一种马来眼子菜‑海藻酸钠小球型抑藻剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种马来眼子菜‑海藻酸钠小球型抑藻剂及其制备方法和应用，属于高分子材料制备领域。本发明专利技术的抑藻剂，以沉水植物马来眼子菜浸提物为原料，海藻酸钠作为包埋液，氯化钙作为交联剂制备而成。本发明专利技术与现有的技术相比，选用天然、具有化感作用的沉水植物作为原材料，易降解，抑藻效率高，能有效克服化学法、物理法引发的二次污染、易造成水生态环境破化等缺点；海藻酸钠包埋马来眼子菜浸提粉末，能很好地抵抗水流的稀释作用和克服抑藻持续时间短等问题，达到高效的抑藻效果。

A kind of p.malaianus ball type sodium alginate algicide and preparation method and application thereof

The invention discloses a p.malaianus ball type sodium alginate algicide and preparation method and application thereof, which belongs to the field of preparation of polymer materials. Algicidal agent of the invention, the submerged plant p.malaianus extract as raw material, sodium alginate as embedding liquid, calcium chloride as cross-linking agent was prepared. Compared with the prior art, the invention, natural selection has allelopathic effects of submerged plant as raw materials, easy degradation, inhibition efficiency is high, can lead to physical method, chemical method, effectively overcome the two pollution, easy to cause the water ecological environment damaged shortcomings; sodium alginate to Malaysia Potamogeton extraction powder the dilution effect, can resist water and overcome inhibition of short duration and other issues, to achieve efficient inhibitory effect.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料制备领域，更具体地说，涉及一种马来眼子菜-海藻酸钠抑藻剂及其制备方法和应用。
技术介绍
随着湖泊富营养程度的加深，氮磷浓度增加，导致湖泊蓝藻过度生长。蓝藻爆发已成为富营养化湖泊的生态灾害。我国是世界上蓝藻水华暴发最严重、分布最广泛且水华蓝藻种类最多的国家之一。如太湖、滇池和巢湖均有大面积、高频率的蓝藻水华发生，在一些水华堆积区，蓝藻浓度已超过1010个细胞/L。蓝藻水华还会造成水体的“二次污染”，如蓝藻在生长和衰亡过程中所分泌的异味化合物或毒素等可严重影响饮用水及水产品的品质，造成严重的经济损失，还会引起水生和一些陆生动物中毒，并可能危及人类健康。藻类堆积后腐烂分解还可导致局部水域水质的严重恶化，危及供水安全。目前，控制藻类的方法有物理法、化学法和生物法。物理法：物理方法是通过某种些物理手段(如活性炭吸附、黏土絮凝、微滤膜、机械移除等和一些大型设备(超声波)等)来达到控藻目的。