[發(fā)明專利]一種含降解石油烴微藻的氣凝膠的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810884619.1
• 申請日: 2018-08-06
• 公開（公告）號: CN109097284A
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳慶國;鮑博;李晶晶;劉梅;穆軍
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江海洋大學(xué)
• 主分類號: C12N1/12
• 分類號: C12N1/12;C12N11/10;C12R1/89
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發(fā)明涉及海水治理領(lǐng)域，公開了一種含降解石油烴微藻的氣凝膠的制備方法及其應(yīng)用。本發(fā)明選用生物相容性好，對藻類活細(xì)胞沒有毒害作用的魔芋葡甘聚糖氣溶膠固定微藻。并且，在制備氣溶膠時加入高孔隙率、低密度的木棉纖維制成的酸氧化改性的活性炭，增強了氣溶膠對溢油的吸附能力。本方法省去了先制膠、再吸附的步驟，在氣溶膠形成的過程中將微藻固定在氣溶膠中，且微藻不易脫落；同時增加了微藻與石油的接觸面積，石油先被吸附到氣凝膠中，隨后被微藻降解，提高了石油烴的降解效率，有利于發(fā)揮微藻對溢油海域的環(huán)境修復(fù)作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及海水治理領(lǐng)域，尤其涉及一種含降解石油烴微藻的氣凝膠的制備方法。

背景技術(shù)

伴隨著海上石油開采與運輸業(yè)的日益擴展，井噴、輸油管道泄漏以及大型油輪因撞船或沉船產(chǎn)生的石油泄漏等造成的石油污染隨之而來。溢油對海洋環(huán)境、自然資源和養(yǎng)殖資源等具有長期的危害，因此，溢油污染已經(jīng)成為人們必須面對的重大環(huán)境問題。目前處理海洋溢油的常用方法包括物理法、化學(xué)法和生物法。物理和化學(xué)方法處理海洋溢油存在留有殘余、二次污染等問題。生物法具有處理方法簡單、成本低、無二次污染等優(yōu)點。然而，海洋是一個運動的、開放的體系，導(dǎo)致生物法存在微生物易被稀釋，不易重復(fù)利用等問題。

微生物固定化技術(shù)是利用化學(xué)或物理方法，將游離細(xì)胞定位于限定的區(qū)域內(nèi)，使其保持活性并可反復(fù)利用的技術(shù)。這種技術(shù)具有微生物密度高、細(xì)胞流失少、反應(yīng)速度快、耐受性強、產(chǎn)物易分離等特點。但傳統(tǒng)固定化吸附方法微生物吸附效果較差，不易固定到載體中并且易流失，導(dǎo)致石油烴降解效果差。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種含降解石油烴微藻的氣凝膠的制備方法。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案為：一種含降解石油烴微藻的氣凝膠的制備方法，包括以下步驟：

(1)對能降解石油烴的微藻富集培養(yǎng)12～20天，得藻液。

(2)對藻液進(jìn)行濃縮，離心，得藻液沉淀，加水定容，搖勻得藻懸液。

(3)向藻懸液中加入無菌甘油溶液，得接種液，保藏備用。

(4)將魔芋葡甘聚糖、甘油、卡拉膠、羥丙基甲基纖維素、瓊脂、海藻酸鈉、果膠、去離子水加入燒杯中。加熱，攪拌混合均勻后滅菌、冷卻，得魔芋葡甘聚糖氣凝膠溶液。

(5)在無菌條件下，將接種液注入魔芋葡甘聚糖氣凝膠溶液中，攪拌均勻后進(jìn)行預(yù)冷凍。

(6)將經(jīng)步驟(5)預(yù)冷凍過的氣凝膠溶液放入冷凍干燥機中進(jìn)行冷凍干燥，得含微藻的魔芋葡甘聚糖氣凝膠。

本發(fā)明固定化微藻的載體基質(zhì)材料選用生物相容性好，對藻類活細(xì)胞沒有毒害作用的魔芋葡甘聚糖氣溶膠，在氣溶膠的制備過程中將微藻固定在氣溶膠中。因為氣凝膠的孔徑較小，采用傳統(tǒng)的吸附固定的方法，微藻比較難進(jìn)入氣凝膠內(nèi)部，且固定的微藻容易流動和脫落。本方法省去了先制膠、再吸附的步驟，在氣溶膠形成的過程中將微藻固定在氣溶膠中，且微藻不易脫落；同時增加了微藻與石油的接觸面積，石油先被吸附到氣凝膠中，隨后被微藻降解，提高了石油烴的降解效率，有利于發(fā)揮微藻對溢油海域的環(huán)境修復(fù)作用。甘油是冷凍保護(hù)液，提高凝膠形成過程中微藻的存活率?？ɡz、羥丙基甲基纖維素、瓊脂、海藻酸鈉與魔芋葡甘聚糖之間產(chǎn)生協(xié)同作用，提高凝膠的彈性和抗菌性，增強凝膠效果。魔芋葡甘聚糖氣凝膠將石油烴吸附在孔隙中，再由微藻進(jìn)行降解。在微藻的降解作用下，氣凝膠處理海水溢油的效率得到大幅度的提升。