CN103752302A - 一种灭杀水中蓝藻的纳米光催化剂 - Google Patents

一种灭杀水中蓝藻的纳米光催化剂 Download PDF

Info

Publication number
CN103752302A
CN103752302A CN201310748578.0A CN201310748578A CN103752302A CN 103752302 A CN103752302 A CN 103752302A CN 201310748578 A CN201310748578 A CN 201310748578A CN 103752302 A CN103752302 A CN 103752302A
Authority
CN
China
Prior art keywords
blue
water
green algae
catalyst
crystal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201310748578.0A
Other languages
English (en)
Inventor
范崇政
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201310748578.0A priority Critical patent/CN103752302A/zh
Publication of CN103752302A publication Critical patent/CN103752302A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Abstract

一种灭杀水中蓝藻的纳米光催化剂，它涉及纳米技术领域。它包括纳米级的氧化锌六角晶体(ZnO)、氧化钙立方晶体(CaO)，所述氧化钙立方晶体(CaO)的质量百分比≤5%。本发明灭杀水中蓝藻的纳米光催化剂，在自然日光的照射下，可以提高水中蓝藻进行氧化反应的速度，依照不同条件，可以达到不加任何催化剂时蓝藻氧化降解反应速度的1.4--1.8倍，适用于大型水域的作业，其催化反应产物为水，二氧化碳气体，氮气和无机磷酸盐沉淀物，不影响水体环境和生态平衡，从而高效、环保地深度灭杀水体中的蓝藻。

