[發明專利]水產養殖環境生物修復作用菌的固定化方法

無效

• 申請號: 00111306.2
• 申請日: 2000-08-25
• 公開（公告）號: CN1340613A
• 公開（公告）日: 2002-03-20
• 發明（設計）人: 袁有憲;鄒玉霞;辛福言;李秋芬;曲克明
• 申請（專利權）人: 中國水產科學研究院黃海水產研究所
• 主分類號: C12N11/14
• 分類號: C12N11/14;C02F11/02
• 代理公司: 青島聯智專利事務所有限公司
• 代理人: 袁和善

本發明屬于水產養殖環境改善和修復方法。詳細地說，是一種水產養殖環境生物修復作用細菌的固定化方法。

養殖環境的惡化，已經成為制約我國水產養殖業健康持續發展的關鍵因素。因此，急需尋求一種行之有效，操作性強的修復養殖環境的方法與技術。人們將微生物降解有機污染物而消除污染和凈化環境的過程稱之為生物修復(Bioremediation)或生物恢復(Biorestiration)(Madsen，1991；Tomas，1994)。由于環境的微生物修復具有投資少，無二次污染的優點，故越來越引起各國的重視，方興未艾。

雖然水產養殖環境的生物修復技術研究的歷史不長，但已經顯示出巨大的生命力。袁有憲等(2000)承擔的國家自然科學基金項目和國家863高技術計劃項目有關蝦池有機污染生物降解技術方面的課題，已經研制成功系列養殖環境修復產品，并成功地應用于對蝦養殖中，顯示出誘人的應用前景。水產養殖池有機污染的特點是殘餌和糞便等排泄物沉積在池底，因此，作用菌只有在底部繁衍才能最大程度發揮作用。國外有幾家公司生產水質凈化菌劑(粉)如“Probiltics”(Enviro-Reps?Internatonal?L.C.)、Epicin(加拿大Epicore網絡公司)等，于偉君等(1991)曾應用光合細菌改善水質，可消除水中有機物，但對池底有機物降解的作用受到限制。工業污水的集中處理都是將作用菌固定在不同的化學材料上，如周定等(1990)用海藻酸鈣凝膠包埋熱帶假絲酵母處理含酚廢水；劉志培(1992)用聚乙烯醇固定化混合細菌細胞，對印染廢水進行脫色；Portier等人(1988)利用多孔性載體Celite?R-630吸附固定假單胞菌，處理含氯乙酸鹽的殺蟲劑廢水。這些化學材料價格較高，如在水產養殖上使用，不但不經濟，而且會造成池塘的二次污染。

沸石是一種天然粘土礦物，我國有豐富的礦藏資源。因沸石具有吸附氨氮的特性且價格低廉，已經在水產養殖業中廣泛使用以改善水質(袁有憲等，1987)。但利用沸石作為固定化載體，固定作用菌的研究尚未見報道。

本發明的目的是尋找一種固定化材料和方法，將可高效快速降解或轉化水產養殖池底部殘餌、糞便等有機污染物的作用菌固定化，制成便于保藏、運輸的產品，使產品投入養殖池后，可沉于池底，以快速消除池底有機污染，為水產養殖動物營造一個良好的生長棲息環境。

本發明的技術方案是這樣實現的：以沸石為載體，將對水產養殖動物的殘餌及糞便具有較強的降解能力、可以在海水環境中常溫下生長、繁衍的作用菌固定化。選擇粒徑為40～80目的沸石，經灼燒活化后，按1∶0.003∶1的比例(重量比)與菌體和海水混合，攪拌均勻，振搖20～60min，靜置1～2hr，使作用菌充分吸附于沸石的表面和孔隙中。空干水分，得到產品，真空包裝、常溫儲藏。在不同養殖期，按每公頃110～180kg用量將產品施入養殖池，作用菌即可在底部繁殖，降解沉積的有機污染物，對養殖環境進行修復。

下面結合實施例詳細敘述本發明的操作技術內容。本發明的實施例是利用沸石固定化的作用菌(如環狀芽孢桿菌、堅強芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌等)修復對蝦養殖沉積環境。?

具體操作方法如下：

(1)沸石預處理：首先篩取40～80目的沸石，灼燒活化2hr，冷卻備用。

(2)作用菌制備：將菌體用海水配成濃度為3g/L的菌懸液，備用。

(3)菌體的固定化：取一定量的菌懸液，加入等重量處理好的沸石，攪拌均勻，振搖30min，靜置2hr，使細菌吸附于沸石表面和孔隙中。倒入容器中空干水分，得固定化產品，裝袋，真空包裝。

(4)修復產品施用：在養殖期間，按每公頃150kg用量，將產品均勻撒入對蝦養殖池，每10天左右施用一次，該產品可沉入養殖池底部，作用菌在底部快速繁殖，降解沉積的和陸續沉降的有機污染物，使其及時轉化為可被浮游植物利用的無機營養鹽，從而達到了修復養殖環境，為養殖動物營造良好生長棲息環境的目的。

本發明具有的特點是：1.本發明通過灼燒活化，將吸附在沸石晶體空洞和孔道內外表面的水釋放出來，使其空洞和孔道增大，從而增大其表面積，以利于菌的吸附；2.因沸石比重較大，作用菌經沸石固定化后，可迅速沉于養殖池底部，及時發揮作用且不易流失，提高了作用效率；3.選用沸石不僅可以使作用菌迅速沉降于池底，而且沸石本身能吸附水中的NH₃、H₂S和有機腐殖物，并能攜帶氧至池底，增加溶氧量；4.沸石不含有害物，不會對水體造成二次污染；5.選用沸石作為菌體固定化載體，原料礦藏豐富，容易開采、加工，價格低廉，固定化工藝簡單。