原始的光合磷酸化作用，反应过程不放氧，为厌氧生物，而蓝细菌能进行光合作用并且放氧。它的发展使整个地球大气从无氧状态发展到有氧状态，从而孕育了一切好氧生物的进化和发展。至今已有120多种蓝细菌具有固氮能力，特别是与满江红鱼腥蓝细菌(Anabaenaazollae)共生的水生蕨类满江红，是一种良好的绿肥。但是，有的蓝细菌在受氮、磷等元素污染后引起富营养化的海水“赤潮”和湖泊的“水华”，给渔业和养殖业带来严重危害。赤潮(harmfulalgalbloom,HAB)，又称红潮，国际上也称其为“有害藻类”或“红色幽灵”。是在特定的环境条件下，海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。赤潮并不一定都是红色，主要包括淡水系统中的水华，海洋中的一般赤潮，近几年新定义的褐潮(抑食金球藻类)，绿潮(浒苔类)等。水华(AlgalBlooms)指淡水水体中藻类大量繁殖的一种自然生态现象，是水体富营养化的一种特征，主要由于生活及工农业生产中含有大量氮、磷的废污水进入水体后，蓝藻(又叫蓝细菌，包括微囊藻、鱼腥藻、颤藻、念珠藻、蓝球藻、发菜等)、绿藻、硅藻等大量繁殖后使水体呈现蓝色或绿色的一种现象。也有部分的水华现象是由浮游动物——腰鞭毛虫引起的。“水华”现象在我国古代历史上就有记载。另外，海水中若出现类似现象(一般呈红色)则称为赤潮。水华的防控措施主要有打捞、絮凝除藻和生物控藻等。因此，有必要研制蓝藻生长抑制剂以抑制蓝藻泛滥，并以此有效防止赤潮、绿潮、水华等水质恶化现象的发生。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供蓝藻生长抑制剂，抑制剂分别从蓝藻膜蛋白质变性、自由基胁迫和抑制酶的分泌等不同角度的协同耦合作用达到抑制蓝藻生长的目的，来源广泛、制备简单，成本低廉且易于操作，使用过程中不会产生二次污染。本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：一种蓝藻生长抑制剂，其包括占抑制剂总重量：80～99wt％的改性膨润土；和1～19wt％的对苯二甲酸酯，以及0.01～1wt％的石菖蒲挥发油。蓝藻生长抑制剂有助于抑制蓝藻生长，其使蓝藻膜蛋白质变性，增强细胞通透性，使细胞内容物外泄，丧失细胞分裂功能直至细胞死亡，从而达到抑制蓝藻的目的；还可对蓝藻造成胁迫，促使蓝藻细胞内产生大量的自由基，并使蓝藻细胞的自由基清除系统超过机体自我修复阈值，破坏细胞，最终抑制蓝藻生长；抑制剂还可通过抑制蓝藻细胞的三羧酸循环，从而降低细胞代谢速率，直至细胞缺少能量至最终死亡，达到抑制蓝藻生长的目的，蓝藻生长抑制剂内的组分通过协同耦合作用，共同达到抑制蓝藻生长、避免赤潮和/或水华等的目的，保护水体和渔业资源。在本专利技术的实施例中，蓝藻生长抑制剂中改性膨润土的含量存在于占抑制剂总重量80，或81，或82，或83，或84，或85，或86，或87，或88，或89，或90，或91，或92，或93，或94，或95，或96，或97，或98，或99重量百分比的范围内。在本专利技术的实施例中，蓝藻生长抑制剂中对苯二甲酸酯的含量存在于占抑制剂总重量1，或2，或3，或4，或5，或6，或7，或8，或9，或10，或11，或12，或13，或14，或15，或16，或17，或18，或19重量百分比的范围内。在本专利技术的实施例中，蓝藻生长抑制剂中石菖蒲挥发油的含量存在于占抑制剂总重量0.01，或0.05，或0.10，或0.15，或0.20，或0.25，或0.30，或0.35，或0.40，或0.45，或0.50，或0.55，或0.60，或0.65，或0.70，或0.75，或0.80，或0.85，或0.90，或0.95，或1重量百分比的范围内。本专利技术还提供一种蓝藻生长抑制剂的方法，包括：将将对苯二甲酸酯和石菖蒲挥发油加入到改性膨润土中即得。本专利技术还提供一种抑制蓝藻生长的方法，包括：将对苯二甲酸酯和石菖蒲挥发油加入到改性膨润土中，耦合处理来抑制蓝藻生长。进一步地，在本专利技术较优的实施例中，所述改性膨润土的制备方法可为：a)将稀盐酸溶液加入至改性剂中并使之溶解，稀释后得到改性剂盐酸溶液；b)膨润土干燥并超微粉碎后得到膨润土超微粉末；c)搅拌下将所述改性剂盐酸溶液加入到膨润土超微粉末中，得到改性膨润土。