Description

一种灭杀水中蓝藻的纳米光催化剂
 
技术领域
本发明涉及纳米技术领域，尤其涉及一种灭杀水中蓝藻的纳米光催化剂。
背景技术
蓝藻是一种简单、原始的单细胞生物, 生长在自然淡水中. 由于近年来淡水资源受到严重的有机污染，使其中的氮、磷含量超标，水体的富营养化程度迅速提升. 而这些因素正是蓝藻生长繁殖的必要条件，使遭到污染的水资源在一定气候条件下出现蓝藻大量繁殖而破坏生态环境的“蓝藻水华”现象. 蓝藻水华不但会过量消耗水中氧气而造成鱼虾类的缺氧死亡，更为严重的是, 还会释放出蓝藻毒素. 这些毒素除了直接对鱼类、人畜等产生毒害之外，也是肝癌发生的重要诱因，从而严重影响水环境周围人群的生命健康。
当前，治理蓝藻的方法有通过人工或机械捞取蓝藻的物理方法; 喷洒化学制剂杀死蓝藻的化学方法; 以及引入生物物种清除蓝藻的生物方法. 但是, 人工或机械捞取的物理方法成本高、效率低, 不适合在大水域应用. 喷洒化学制剂的化学方法则会改变水体的生态平衡, 对水生物种和水产经济造成不利影响. 生物方法不但要求气候条件苛刻, 而且会破坏原有的生态平衡, 造成水环境的另一方面恶化。
发明内容
本发明的目的是提供一种通过光照即可杀灭蓝藻的纳米光催化剂。
为了解决背景技术中所存在的问题，本发明催化剂采用以下技术方案：它包括纳米级的氧化锌六角晶体(ZnO)、氧化钙立方晶体(CaO)，所述氧化钙立方晶体(CaO)的质量百分比≤5%。
优选的，所述催化剂中还可含有由部分氧化锌六角晶体(ZnO)与氧化钙立方晶体(CaO)的晶格之间, 在外力研磨作用下, 出现的扭曲以及相互交叉链接而形成的配合物ZnO-CaO。
优选的，所述氧化锌六角晶体(ZnO)、氧化钙立方晶体(CaO), 以及氧化锌六角晶体(ZnO)与氧化钙立方晶体(CaO)两者之间形成的配合物ZnO-CaO的粒径在10纳米到100纳米之间，平均粒径为15纳米至25纳米的粉体材料。
本发明灭杀水中蓝藻的纳米光催化剂，在自然日光的照射下，可以提高水中蓝藻进行氧化反应的速度，依照不同条件，可以达到不加任何催化剂时蓝藻氧化降解反应速度的1.4--1.8倍，适用于大型水域的作业，其催化反应产物为水，二氧化碳气体，氮气和无机磷酸盐沉淀物，不影响水体环境和生态平衡，从而高效、环保地深度灭杀水体中的蓝藻，具体优势表现如下：
1．本发明涉及的催化剂在自然日光照射下，即可被激活，从而催化蓝藻的氧化反应，节能环保。
2．催化剂利用空气中的氧气与蓝藻进行氧化反应，原料充足，无须成本。
3．作为催化剂，在催化反应过程中不会被消耗，使用寿命长, 成本低廉。
4．催化剂组分为纳米级无机矿物，其呈现微重力现象，可悬浮于水体表层，比表面积大, 与蓝藻, 氧气以及日光进行充分接触，反应速度快，效率高。
5．其催化蓝藻氧化反应后的产物为水、二氧化碳气体、氮气和无机磷酸盐沉淀物. 其中氮气是大气中的主要成分，而非氨-氮类气体，因此无臭味，无毒害; 所生成的无机磷酸盐不溶于水，最终以固体形态沉入水底。
6．催化剂对鱼虾类水产品以及人畜均无毒无害，不会有害影响到水体的酸度和含氧量，也不会改变水体电导率。
7．经仪器检测还可认定, 在进行催化氧化灭杀蓝藻反应的同时，水体中的总氮、总磷、氨-氮、COD的浓度也都呈降低态势，从而抑制了水体的富营养化。
附图说明
     图1为本发明各实施例与未添加催化剂时蓝藻降解速度对比图。
实施方式
以下各实施例证均在装有2--5吨水的混凝土池中进行，池中水来自含有蓝藻的天然水域，另外附设一个装有同等水量、但不加催化剂的相同水域含蓝藻水的水池，作对比之用，详细实验数据见图1。
实施例1
将粒径在10纳米到100纳米之间，平均粒径为20纳米的氧化锌六角晶体(ZnO)、氧化钙立方晶体(CaO)，二者的质量百分比为99.5%：0.5%简单混合制成催化剂。在进行蓝藻催化氧化反应时，该催化剂对化学反应速度的影响，比不加任何催化剂时蓝藻自身氧化降解反应的速度提高45%。
实施例2
将粒径在10纳米到100纳米之间，平均粒径为16纳米的氧化锌六角晶体(ZnO)、氧化钙立方晶体(CaO)混合，二者的质量百分比为95%：5%，再经外力对混合物进行研磨，使部分氧化锌六角晶体(ZnO)与氧化钙立方晶体(CaO)结合形成配合物. 所述配合物是指两种晶体在外力研磨作用下晶格出现扭曲又相互交叉链接在一起而形成的新的物质ZnO-CaO。 新生成的配合物数量比例虽然不大，但是对整个体系的催化活性却提高较多。在进行蓝藻催化氧化反应时，其对化学反应速度的影响，比不加任何催化剂时蓝藻自身氧化降解反应的速度提高78%。
实施例3
将粒径在10纳米到100纳米之间，平均粒径为24纳米的氧化锌六角晶体(ZnO)、氧化钙立方晶体(CaO)混合后，二者的质量百分比为97%：3%，再经外力对混合物进行研磨，使部分氧化锌六角晶体(ZnO)与氧化钙立方晶体(CaO)结合形成配合物ZnO-CaO，制成催化剂。在进行蓝藻催化氧化反应时，其对化学反应速度的影响，比不加任何催化剂时蓝藻自身氧化降解反应的速度提高60%。

Claims (3)

1.一种灭杀水中蓝藻的纳米光催化剂，其特征在于，它包括纳米级的氧化锌六角晶体、氧化钙立方晶体，所述氧化钙立方晶体的质量百分比≤5%。
2.根据权利要求1所述的纳米光催化剂，其特征在于，所述催化剂中还含有由部分氧化锌六角晶体与氧化钙立方晶体的晶格之间，在外力研磨作用下，出现的扭曲以及相互交叉链接而形成的配合物ZnO-CaO。
3.根据权利要求1或2所述的纳米光催化剂，其特征在于，所述氧化锌六角晶体、氧化钙立方晶体以及氧化锌六角晶体与氧化钙立方晶体两者之间形成的配合物ZnO-CaO的粒径在10纳米到100纳米之间，平均粒径为15纳米至25纳米的粉体材料。
CN201310748578.0A 2013-12-31 2013-12-31 一种灭杀水中蓝藻的纳米光催化剂 Pending CN103752302A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310748578.0A CN103752302A (zh) 2013-12-31 2013-12-31 一种灭杀水中蓝藻的纳米光催化剂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310748578.0A CN103752302A (zh) 2013-12-31 2013-12-31 一种灭杀水中蓝藻的纳米光催化剂