虽然不会对环境产生二次污染，但成本较高、大量耗费人力物力、不适合大范围的水华治理，不能根本解决水华问题。化学法：主要采用各种化学除藻剂(硫酸铜、氯化铜、高锰酸钾等)来控制藻类的繁殖。虽然此法省时省力，但大剂量的药剂会引发水质环境恶性循环，如溶解氧下降、鱼类死亡、生物多样性降低等，严重地影响生态系统的结构和功能，甚至可能导致整个水体生态系统的瘫痪,遗患无穷。生物法：生物法控藻的方法主要有生物操纵、微生物和酶技术以及化感抑藻等方法。生物操纵是通过调控鱼类、底栖动物、浮游动物、噬藻体等生物滤食和牧食水体藻类来控制和去除藻类，进而促进水体生态结构的恢复。生物操纵技术优点是便于实施、费用低和前期除藻效果好，但动物对藻类的滤食和消化能力有限，不适合藻类大规模暴发时使用，也有可能促进小型藻类的生长。微生物和酶技术主要是通过病毒、细菌、真菌、放线菌和原生动物等释放酶或胞外的抗生素作用于藻类，从而达到裂解藻类的目的。其缺点在于微生物和酶活性易受受到区域、温度、pH值、盐度、水压等众多环境因素影响，并且微生物的投放可能会引起生物入侵，导致投放区微生物群落失调，藻类病毒扩散或破坏生态结构等危险，特别是病毒和细菌。化感抑藻：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。研究发现，陆生植物(松树、柳树、榕树、韭菜、大麦、艾蒿和作物秸秆等)和水生植物(苦草、菹草、金鱼藻、水浮莲、穗花狐尾藻、石菖蒲和灯芯草等)均能释放化感物质抑制藻类的生长。利用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(2)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；(3)将从植物中提取的化感物质施入水体抑制藻类。但植物的生长要具备相应的生境条件，同时注重不同水生植物的配置结构，构建初期稳定性脆弱，维护复杂，如沉水植物种植技术要求较高，难以存活，并且沉水植物过度滋长，会影响其他水生生物生长，又破坏水体景观，需对其进行矮化与收割，费时费力，植物的腐烂还有可能造成二次污染。因此利用化感作用而制成的生物抑藻制品作为一种新型安全的生物抑藻技术近年来倍受关注。近年来，专家学者针对利用提取植物中化感物质的抑藻剂的制备做了较多的研究，洪喻利用苦草作为提取对象，乙醇作为提取液，制备出了一种生物碱抑藻剂(北京林业大学，一种从苦草中制备抑藻总生物碱的方法：中国专利申请号为2009101779892，申请公开日为2010年4月21日)；张胜花等人采用有机溶剂直接从水菖蒲块茎中提取活性成分得到抑藻剂(云南大学，从水菖蒲中提取天然抑藻剂及抑藻方法：中国专利申请号为201210196383.5，申请公开日为2012年12月12日)。还有学者从葱白(安徽师范大学，一种抑藻剂：中国专利申请号为201310059352.X，申请公开日为2013年7月3日)、罗汉果(安徽师范大学，罗汉果浸提液抑藻剂及其制备方法和应用：中国专利申请号为201510007221.6，申请公开日为2015年5月13日)、中草药(安徽师范大学，中草药抑藻剂及其制备方法和应用：中国专利申请号为201510007230.5，申请公开日为2015年5月6日)等陆生植物中制备出粉末状抑藻剂或浸提液抑藻剂。在一个相对开放的水体中，使用抑藻剂的方法有浸提液直接喷洒、粉状抑藻剂直接投入水体中等，这样虽然可以使得抑藻剂直接与藻类接触，在某一区域内达到较高的抑藻效率，但水流扩散稀释作用会使抑藻剂的质量浓度迅速降低，造成抑藻效果的下降，从而通过加大投加量达到抑藻效果，这样加大了处理成本，又对水或微环境造成破坏。
技术实现思路
