[發明專利]一種基于兩親性樹狀分子的除藻劑及其除藻方法

有效

• 申請號: 202210403939.7
• 申請日: 2022-04-18
• 公開（公告）號: CN114890524B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 張甜;陳旺;彭玲;劉俊;肖建勛;鄭恒;皮埃爾;許夢瑩
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學三亞科教創新園
• 主分類號: C02F1/56
• 分類號: C02F1/56;C02F1/52;C02F1/50
• 代理公司: 紹興鋒行知識產權代理事務所(普通合伙) 33460
• 代理人: 徐鋒

本發明公開了一種基于兩親性樹狀分子的除藻劑及其除藻方法，本發明首次以生物醫藥材料兩親性樹狀分子Csubgt;18/subgt;?KKsubgt;2/subgt;作為絮凝劑來去除銅綠微囊藻，相比于傳統的絮凝劑，兩親性樹狀分子Csubgt;18/subgt;?KKsubgt;2/subgt;對藻細胞的絮凝效果更好，沉降所用時間更短，6μg/mL?Csubgt;18/subgt;?KKsubgt;2/subgt;在30min內對銅綠微囊藻的去除效果達到95.28％。不僅如此，用Csubgt;18/subgt;?KKsubgt;2/subgt;復合海泡石去除銅綠微囊藻，在15min內，只需要4μg/mLCsubgt;18/subgt;?KKsubgt;2/subgt;就能對銅綠微囊藻的去除效果達到96.03％。由此可見，與現有技術相比，兩親性樹狀分子Csubgt;18/subgt;?KKsubgt;2/subgt;復合海泡石是一種更加高效簡便的絮凝除藻劑。

技術領域

本發明涉及水體除藻技術領域，具體涉及一種基于兩親性樹狀分子的除藻劑及其除藻方法。

背景技術

近些年，水體富營養化和全球變暖加快了藻華爆發進程，給生態環境、人體健康以及經濟發展帶來了極大影響。目前控制藻華的方法主要可分為化學控藻法、生物控藻法和物理控藻法。物理除藻法主要是利用除藻機械從水中清除藻類，但是這種方法成本高、應用范圍窄，不便于大范圍使用。生物除藻法主要是引入新的生物從而控制藻類生長，然而這種方法周期長，新引入的生物可能會破壞生態平衡和食物鏈。化學除藻劑雖然能夠緊急應對藻華的爆發，然而傳統的化學除藻劑會對環境帶來二次污染。

利用天然粘土對有害藻華進行絮凝沉降是為數不多可以應用于實際的綠色除藻方法，但天然粘土絮凝效率低限制了其應用。已有研究表明，陽離子改性劑能夠提高粘土絮凝效果，然而現有的改性劑仍然無法滿足高效除藻效果，因此，設計并探索新型絮凝劑及粘土改性劑具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種操作簡便、絮凝效率高并且除藻速度快的基于兩親性樹狀分子的除藻劑，以克服現有技術的缺陷。

為達成上述目的，本發明提供如下技術方案：一種基于兩親性樹狀分子的除藻劑，所述除藻劑包括絮凝劑，所述絮凝劑為兩親性樹狀分子C₁₈-KK₂。

兩親性樹狀分子C₁₈-KK₂是一種現有的生物醫藥材料，其已經被一些研究者研究與制備，本發明首次提出以兩親性樹狀分子C₁₈-KK₂作為除藻劑中的絮凝劑，兩親性樹狀分子C₁₈-KK₂由兩條疏水烷基鏈和一條親水聚賴氨酸樹突組成，其結構通式如下：

兩親性樹狀分子C₁₈-KK₂在水中的溶解性好，表面帶有正電荷，可通過電中和作用與藻細胞高效結合，從而將藻細胞絮凝在一起沉降下來。

作為優選，所述的藻為引起藻華的常見藻種銅綠微囊藻。

作為優選，藻液中兩親性樹狀分子C₁₈-KK₂終濃度為0.1～7μg/mL。

進一步地，藻液中兩親性樹狀分子C₁₈-KK₂最佳終濃度為6μg/mL。

本發明的另一目的是提供一種復合除藻劑，包括絮凝劑和粘土，所述絮凝劑為兩親性樹狀分子C₁₈-KK₂。