專利名稱：殺滅搖蚊幼蟲的緩釋生物制劑及其制備方法和應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水污染的防治技術(shù)，具體涉及到一種殺滅搖蚊幼蟲緩釋生物制劑的制備方法及其應(yīng)用方法，主要適用于包括地表水、景觀用水、生活飲用水水源地、飲用水處理工藝過(guò)程水等水域。
背景技術(shù)：
在受污染的地表水、景觀水、水源水以及以受污染水體作為水源的供水系統(tǒng)中，容易滋生搖蚊，搖蚊幼蟲呈紅色，俗稱“紅蟲”。搖蚊雖然是不咬人的蚊科昆蟲，但亦有多方面的危害。供水過(guò)程中滋生的搖蚊幼蟲對(duì)用戶的感官會(huì)造成強(qiáng)烈的感官刺激，雖然目前還沒(méi)有得到廣泛的證明，但關(guān)于搖蚊攜帶病原菌的的研究成果時(shí)有報(bào)道，對(duì)飲用水安全性有潛在的危害，已經(jīng)引起供水行業(yè)的廣泛關(guān)注；由于搖蚊成蟲在清晨和傍晚成群婚飛的特性，地表水及景觀水中大量滋生的搖蚊給附近居民尤其是景觀場(chǎng)所游客造成嚴(yán)重困擾，有關(guān)報(bào)道常見(jiàn)于報(bào)端。對(duì)于搖蚊的防治，目前自然水體多采用殺蟲藥劑滅殺成蟲的方法，但根據(jù)搖蚊的生態(tài)特征，這種方法不可能起到治本的作用；而在供水系統(tǒng)中，一般根據(jù)實(shí)際情況采用化學(xué)消毒劑進(jìn)行殺滅或控制，但過(guò)高濃度的消毒劑容易產(chǎn)生致癌性消毒副產(chǎn)物，長(zhǎng)期使用會(huì)使搖蚊產(chǎn)生抗藥性。為此生物殺滅是一個(gè)可選途徑，在申請(qǐng)?zhí)枮椤?3113555.2”，名稱為“滅蚊制劑的制備方法及滅蚊制劑的應(yīng)用”的發(fā)明專利申請(qǐng)中，公開(kāi)了可用高毒力的蘇云金芽孢桿菌菌株以色列亞種(簡(jiǎn)稱B.t.i，該菌種市場(chǎng)有售，生產(chǎn)單位有湖北康欣農(nóng)用藥業(yè)有限公司等)菌體殺滅搖蚊幼蟲，并公開(kāi)了多種制劑的制備方法和應(yīng)用方法，如描述了發(fā)酵加工并制備液劑和粉劑的方法，得到的B.t.i液體制劑每毫升中蘇云金芽孢桿菌以色列亞種的芽孢和伴孢晶體的含量不低于109個(gè)/ml，B.t.i粉劑對(duì)III齡期紅蟲的半致死濃度不高于0.2mg/L。然而在使用時(shí)，所述各種制劑持效性低，都需頻繁投入水體，才能保證殺滅搖蚊幼蟲的活性成分的濃度；同時(shí)，由于B.t.i在自然水體中降解迅速，造成很大的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題之一是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種殺滅搖蚊幼蟲的緩釋生物制劑，該制劑能向水體長(zhǎng)期均勻地釋放殺滅搖蚊幼蟲的活性成分，從而對(duì)搖蚊幼蟲達(dá)到持續(xù)穩(wěn)定的殺滅效果；該制劑對(duì)人體、水生生物以及生態(tài)環(huán)境無(wú)毒無(wú)害。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題之二是，提供上述緩釋生物制劑的制備方法。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題之三是，提供上述緩釋生物制劑的應(yīng)用方法，從而經(jīng)濟(jì)有效安全地殺滅搖蚊幼蟲。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案之一是，一種殺滅搖蚊幼蟲的緩釋生物制劑，包括活性成分、載體和交聯(lián)劑，其特征在于，所述活性成分包括蘇云金芽孢桿菌以色列亞種的菌體，所述載體包括海藻酸鈉，所述交聯(lián)劑包括氯化鈣。所述活性成分包括蘇云金芽孢桿菌以色列亞種的芽孢和伴孢晶體。
