CN107857347A - 一种西瓜皮在抑制水体中藻类过度生长中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于水处理领域，具体公开了一种西瓜皮在抑制水体中藻类过度生长中的应用，该应用包括将新鲜西瓜皮去除表面青衣和内部瓜瓤后直接或者于不高于60℃条件下烘干后投入待处理水体中，投加剂量为20‑60g（鲜重）/L或2‑6g（干重）/L，投加方式为一次投加1‑5天后捞出。针对起始藻类细胞密度为100‑900万个/ mL的水体，投放三天后的抑藻率可达99.2%。该应用的方法材料易得、抑藻效果好、起效时间快、操作简单、不会给水体造成二次污染、使用时不受地域、节气、温度等的限制、利于实际推广使用。
Description
技术领域
本发明属于水处理领域，特别涉及一种西瓜皮在抑制水体中藻类过度生长中的应用。
背景技术
近年来，随着人口的增长和经济的快速发展，资源利用强度加大，工业化、城市化发展迅速，导致我国湖泊生态***退化，湖泊富营养化呈现迅猛发展的趋势。我国很多水体，如巢湖、太湖、滇池，蓝藻水华频繁暴发，严重威胁人类的安全健康。因此，如何去除和控制水体中藻类的过量繁殖，尤其是有害蓝藻水华，是我国乃至全球亟待解决的重大环境科学问题。
目前控制水体中藻类过度生长的主要技术包括物理控藻技术、化学控藻技术和生物控藻技术。物理控藻技术可以直接清除水体藻类，不会产生二次污染，但是设备和运行成本高。已公开的专利技术如“一种风能悬浮式超声波生态除藻装置”(公开号：CN2075731U)、“一种用于水面清除藻类的浮游装置”(公开号：CN107059823U)、“一种新型的转筒式水力生物除藻器”(公开号：CN106348431A)。化学控藻技术主要是投放化学试剂到待处理水体进行杀藻和控藻，该类方法效果明显且见效快，但由于存在较大的二次污染可能性，长期使用会对水体造成污染。已公开的专利技术包括“一种用于城市河湖藻类水华治理的方法(公开号：CN102424459A)、“具有抑制蓝藻生长的含色酮苯甲酰腙类化合物”(公开号：CN102766124A)、“基于白炭黑的蓝藻抑制剂及其制备方法和应用”(公开号：CN106472561A)。生物方法生态安全性好，但往往见效慢，除藻方法受到生物活性的影响较大。已公开的专利技术包括“一种利用微生物制剂治理蓝藻水华的生物综合防治方法”(公开号：CN106630193A)、“一种吞噬微囊藻的棕鞭毛虫的大规模培养方法(公开号：CN106010969A)、“一种基于固定化白腐真菌控制水体富营养化的方法及应用”(公开号：CN105293715A)等。近年来，利用天然生物材料进行抑藻的研究成为新兴的研究领域。
西瓜皮是葫芦科植物西瓜的外层果皮，主要成分有瓜氨酸、甜菜碱、苹果酸、果糖、葡萄糖、蔗糖、番茄红素、维生素C等。本草纲目记载其性凉、味甘、无毒。可用于食用、治病、饲料、美容及制备功能材料等。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种使用西瓜皮抑制水体中蓝藻过度生长的方法，该方法价格低廉、抑藻效果好、起效时间快、操作简单、生态安全，适应范围广。
为实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：
一种西瓜皮在抑制水体中藻类过度生长中的应用，所述应用包括如下步骤：
将新鲜西瓜皮去除表面青衣和内部瓜瓤后，洗净，将干净的西瓜皮投入待处理水体中，投加剂量为每1L待处理水体投加20-60g干净的西瓜皮，投加方式为一次性投加，投加1-5天后捞出；
进一步的，所述投加剂量为每1L待处理水体投加60g干净的西瓜皮。
上述的应用还可以采取如下方式：将新鲜西瓜皮去除表面青衣和内部瓜瓤后，洗净，然后将干净的西瓜皮于不高于60℃条件下烘干至恒重后投入待处理水体中，投加剂量为每1L待处理水体投加2-6g烘干的西瓜皮，投加方式为一次性投加，投加1-5天后捞出；