改性膨润土具有较强的抑制蓝藻生长的功能，蓝藻细胞被改性后的膨润土颗粒吸附，改性膨润土可使蓝藻细胞膜的膜蛋白质变性，导致蓝藻细胞通透性增强，内容物外泄，丧失细胞分裂功能直至细胞死亡，从而达到抑制蓝藻的目的；改性膨润土来源广泛、制备简单，成本低廉且易于操作，使用过程中不会产生二次污染。更进一步地，在本专利技术较优的实施例中，所述稀盐酸为质量分数为0.3～0.8wt％的盐酸溶液。更进一步地，在本专利技术较优的实施例中，所述稀释所用的溶剂是蒸馏水和/或经过滤除杂的海水。更进一步地，在本专利技术较优的实施例中，所述稀释倍数为5～100倍。更进一步地，在本专利技术较优的实施例中，所述膨润土超微粉末的粒径为2～50μm。更进一步地，在本专利技术较优的实施例中，所述改性剂盐酸溶液与膨润土超微粉末的质量比为1～25:1。更进一步地，在本专利技术较优的实施例中，所述改性剂选自：十二烷基二甲基氧化铵、十二烷基二甲基甜菜碱、(2-甲基丙烯酰氯基)乙基三甲基氯化铵和3-十二烷氧基-2-羟基丙基三甲基氯化铵的至少一种。改性剂在酸性环境下可作为阳离子活性剂参与到膨润土的改性中，经过离子交换后，改性膨润土具有较强的抑制蓝藻生长的功能，蓝藻细胞被改性后的膨润土颗粒吸附，改性膨润土可使蓝藻细胞膜的膜蛋白质变性，导致蓝藻细胞通透性增强，内容物外泄，丧失细胞分裂功能直至细胞死亡，从而达到抑制蓝藻的目的；改性膨润土来源广泛、制备简单，成本低廉且易于操作，使用过程中不会产生二次污染。进一步地，在本专利技术较优的实施例中，所述对苯二甲酸酯为对苯二甲酸和C2～C8饱和脂肪族单醛缩合而成的酯类化合物。对苯二甲酸酯的胁迫引起了蓝藻细胞内自由基的大量产生，对细胞的膜系统造成了广泛的损伤，引起膜脂的过氧化反应，从而造成了活性氧自由基和丙二醛含量的明显增高，同时活性氧自由基的增高也诱导了自由基清除系统中的超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性显著增高，从而抵御毒性自由基对细胞的伤害，对苯二甲酸酯对细胞机体的过氧化损伤加剧，超过机体自我修复阈值，活性氧自由基和丙二醛含量都逐渐上升，蓝藻细胞的超微被严重破坏，外在表现为细胞形态变椭圆，细胞内出现空洞，淀粉核减少，细胞内含物减少，细胞膜边界模糊，原生质膜变薄且皱缩，细胞脂质体明显增多等，最终抑制蓝藻的生长。更进一步地，在本专利技术较优的实施例中，所述C2～C8饱和脂肪族单醛选自：氯乙醛、二氯乙醛、三氯乙醛、异戊醛、己醛、庚醛、辛醛、3-羟基丁醛和2-羟基丁二醛的至少一种。进一步地，在本专利技术较优的实施例中，以包括下列步骤的方法提取石菖蒲挥发油：a)石菖蒲粉末和盐水溶液混溶后浸泡，水蒸气蒸馏法提取并收集挥发油；b)挥发油以石油本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.蓝藻生长抑制剂，其特征在于包括占抑制剂总重量：80～99wt％的改性膨润土；和1～19wt％的对苯二甲酸酯，以及0.01～1wt％的石菖蒲挥发油。

【技术特征摘要】
1.蓝藻生长抑制剂，其特征在于包括占抑制剂总重量：80～99wt％的改性膨润土；和1～19wt％的对苯二甲酸酯，以及0.01～1wt％的石菖蒲挥发油。2.根据权利要求1所述的蓝藻生长抑制剂，其特征在于：所述改性膨润土的制备方法为：a)将稀盐酸溶液加入至改性剂中并使之溶解，稀释后得到改性剂盐酸溶液；b)膨润土干燥并超微粉碎后得到膨润土超微粉末；c)搅拌下将所述改性剂盐酸溶液加入到膨润土超微粉末中，得到改性膨润土。3.根据权利要求2所述的蓝藻生长抑制剂，其特征在于：所述稀释所用的溶剂是蒸馏水和/或经过滤除杂的海水。4.根据权利要求2所述的蓝藻生长抑制剂，其特征在于：所述改性剂选自：十二烷基二甲基氧化铵、十二烷基二甲基甜菜碱、(2-甲基丙烯酰氯基)乙基三甲基氯化铵和3-十二烷氧基-2-羟基丙基三甲基氯化铵的至少一种。5.根据权利要求1所述的蓝藻生长抑制剂，其特征在于：所述对苯二甲酸酯为对苯二甲酸和C2～C8饱和脂肪族单醛缩合而成的酯类化...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏立萍，景斐，魏可，
申请(专利权)人：浙江海洋大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33