上述緩釋生物制劑，所述活性成分為蘇云金芽孢桿菌以色列亞種經(jīng)發(fā)酵制得的粉劑(簡(jiǎn)稱B.t.i粉劑)，所述粉劑對(duì)搖蚊III齡期幼蟲的半致死濃度低于0.2mg/L，粉劑與海藻酸鈉的質(zhì)量配比為1比1～2。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案之二是，一種殺滅搖蚊幼蟲的緩釋生物制劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟S101活性成分的制備，將蘇云金芽孢桿菌以色列亞種進(jìn)行發(fā)酵，板框壓濾，噴霧干燥，制得粉劑；S102將載體海藻酸鈉配制成溶液，高溫高壓滅菌后備用，將步驟S101所得粉劑先用無(wú)菌水進(jìn)行分散，然后加入到海藻酸鈉的溶液中混合均勻；S103將交聯(lián)劑氯化鈣和步驟S101所得粉劑分別用無(wú)菌水配制成溶液，混合均勻備用，其目的是防止在交聯(lián)過(guò)程中S102中B.t.i成分向交聯(lián)劑中擴(kuò)散；S104將步驟S102所得海藻酸鈉/粉劑混合液加入步驟S103所得氯化鈣/粉劑混合液中，放置使交聯(lián)充分，固化后過(guò)濾得到所述殺滅搖蚊幼蟲的緩釋生物制劑。
上述制備方法，步驟S101所得粉劑對(duì)搖蚊III齡期幼蟲的半致死濃度低于0.2mg/L；在所述步驟S102中，將載體海藻酸鈉配制成濃度為2～4％的溶液，高壓鍋滅菌后備用，將步驟S101所得粉劑無(wú)菌水配制成濃度為1～4％的溶液，然后按照1∶1的體積比例加入到所述海藻酸鈉的溶液中，機(jī)械混合均勻；在所述步驟S103中，將交聯(lián)劑氯化鈣和步驟S101所得粉劑分別以1～3％和1-4％的濃度用無(wú)菌水配制成混合液，混合均勻備用；在所述步驟S104中，將步驟S102所得海藻酸鈉/粉劑混合液以成滴的速度加入步驟S103所得氯化鈣/粉劑混合液中，放置交聯(lián)的時(shí)間至少為30分鐘，所得制劑形態(tài)為乳白色顆粒。
上述制備方法，在所述步驟S102中，將載體海藻酸鈉配制成濃度為2％的溶液，高壓鍋滅菌后備用，將步驟S101所得粉劑無(wú)菌水配制成濃度為1％的溶液，然后按照1∶1的體積比例加入到所述海藻酸鈉的溶液中，機(jī)械混合均勻；在所述步驟S103中，將交聯(lián)劑氯化鈣和步驟S101所得粉劑分別以2％和1％的濃度用無(wú)菌水配制成混合液，混合均勻備用；在所述步驟S104中，放置交聯(lián)的時(shí)間為60分鐘，所得制劑形態(tài)為乳白色顆粒，通過(guò)調(diào)整將步驟S102所得海藻酸鈉/粉劑混合液加入步驟S103所得氯化鈣/粉劑混合液中液滴的大小，使所述制劑顆粒的直徑大小為0.2～0.4mm，調(diào)整液滴大小可以得到不同粒徑顆粒，滿足不同應(yīng)用環(huán)境。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案之三是，殺滅搖蚊幼蟲的緩釋生物制劑的應(yīng)用方法，其特征在于，在水源水域的施用環(huán)境中，所述緩釋生物制劑的使用量為使B.t.i粉劑有效成分達(dá)到500～1000mg/m2，最好為600～700mg/m2。在水廠構(gòu)筑物的施用環(huán)境中，所述緩釋生物制劑的使用量為使B.t.i粉劑有效成分達(dá)到0.5～1.0mg/L，最好為0.6～0.7mg/L。