1.要解决的问题针对现有的抑藻物质存在浓度分布不均和持续时间短等问题，本专利技术提供一种马来眼子菜-海藻酸钠抑藻剂及其制备方法和应用，本专利技术能有效规避沉水植物建群与后期管理难、水流扩散作用对抑藻物质浓度影响等问题，为水质净化和抑制藻类生长提供了一种有效可行的方法，可将其运用于湖泊水华藻类的控制及抑杀。2.技术方案为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：一种马来眼子菜-海藻酸钠小球的制备方法，其步骤为：(1)制备马来眼子菜粉末：将马来眼子菜烘干后粉碎过筛得到马来眼子菜粉末；(2)制备马来眼子菜浸提物：用水浸泡马来眼子菜粉末2-3天，过滤得浸提液，用萃取剂萃取浸提液，萃取液浓缩干燥后得到马来眼子菜浸提物；(3)制备马来眼子菜-海藻酸钠小球：以海藻酸钠为包埋液，氯化钙为交联剂，将马来眼子菜浸提物溶于海藻酸钠溶液中后再滴入氯化钙溶液中，然后进行离子交换反应，得到所述的马来眼子菜-海藻酸钠小球。优选地，马来眼子菜的培养条件为：温室水槽内培养，温度控制在25-30℃，光照强度为2500-3000lx，12:12光暗周期，培养2-3周。优选地，步骤(1)中将马来眼子菜在不超过80℃条件下烘干。优选地，步骤(2)中用水浸泡马来眼子菜粉末时，马来眼子菜粉末与水的质量比例为1:(10-8)，浸泡温度为25℃-28℃。优选地，步骤(2)中的萃取剂为乙酸乙酯，对浸提液连续萃取3次。优选地，步骤(2)中萃取液先用无水硫酸钠干燥，回收乙酸乙酯，获得浓缩液，然后将浓缩液旋转蒸干得到马来眼子菜浸提物粉末2-3g。优选地，步骤(3)中海藻酸钠溶液的质量浓度为4％-6％，氯化钙溶液的质量浓度为2％-3％；马来眼子菜浸提物在海藻酸钠溶液中的浓度为50-75g/L。优选地，步骤(3)中离子交换条件为：温度4-8℃、pH为6-8，离子交换时间为1-2h。一种马来眼子菜-海藻酸钠小球，以海藻酸钠作为包埋载体，采用上述的方法制备得到。上述的马来眼子菜-海藻酸钠小球在抑制藻类生长领域中的应用。3.有益效果相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术的抑藻剂原料来自天然水生植物，在自然水体中易于降解，不会在生态系统中长期积累，造成二次污染，而且能承受水流的冲击力，不易扩散，提高抑藻效果；(2)本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种马来眼子菜‑海藻酸钠小球的制备方法，其步骤为：(1)制备马来眼子菜粉末：将马来眼子菜烘干后粉碎过筛得到马来眼子菜粉末；(2)制备马来眼子菜浸提物：用水浸泡马来眼子菜粉末2‑3天，过滤得浸提液，用萃取剂萃取浸提液，萃取液浓缩干燥后得到马来眼子菜浸提物；(3)制备马来眼子菜‑海藻酸钠小球：以海藻酸钠为包埋液，氯化钙为交联剂，将马来眼子菜浸提物溶于海藻酸钠溶液中后再滴入氯化钙溶液中，然后进行离子交换反应，得到所述的马来眼子菜‑海藻酸钠小球。

【技术特征摘要】
1.一种马来眼子菜-海藻酸钠小球的制备方法，其步骤为：(1)制备马来眼子菜粉末：将马来眼子菜烘干后粉碎过筛得到马来眼子菜粉末；(2)制备马来眼子菜浸提物：用水浸泡马来眼子菜粉末2-3天，过滤得浸提液，用萃取剂萃取浸提液，萃取液浓缩干燥后得到马来眼子菜浸提物；(3)制备马来眼子菜-海藻酸钠小球：以海藻酸钠为包埋液，氯化钙为交联剂，将马来眼子菜浸提物溶于海藻酸钠溶液中后再滴入氯化钙溶液中，然后进行离子交换反应，得到所述的马来眼子菜-海藻酸钠小球。2.根据权利要求1所述的马来眼子菜-海藻酸钠小球的制备方法，其特征在于：马来眼子菜的培养条件为：温室水槽内培养，温度控制在25-30℃，光照强度为2500-3000lx，12:12光暗周期，培养2-3周。3.根据权利要求1或2所述的马来眼子菜-海藻酸钠小球的制备方法，其特征在于：步骤(1)中将马来眼子菜在不超过80℃条件下烘干。4.根据权利要求1所述的马来眼子菜-海藻酸钠小球的制备方法，其特征在于：步骤(2)中用水浸泡马来眼子菜粉末时，马来眼子菜粉末与水的质量比...

【专利技术属性】
技术研发人员：张毅敏，杨飞，马梦洁，高月香，彭福全，孔明，
申请(专利权)人：环境保护部南京环境科学研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32