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103752302A true CN103752302A (zh) 2014-04-30

Family

ID=50519709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310748578.0A Pending CN103752302A (zh) 2013-12-31 2013-12-31 一种灭杀水中蓝藻的纳米光催化剂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103752302A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1772353A (zh) * 2005-10-28 2006-05-17 南京大学 四针状氧化锌晶须光催化降解室内有机污染物的应用
CN1772375A (zh) * 2005-10-27 2006-05-17 南京大学 掺杂纳米氧化锌及其制备方法和光催化降解有机物和抗菌的应用
CN101491769A (zh) * 2009-03-16 2009-07-29 天津工业大学 具有可见光响应的碳酸锶光催化剂及其制备方法
JP2013154286A (ja) * 2012-01-30 2013-08-15 Ohara Inc 光触媒多孔質体

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1772375A (zh) * 2005-10-27 2006-05-17 南京大学 掺杂纳米氧化锌及其制备方法和光催化降解有机物和抗菌的应用
CN1772353A (zh) * 2005-10-28 2006-05-17 南京大学 四针状氧化锌晶须光催化降解室内有机污染物的应用
CN101491769A (zh) * 2009-03-16 2009-07-29 天津工业大学 具有可见光响应的碳酸锶光催化剂及其制备方法
JP2013154286A (ja) * 2012-01-30 2013-08-15 Ohara Inc 光触媒多孔質体

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王岩玲 等: "球磨法制备异质结型光催化剂及催化性能", 《化学研究与应用》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhu et al. Recent advances in the biotoxicity of metal oxide nanoparticles: Impacts on plants, animals and microorganisms
Edwards Aquaculture environment interactions: past, present and likely future trends
El-Sheekh et al. Green technology for bioremediation of the eutrophication phenomenon in aquatic ecosystems: a review
Whiteside et al. Role of aerosolized coal fly ash in the global plankton imbalance: Case of Florida's toxic algae crisis
CN104386895A (zh) 一种水产养殖用水质改良剂及其制备方法
CN104621143A (zh) 灭藻杀菌剂的复配方法
CN104512968A (zh) 一种海水养殖水体净化复合微生物制剂
CN108191073A (zh) 一种水产养殖用水体解毒抗应激粉剂及其制作工艺
CN109052834A (zh) 一种富营养化水体的治理方法
KR20170087798A (ko) 패각을 이용한 저질 개선제 제조방법 및 이의 제조방법에 의해 제조된 패각을 이용한 저질 개선제
KR101701092B1 (ko) 키토산 올리고당 살조력과 오존의 산화력을 연계한 해양적조제거제
CN109688819A (zh) 生物活性材料
CN107986412A (zh) 一种用于养殖水体有害藻华治理的改性粘土体系
El-Halag et al. Impact of some environmental condition on water quality and some heavy metals in water from Bardawil Lake
CN103752302A (zh) 一种灭杀水中蓝藻的纳米光催化剂
Al-Hussieny Algae toxins and their treatment
CN102138567A (zh) 一种水环境杀菌、灭藻复合制剂
CN106472561B (zh) 基于白炭黑的蓝藻抑制剂及其制备方法和应用
KR20110030838A (ko) 녹조 또는 적조 제거 키트 및 이를 이용한 녹조 또는 적조 제거 방법
CN104472565A (zh) 一种高岭土复合蓝藻处理剂及其制备方法
CN104445458A (zh) 一种复合蓝藻处理剂及其制备方法
KR102131566B1 (ko) 유용 미생물(em)을 이용한 수산 폐기물의 악취 제거 방법
KR101890804B1 (ko) 적조 퇴치효과를 극대화 시킨 혼합조성물
KR20060103311A (ko) 적조제거를 위한 혼합 조성물
CN110803756A (zh) 一种新型复合水处理氧化剂的制备及降解畜禽养殖废水中含砷饲料添加剂的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20140430