本發(fā)明的技術(shù)效果是，本發(fā)明所得制劑，是以對(duì)人體無(wú)毒、無(wú)害，在環(huán)境中自然分解的B.t.i為有效成分，以可用于食品添加的海藻酸鈉為載體，能向水體長(zhǎng)期均勻地釋放殺滅搖蚊幼蟲的活性成分，從而對(duì)搖蚊幼蟲達(dá)到持續(xù)穩(wěn)定的殺滅效果；該制劑安全無(wú)毒無(wú)污染，該制劑對(duì)人體、水生生物以及生態(tài)環(huán)境無(wú)毒無(wú)害，可以廣泛應(yīng)用于地表水、景觀用水、生活飲用水水源地、飲用水處理的工藝過(guò)程水等水域，尤其是相對(duì)穩(wěn)定的水域。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一一種殺滅搖蚊幼蟲的緩釋生物制劑，包括活性成分、載體和交聯(lián)劑，所述活性成分包括蘇云金芽孢桿菌以色列亞種的菌體，菌體包括芽孢和伴孢晶體，所述載體包括海藻酸鈉，所述交聯(lián)劑包括氯化鈣；活性成分菌體是由蘇云金芽孢桿菌以色列亞種經(jīng)發(fā)酵制得的粉劑(簡(jiǎn)稱B.t.i粉劑)，所述粉劑對(duì)搖蚊III齡期幼蟲的24小時(shí)半致死濃度不高于0.2mg/L，粉劑與海藻酸鈉的質(zhì)量配比為1比1。
上述粉劑與海藻酸鈉的質(zhì)量配比還可以是1比1.5或1比2。
實(shí)施例二一種殺滅搖蚊幼蟲的緩釋生物制劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟S101活性成分的制備，將蘇云金芽孢桿菌以色列亞種進(jìn)行發(fā)酵，板框壓濾，噴霧干燥，制得粉劑，所得粉劑對(duì)搖蚊III齡期幼蟲的半致死濃度低于0.2mg/L；S102將載體海藻酸鈉配制成濃度為2％的溶液，高溫高壓滅菌后備用，將步驟S101所得粉劑用無(wú)菌水配制成濃度為1％的溶液，然后按照1∶1的體積比例加入到所述海藻酸鈉的溶液中，機(jī)械混合均勻；(在該步驟中，還可將載體海藻酸鈉配制成濃度為3％或4％的溶液，將步驟S101所得粉劑用無(wú)菌水配制成濃度為2％、3％或4％的溶液；)S103將交聯(lián)劑氯化鈣和步驟S101所得粉劑分別以2％和1％的濃度用無(wú)菌水配制成混合液，混合均勻備用；(在該步驟中，所述氯化鈣和粉劑混合液中，氯化鈣的濃度還可以為1％或3％，粉劑的濃度還可以為2％、3％或4％；)S104將步驟S102所得海藻酸鈉/粉劑混合液加入步驟S103所得氯化鈣/粉劑混合液中，放置30至60分鐘使交聯(lián)充分，所得制劑形態(tài)為乳白色顆粒，B.t.i含量為0.5％，通過(guò)調(diào)整將步驟S102所得海藻酸鈉/粉劑混合液加入步驟S103所得氯化鈣/粉劑混合液中液滴的大小，使所述制劑顆粒的直徑大小為0.2～0.4mm，調(diào)整液滴大小可以得到不同粒徑顆粒，滿足不同應(yīng)用環(huán)境。
實(shí)施例三殺滅搖蚊幼蟲的緩釋生物制劑的應(yīng)用方法，在水源水域的施用環(huán)境中，實(shí)施例一所述緩釋生物制劑的使用量為使B.t.i粉劑有效成分達(dá)到700mg/m2。
也可使上述B.t.i粉劑有效成分達(dá)到500、600、800或1000mg/m2。
實(shí)施例四殺滅搖蚊幼蟲的緩釋生物制劑的應(yīng)用方法，在水廠構(gòu)筑物的施用環(huán)境中，實(shí)施例一所述緩釋生物制劑的使用量為使B.t.i粉劑有效成分達(dá)到0.7mg/L。也可根據(jù)水廠運(yùn)行條件，如可能的停池時(shí)間，投加適宜的濃度，使上述B.t.i粉劑有效成分達(dá)到0.5、0.6或1.0mg/L。以保證搖蚊幼蟲在感染期間達(dá)到80％以上的死亡率。
