[发明专利]一种缓释型复合除藻剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种缓释型复合除藻剂及其制备方法和应用，属于蓝藻水华水体治理技术领域。缓释型复合除藻剂，包括吸附有对叔丁基邻苯二酚的多壁碳纳米管10份，分散剂1‑2份和水，其中，所述吸附有对叔丁基邻苯二酚的多壁碳纳米管中，对叔丁基邻苯二酚和多壁碳纳米管的质量比为(0.2～0.3)：1。本发明的缓释型复合除藻剂，以多壁碳纳米管材料作为载体，负载化感物质对叔丁基邻苯二酚，通过分散剂将吸附有对叔丁基邻苯二酚的多壁碳纳米管均匀分散，制备得到的缓释型复合除藻剂具有优异的去除铜绿微囊藻的性能，且在水体中可缓慢释放，既不会出现藻类的生物反弹，也不会对水体中的鱼类产生生物毒性，实现持续性抑藻。

技术领域

本发明涉及蓝藻水华水体治理技术领域，更具体地，涉及一种缓释型复合除藻剂及其制备方法与应用。

背景技术

在过去的几十年里，由于气候变化、CO₂浓度增加和水体富营养化，藻类水华的爆发变得更加严重和频繁，其导致的生态破坏和经济损失难以估量。蓝藻作为水华的常见优势藻种，除了会导致严重的经济损失，还会带来微囊藻毒素等环境安全问题。近来甚至有研究发现，在蓝藻水华爆发严重的美国佛罗里达州当地居民的鼻孔中检测出了微囊藻毒素，而且其浓度与水环境中的微囊藻毒素浓度具有一定的相关性，说明长期暴露在有毒藻类水华的空气中也具有一定的健康风险。因此，开发新型、高效的除藻剂势在必行。

化感作用广泛存在于自然界的生态系统中，其指的是一些植物或微生物受到环境影响或者胁迫时，会产生特殊的化学物质释放至环境中，以形成竞争优势。被释放并能产生化感作用的物质被称为化感物质，在应用于除藻领域时，化感物质通常通过抑制酶活性和光合作用来抑制藻类的生长，有时候还会通过破坏细胞结构，改变环境因子等途径影响藻类生长。

现有技术《对叔丁基邻苯二酚对铜绿微囊藻的化感抑制作用》中通过叔丁基邻苯二酚(TBC)作为化感物质抑制铜绿微囊藻的生长。初始藻浓度为 1×10⁶cell·ml^-1，当TBC的投加浓度为0.05mg/L时，9天后，铜绿微囊藻逐渐恢复增殖能力，出现生物反弹现象。当TBC的投加浓度为0.1mg/L时，虽然对铜绿微囊藻的抑制作用起效快且持久，第15天的相对抑制率达到98％以上，但是由于TBC的投加浓度较高，会对水体中的鱼类等产生生物毒性，造成环境的污染。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有对叔丁基邻苯二酚的投加浓度过低会造成铜绿微囊藻的生物反弹，对叔丁基邻苯二酚的投加浓度过高会对水体中斑马鱼等产生生物毒性的缺陷和不足，提供一种缓释型复合除藻剂，以多壁碳纳米管(MWCNTs)材料作为载体，负载化感物质对叔丁基邻苯二酚，通过分散剂将吸附有对叔丁基邻苯二酚的多壁碳纳米管均匀分散，制备得到的缓释型复合除藻剂具有优异的去除铜绿微囊藻的性能，且在水体中可缓慢释放，既不会出现藻类的生物反弹，也不会对水体中的鱼类产生生物毒性，实现持续性抑藻。

本发明的另一目的在于提供一种缓释型复合除藻剂的制备方法。

本发明的还一目的在于提供一种缓释型复合除藻剂在治理铜绿微囊藻中的应用。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种缓释型复合除藻剂，按重量份数计，包括以下组分：吸附有对叔丁基邻苯二酚的多壁碳纳米管10份，分散剂1-2份和水，

其中，所述吸附有对叔丁基邻苯二酚的多壁碳纳米管中，对叔丁基邻苯二酚和多壁碳纳米管的质量比为(0.2～0.3)：1；

分散剂与水的质量比为1：(5000～10000)。

本发明的缓释型复合除藻剂，以多壁碳纳米管材料作为载体，负载化感物质对叔丁基邻苯二酚，通过分散剂将吸附有对叔丁基邻苯二酚的多壁碳纳米管均匀分散，制备得到的缓释型复合除藻剂具有优异的去除铜绿微囊藻的性能，且在水体中可缓慢释放，既不会出现藻类的生物反弹，也不会对水体中的鱼类产生生物毒性，实现持续性抑藻。