[发明专利]虫粪及其残渣在用于钝化重金属中的应用

说明书

本发明涉及虫粪不溶组分在用于钝化重金属中的应用。其中，所述虫粪为金龟总科(Scarabaeoidea)中至少一种昆虫产生的粪便，所述重金属包括Pb、Cu和Cd中的至少一种。

技术领域

本发明涉及虫粪在用于钝化重金属中的应用，特别是从其中提取的虫粪残渣在用于钝化重金属中的应用。

背景技术

重金属污染问题是当今世界所面临的难题之一。土壤是自然环境的重要组成部分，重金属污染土壤同时会对水环境和大气环境造成污染，会在大气圈、水体圈和生物链中不断进行转移和富集，例如，在农产品中富集，影响农产品产量和安全，并通过食物链对动物和人类的生命健康造成危害。目前重金属修复的策略主要分为两个类型，一种为去除，一种为固化。去除是指通过一定的技术手段，将重金属从土壤中分离，达到修复土壤的目的。固化则是将重金属限制在某一区域，以降低污染的危害性，该技术需要特殊材料。不论是去除策略，还是固化策略，现有修复土壤的操作方式均存在成本大，不易推广等难题。

发明内容

本发明之一提供了金龟总科(Scarabaeoidea)中至少一种昆虫产生的粪便在用于钝化重金属中的应用。

在一个具体实施方式中，所述重金属包括Pb、Cu和Cd中的至少一种。

在一个具体实施方式中，所述昆虫为选自花金龟科(Cetoniidae)、犀金龟科(Dynastidae)、黑蜣科(Passalidae)、拟锹甲科(Sinodendridae)、锹甲科(Lucanidae)、粪金龟科(Geotrupidae)、皮金龟科(Trogidae)、蜉金龟科(Aphodiidae)、斑金龟科(Trichiidae)、胖金龟科(Valgidae)、金龟科(Scarabaeidae)中的至少一种昆虫。

在一个具体实施方式中，所述昆虫为选自白星花金龟(ProtaetiabrevitarsisLewis)、双叉犀金龟(Allomyrina dichtoma)、蜣螂(Catharsius molossus)中的至少一种。

在一个具体实施方式中，所述粪便为金龟总科(Scarabaeoidea)中至少一种昆虫的幼虫和/或成虫产生的粪便。

在一个具体实施方式中，所述粪便为金龟总科(Scarabaeoidea)中至少一种昆虫的幼虫产生的粪便。

本发明之二提供了一种虫粪残渣在用于钝化重金属中的应用，所述虫粪残渣为第一虫粪残渣、第二虫粪残渣和第三虫粪残渣中的一种，所述重金属为如本发明之一中任意一项所述的应用中的所述重金属；

其中，所述虫粪残渣的制备方法包括如下步骤：

1)以含水量在3％以下的干燥粪便计，将粪便与溶剂以1：1至1：10的质量比混合后，调节pH值为8至12，温度为30℃至100℃，处理20分钟至60分钟，得到处理液；其中，所述粪便为如本发明之一中任意一项所述的应用中的金龟总科(Scarabaeoidea)中至少一种昆虫产生的粪便；

2)调节所述处理液的pH为6至8，在1℃至50℃下沉降0至48小时，将沉降下来的沉降物和粗上清液分离，从而获得所述沉降物，所述沉降物为所述第一虫粪残渣；

3)将所述粗上清液进行固液分离，从而获得为固体组分的所述第二虫粪残渣。

其中需要指出的是，在步骤2)中，沉降时间为0时，也就意味着不沉降而直接对处理液进行固液分离，因此此时，步骤2)中实际上是省去了沉降物和粗上清液的分离而直接进入步骤3)中，因此，此时步骤3)中的所述的粗上清液等同于调节至pH 6至8后的所述处理液，只是为了表述方便，在此不再加以区分。另外，容易理解的，步骤2)中的沉降物和粗上清液的分离，可以简单地为将粗上清液泵出所在容器而将沉降物留于所述容器中的过程。