进一步的，所述投加剂量为每1L待处理水体投加6g烘干的西瓜皮。
进一步的，所述两种方式中西瓜皮都在投加3天后捞出。
进一步的，所述待处理水体中藻类的细胞浓度为100-900万个/mL。
进一步的，所述藻类为蓝藻。
更进一步的，所述蓝藻为单细胞铜绿微囊藻、群体微囊藻、水华鱼腥藻和/或水华束丝藻。
与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：
1、利用西瓜皮进行水体中有害藻类的抑制，采用天然植物材料，环境亲和性强。西瓜皮去除青衣及瓜瓤后投入水体中1-5天后打捞，不会影响水色，不会给水体造成二次污染。西瓜皮作为西瓜食用后的废弃物，材料易得、抑藻效果好，起效时间快，且为生物废弃物提供了一种资源化利用方式。实验结果表明，针对藻类起始细胞密度为100-900万个/mL的水体，投放三天后的抑藻率可达99.2％。
2、利用西瓜皮进行水体中有害藻类的抑制，方法简单易行，可用于自然水体或人工水体的蓝藻抑制，如湖泊、水库、河流、公园景观水体、家庭景观水体等，有利于实际推广使用。
3、使用时不受地域、节气、温度等的限制。
具体实施方式
下面通过几个具体的实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1：一种西瓜皮在抑制水体中藻类过度生长中的应用，其步骤如下：
收集新鲜西瓜皮，去青衣和红色瓜瓤后洗净，称取洗净的西瓜皮2克、4克和6克，分别加入到100mL起始藻细胞密度为100万个/mL的单细胞铜绿微囊藻培养液中，作为实验组；100mL起始藻细胞密度为100万个/mL的单细胞铜绿微囊藻培养液作为空白对照组，每个实验组和对照组各设三个平行。投加72h后取藻液计数，与对照组相比，实验组的平均抑藻率分别为62.3％、87.4％和98.9％。
实施例2：一种西瓜皮在抑制水体中藻类过度生长中的应用，其步骤如下：
收集新鲜西瓜皮，去青衣和红色瓜瓤后洗净，取洗净的西瓜皮6克，分别加入到100mL起始藻细胞密度约为900万个/mL的单细胞铜绿微囊藻、群体微囊藻、水华束丝藻和水华鱼腥藻的培养液中，作为实验组；各自的培养液作为空白对照组，每个实验组和对照组各设三个平行。投加72h后取藻液计数，与对照组相比，实验组的平均抑藻率分别为单细胞铜绿微囊藻97.9％、群体微囊藻93.6％、水华束丝藻94.5％和水华鱼腥藻95.7％。
实施例3：一种西瓜皮在抑制水体中藻类过度生长中的应用，其步骤如下：
收集新鲜西瓜皮，去青衣和红色瓜瓤后洗净，放入烘箱60℃烘干至恒重，取烘干后的西瓜皮0.2、0.4、0.6克，分别加入到100mL起始藻细胞密度约为900万个/mL的单细胞铜绿微囊藻培养液中，作为实验组；100mL起始密度为900万个/mL的单细胞铜绿微囊藻培养液作为空白对照组，每个实验组和对照组各设三个平行。投加72h后取藻液计数，与对照组相比，实验组的平均抑藻率分别为49.9％、90.6％和94.5％。
实施例4：一种西瓜皮在抑制水体中藻类过度生长中的应用，其步骤如下：
收集新鲜西瓜皮，去青衣和红色瓜瓤后洗净，放入烘箱60℃烘干至恒重，取烘干后的西瓜皮0.6克，分别加入到100mL起始藻细胞密度为500万个/mL的单细胞铜绿微囊藻、群体微囊藻、水华束丝藻和水华鱼腥藻的培养液中，作为实验组，各自对应的培养液作为空白对照组，每个实验组和对照组各设三个平行。投加第72h后取藻液计数。与对照组相比，实验组的平均抑藻率分别为单细胞铜绿微囊藻98.9％、群体微囊藻94.3％、水华束丝藻98.3％和水华鱼腥藻94.1％。
实施例5：一种西瓜皮在抑制水体中藻类过度生长中的应用，其步骤如下：