實(shí)施例一所述制劑在2％含量的水中，15天內(nèi)動(dòng)態(tài)芽孢釋放濃度大于1×109個(gè)/mL，對(duì)3齡期紅蟲24小時(shí)致死率大于80％；將制劑在常溫下烘干，可以穩(wěn)定保存1年以上。該制劑適用的受污染水體包括景觀水、飲用水水源地、飲用水處理構(gòu)筑物等紅蟲孳生繁殖場(chǎng)所，飲用水處理可應(yīng)用本緩釋制劑滅紅蟲的工藝段包括水廠進(jìn)水口，沉淀池入口、濾池入口，尤其適合于生物活性炭濾池紅蟲預(yù)防與殺滅。
在使用實(shí)施例一所述制劑過(guò)程中，具體可按以下方法操作1、該緩釋制劑現(xiàn)制備，并在濕狀態(tài)下現(xiàn)使用效果最佳；
2、無(wú)條件現(xiàn)場(chǎng)制備的情況下，應(yīng)先將干制劑用適量的水活化36-48小時(shí)，使之充分溶脹后施用；3、對(duì)于湖水、景觀水以及水源地水，應(yīng)按照水域面積和水深以及水的流動(dòng)性確定施用量。一般按照相當(dāng)于1g/m3B.t.i粉劑或200g/m3濕緩釋制劑的量，將制劑均勻撒向水面，由于制劑的比重比水重，迅速沉入水底。對(duì)于水深在5米以上的水域，投加量可適當(dāng)減少。在紅蟲繁殖期15-20天施用一次。
4、在沉淀池以及其它構(gòu)筑物的入口，可用濾網(wǎng)固定制劑后，使水持續(xù)通過(guò)裝有制劑的濾網(wǎng)，在紅蟲繁殖期15-20天更換制劑。
5、活性炭生物濾池由于反沖洗時(shí)間長(zhǎng)，生物膜給紅蟲提供充足的食物來(lái)源而很可能成為紅蟲的理想繁殖場(chǎng)所，為了保證生物膜上微生物生長(zhǎng)，不能使用氯或其它殺滅藥劑。將該緩釋制劑均勻鋪撒在活性炭上層，厚度在5-8cm。根據(jù)活性炭池出水芽孢濃度測(cè)定結(jié)果，每次反沖洗后適當(dāng)補(bǔ)充。
B.t.i芽孢容易被氯、二氧化氯等消毒劑滅活，用于飲用水處理廠紅蟲控制時(shí)，為了避免出廠水細(xì)菌總數(shù)超標(biāo)，應(yīng)保證在1mg/L的余氯濃度下接觸30分鐘以上。
權(quán)利要求
1.一種殺滅搖蚊幼蟲的緩釋生物制劑，包括活性成分、載體和交聯(lián)劑，其特征在于，所述活性成分包括蘇云金芽孢桿菌以色列亞種的菌體，所述載體包括海藻酸鈉，所述交聯(lián)劑包括氯化鈣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述緩釋生物制劑，其特征在于，所述活性成分包括蘇云金芽孢桿菌以色列亞種的芽孢和伴孢晶體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述緩釋生物制劑，其特征在于，所述活性成分為蘇云金芽孢桿菌以色列亞種經(jīng)發(fā)酵制得的粉劑(簡(jiǎn)稱B.t.i粉劑)，所述粉劑對(duì)搖蚊III齡期幼蟲的24小時(shí)半致死濃度不高于0.2mg/L，粉劑與海藻酸鈉的質(zhì)量配比為1比1～2。
4.一種殺滅搖蚊幼蟲的緩釋生物制劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟S101活性成分的制備，將蘇云金芽孢桿菌以色列亞種進(jìn)行發(fā)酵，板框壓濾，噴霧干燥，制得粉劑；S102將載體海藻酸鈉配制成溶液，高壓鍋滅菌后備用，將步驟S101所得粉劑先用無(wú)菌水進(jìn)行分散，然后加入到海藻酸鈉的溶液中混合均勻；S103將交聯(lián)劑氯化鈣和步驟S101所得粉劑分別用無(wú)菌水配制成溶液，混合均勻備用；S104將步驟S102所得海藻酸鈉/粉劑混合液加入步驟S103所得氯化鈣/粉劑混合液中，放置使交聯(lián)充分，固化后過(guò)濾得到所述殺滅搖蚊幼蟲的緩釋生物制劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