[发明专利]抑藻材料及其应用

说明书

本发明属于藻类抑制技术领域，具体涉及一种抑藻材料及其应用。本发明的抑藻材料为纳米颗粒，原料包含植物多酚、金属离子和助剂。本发明采用的植物多酚类化合物，生物相容性好、反应活性高，能与多种金属离子配位络合形成稳定的纳米颗粒，其中多酚具有多重相互作用力的粘附性，能够黏附在藻细胞表面，从而缓慢释放金属离子造成藻类细胞膜的氧化损伤，破坏藻类的遗传物质，使藻类代谢系统出现混乱，达到抑制或灭杀藻类的效果。当藻类死亡后又能释放金属离子与水中的多酚再次络合形成纳米颗粒，从而不会造成金属离子的二次污染，所以对水中的藻类有高效和长时间抑制能力，能够作为抑藻预防剂使用。

技术领域

本发明属于藻类抑制技术领域，具体涉及一种抑藻材料及其应用。

背景技术

近年来，由于废水、污水中含有大量氮、磷等元素，导致了赤潮中微藻、蓝藻、绿藻、硅藻等有害藻类的爆发式生长，使得水体自净能力逐步丧失，破坏自然景观，造成水生动物死亡，危害人类健康，增大水净化成本。因此藻的治理已经成为水污染治理的重中之重。

控制藻生长的常用方法有物理法、化学法、生物法。物理法主要是通过机械筛分、强制截留等物理手段，将杂质从水中去除，常用微滤机、活性炭吸附、超声波等方法。但是投资大，难以从根本上解决藻再生问题。化学法是加入除藻剂（化学氧化剂、化学盐类），如氯气、二氧化氯、臭氧、硫酸铜、氯化钙等，除藻效果显著，但存在二次污染。生物法主要采用微生物预防治理、陆生或水生植物抑制等，具有成本低、抑藻效果显著的优点。同时，生物法主要利用天然代谢产物的抑制藻类活性进行无污染、易降解的防治，具有环境友好特性，符合环境可持续发展的理念，但除藻效果较差。

因此，急需开发一种绿色可持续的抑藻技术。近年来，有研究者以禾本科植物提取物1-（1 H-indol-3-yl）-N,N-dimethylmethanamine抑制小球藻的生长，发现前3天对小球藻有生长抑制作用，16天后该提取物显著降解。还有研究者用鸢尾叶、睡莲、香蒲、野莲、野菜叶等植物提取物抑制铜绿微囊藻的生长，发现其都对铜绿微囊藻有抑制作用。此外，以化感物质为活性成分，通过微胶囊技术制备抑藻剂，缓释时间长、持续化感刺激等特性使得长期抑藻，防止藻再生成为可能。但这些抑藻方法在使用过程中存在多种局限性，比如化合物提取困难、性质不稳定、广谱性较差等等。

发明内容

为解决背景技术中的问题，本发明提供了一种抑藻材料及其应用。本发明的抑藻材料应用于水污染治理中，能够有效抑制多种有害藻类的生长。

为达到上述目的，第一方面，本发明提供了抑藻材料。

抑藻材料，为纳米颗粒，原料包含植物多酚、金属离子和助剂。

进一步地，所述植物多酚与金属离子的浓度比为4 : 1 ～ 4 : 4。

进一步地，所述植物多酚与金属离子的浓度比为4 : 1。

进一步地，所述植物多酚包含但不限于杨梅单宁、橡碗单宁、黑荆树单宁中任一种或多种。

进一步地，所述金属离子为Cu²⁺、Sm³⁺和Fe³⁺中任一种或多种。

进一步地，所述助剂包含但不限于杨梅单宁、橡碗单宁、黑荆树单宁中任一种或多种。

进一步地，所述助剂的pH值为5.0 ～ 7.5。

进一步地，所述抑藻的藻类包含但不限于普通小球藻、铜绿微囊藻、四尾栅藻、卵囊藻、斜生栅藻中任一种或多种。

第二方面，本发明提供了抑藻材料的应用。

抑藻材料在水污染治理中的应用，所述抑藻材料为纳米颗粒，原料包含植物多酚、金属离子和助剂。

进一步地，应用的具体方法为，将所述抑藻材料添加至被污染的水体中，使其浓度为0.01 ～ 0.64 mg/mL。