收集新鲜西瓜皮，去青衣和红色瓜瓤后洗净，取洗净的西瓜皮4克和6克，分别加入到100mL起始藻细胞密度为855万个/mL的池塘蓝藻水华样品中，作为实验组，100mL该蓝藻水华样品作为空白对照组，该样品于2017年夏季采集于武汉市中南民族大学校园蓝藻水华爆发的池塘后直接使用，经显微镜观察主要的优势蓝藻为群体微囊藻，每个实验组和对照组各设三个平行。投加后的第一至第三天每天取藻液计数。与对照组相比，4克实验组投加24h、48h和72h时的平均抑藻率分别为36.1％、61.1％和85.7％。与对照组相比，6克实验组投加24h、48h和72h时的平均抑藻率分别为45.4％、72.1％和91.2％。
实施例6：一种西瓜皮在抑制水体中藻类过度生长中的应用，其步骤如下：
收集新鲜西瓜皮，去青衣和红色瓜瓤后洗净，放入烘箱60℃烘干至恒重，取烘干后的西瓜皮0.6克，分别加入到100mL起始藻细胞密度为786、533、451和460万个/mL的蓝藻水华样品中，作为实验组，各自对应浓度的蓝藻水华样品作为空白对照组，该组样品于2017年夏季分别采集于武汉市洪山区南湖四个不同的水华爆发区，经显微镜观察主要的优势蓝藻为群体微囊藻。每个实验组和对照组各设三个平行，投加后72h后取藻液计数。与对照组相比，实验组的平均抑藻率依次为72.8％、91.9％、91.9％和93.5％。
实施例7：一种西瓜皮在抑制水体中藻类过度生长中的应用，其步骤如下：
收集新鲜西瓜皮，去青衣和红色瓜瓤后洗净，放入烘箱60℃烘干至恒重后，取烘干后的西瓜皮0.6克，加入到100mL起始藻细胞密度为486万个/mL的蓝藻水华样品中，作为实验组，100mL该蓝藻水华样品作为空白对照组，该样品于2017年夏季采集于武汉市华中农业大学校园蓝藻水华爆发的池塘后直接使用，经显微镜观察主要的优势蓝藻为群体微囊藻。实验组和对照组各设三个平行，投加72h后取藻液计数。与对照组相比，实验组的平均抑藻率为99.2％。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和替换，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴。
Claims (9)
1.西瓜皮在抑制水体中藻类过度生长中的应用。
2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用包括如下步骤：
将新鲜西瓜皮去除表面青衣和内部瓜瓤后，洗净，投入待处理水体中，投加剂量为每1L待处理水体投加20-60g干净的西瓜皮，投加方式为一次性投加，投加1-5后捞出。
3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述投加剂量为每1L待处理水体投加60g干净的西瓜皮。
4.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用包括如下步骤：
将新鲜西瓜皮去除表面青衣和内部瓜瓤后，洗净，然后于不高于60℃条件下烘干至恒重后投入待处理水体中，投加剂量为每1L待处理水体投加2-6g烘干的西瓜皮，投加方式为一次性投加，投加1-5天后捞出。
5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，所述投加剂量为每1L待处理水体投加6g烘干的西瓜皮。
6.如权利要求2-5中任一所述的应用，其特征在于，所述西瓜皮在投加3天后捞出。
7.如权利要求2-5中任一所述的应用，其特征在于，所述待处理水体中藻类的细胞浓度为100-900万个/mL。
8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，所述藻类为蓝藻。
9.如权利要求8所述的应用，其特征在于，所述蓝藻为单细胞铜绿微囊藻、群体微囊藻、水华鱼腥藻和/或水华束丝藻。
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