述制備方法，其特征在于步驟S101所得粉劑對(duì)搖蚊III齡期幼蟲的半致死濃度低于0.2mg/L；在所述步驟S102中，將載體海藻酸鈉配制成濃度為2～4％的溶液，滅菌后備用，將步驟S101所得粉劑無(wú)菌水配制成濃度為1～4％的溶液，然后按照1∶1的體積比例加入到所述海藻酸鈉的溶液中，機(jī)械混合均勻；在所述步驟S103中，將交聯(lián)劑氯化鈣和步驟S101所得粉劑分別以1～3％和1-4％的濃度用無(wú)菌水配制成混合液，混合均勻備用；在所述步驟S104中，將步驟S102所得海藻酸鈉/粉劑混合液以成滴的速度加入步驟S103所得氯化鈣/粉劑混合液中，放置交聯(lián)的時(shí)間至少為30分鐘，所得制劑形態(tài)為乳白色顆粒。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述制備方法，其特征在于在所述步驟S102中，將載體海藻酸鈉配制成濃度為2％的溶液，高壓鍋滅菌后備用，將步驟S101所得粉劑無(wú)菌水配制成濃度為1％的溶液，然后按照1∶1的體積比例加入到所述海藻酸鈉的溶液中，機(jī)械混合均勻；在所述步驟S103中，將交聯(lián)劑氯化鈣和步驟S101所得粉劑分別以2％和1％的濃度用無(wú)菌水配制成混合液，混合均勻備用；在所述步驟S104中，放置交聯(lián)的時(shí)間為60分鐘，所得制劑形態(tài)為乳白色顆粒，通過(guò)調(diào)整將步驟S102所得海藻酸鈉/粉劑混合液加入步驟S103所得氯化鈣/粉劑混合液中液滴的大小，使所述制劑顆粒的直徑大小為0.2～0.4mm，調(diào)整液滴大小可以得到不同粒徑顆粒，滿足不同應(yīng)用環(huán)境。
7.殺滅搖蚊幼蟲的緩釋生物制劑的應(yīng)用方法，其特征在于，在水源水域的施用環(huán)境中，所述緩釋生物制劑的使用量為使B.t.i粉劑有效成分應(yīng)達(dá)到500～1000mg/m2。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述應(yīng)用方法，其特征在于，所述緩釋生物制劑的使用量為使B.t.i粉劑有效成分達(dá)到600～700mg/m2。
9.殺滅搖蚊幼蟲的緩釋生物制劑的應(yīng)用方法，其特征在于，在水廠構(gòu)筑物的施用環(huán)境中，所述緩釋生物制劑的使用量為使B.t.i粉劑有效成分達(dá)到0.5～1.0mg/L。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述應(yīng)用方法，其特征在于，所述緩釋生物制劑的使用量為使B.t.i粉劑有效成分達(dá)到0.6～0.7mg/L。
全文摘要
一種殺滅搖蚊幼蟲的緩釋生物制劑，包括活性成分、載體和交聯(lián)劑，其特征在于，所述活性成分包括蘇云金芽孢桿菌以色列亞種的菌體，所述載體包括海藻酸鈉，所述交聯(lián)劑包括氯化鈣。制備上述制劑的方法是，通過(guò)發(fā)酵繁殖，制得B.t.i粉劑，將各成分按一定含量溶解混合，充分交聯(lián)制得制劑。使用上述制劑時(shí)，在水源水域環(huán)境中，使用量為使B.t.i粉劑有效成分達(dá)到500～1000mg/m
文檔編號(hào)C02F1/50GK1871919SQ200510035119
公開(kāi)日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2005年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月3日
發(fā)明者張金松, 劉麗君, 陳益清, 尤作亮, 周令, 丁書江 申請(qǐng)人:深圳市水務(wù)(集團(tuán))有限公司