專利名稱：一種抑制藻類生長的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水處理的方法，且尤其涉及一種抑制水中藻類生長的方法。
背景技術(shù)：
世界上許多水庫都存在著水質(zhì)不佳的問題，而其中急待解決者乃為水質(zhì)的 優(yōu)氧化。優(yōu)氧化的問題起因于農(nóng)田排放的肥料，家畜的排泄物，以及污水的不 當(dāng)處理等，造成水中含有過多養(yǎng)分，進(jìn)而導(dǎo)致了水源中藻類的激增。
由于藻類會消耗水中的氧氣，因此藻類激增會對環(huán)境產(chǎn)生很大的沖擊，甚 至是造成魚類或其它生物的死亡。除此之外，藻類激增會一并產(chǎn)生大量的毒物。
舉例而言，部份藻類，尤其是藍(lán)綠藻會產(chǎn)生肝臟毒素(h印atotoxin)或神經(jīng)毒 素(neurotoxin),甚至是兩者。這些毒素若與皮膚接觸會造成嚴(yán)重的皮膚炎， 口腔若暴露于其中則會造成腸胃炎。當(dāng)食入低劑量的肝臟毒素后，于極短的時 間內(nèi)會到觀察病患有肝炎或腸胃炎的發(fā)作情形。而上述神經(jīng)毒素?zé)o論是單一或 混合存在，都會于幾分鐘內(nèi)造成生物呼吸麻痹，甚至是死亡。除此之外，部份 添加到飲用水中的消毒劑，例如氯氣，則會與藻類反應(yīng)，進(jìn)而于消毒時產(chǎn)生副 產(chǎn)物一三鹵甲烷(Trihalomethane， THMs) 。 THMs與其它的消毒副產(chǎn)物已被證 實(shí)與癌癥和新生兒的缺陷有極大關(guān)系。
于現(xiàn)有技術(shù)的方法中，硫酸銅為最被廣泛地應(yīng)用于控制供應(yīng)水中的藻類生 長。然而，根據(jù)科學(xué)研究顯示，硫酸銅所解離出的銅其濃度如同其它的重金屬 污染一般，會隨著食物鏈層級的上升而累積增加，進(jìn)而造成魚類與蛙類的死亡 或總數(shù)的減少。另外，人體短時間與銅接觸也會導(dǎo)致腸胃炎，而長期接觸則會 造成肝臟或腎臟的損壞。
據(jù)此，仍待開發(fā)出一種可有效抑制藻類生長，并可避免危害人體健康或環(huán) 境的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種抑制藻類生長的方法，以有效改 善飲用水值的問題，同時兼顧環(huán)境保護(hù)與人體健康。
根據(jù)本發(fā)明的上述目的，提出一種抑制藻類生長的方法，此方法至少包含 將葡萄糖胺加入待處理的水中。
依照本發(fā)明一實(shí)施例，上述被抑制生長的藻類屬于綠藻門藻類、藍(lán)綠藻門
藻類或上述的組合。而葡萄糖胺的一添加濃度至少為10 ppm/mg algae。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種抑制藻類生長的方法，此方法至少包含將一
環(huán)狀化合物加入待處理的水中。其中此環(huán)狀化合物包含一六碳糖以及至少一胺
基，而胺基則取代六碳糖于C1、 C3及/或C4位置的一羥基。
據(jù)上述，可利用于水中添加葡萄糖胺的方式，達(dá)到抑制藻類生長的效果。
另外，由于葡萄糖胺為可自然分解且可食用的化合物，因此于長期使用后并不
會累積于自然環(huán)境中，對人類或其它生物造成危害。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一
為了測試葡萄糖胺(glucosamine)是否能有效抑制藻類生長，因此于下述
實(shí)施例中，將葡萄糖胺加入數(shù)個樣品中并進(jìn)行觀察。此外，由于水藻中所含的 的葉綠素a (chlorophyll-a)常作為淡水水質(zhì)與藻類含量的指標(biāo)，因此也利用 光譜儀一并檢測樣品中的葉綠素a含量。若所測得的葉綠素a濃度高，則代表 水中藻類含量高，水質(zhì)較差，反之，若所測得的葉綠素a濃度低，則代表藻類 含量較低，水質(zhì)較佳。
首先，先從含有各種藻類(尤其富含綠藻門的藻類)的魚池中，取兩份20 ml 的水，并兩份樣品分別標(biāo)示為對照組與樣品1。接著，將100ppm的葡萄糖胺 加入樣品1中，并對控制組與樣品1進(jìn)行為期28天的培養(yǎng)過程，期間所使用 的培養(yǎng)液為Bold，s medium。于28天后，進(jìn)行觀察。
觀察結(jié)果發(fā)現(xiàn)控制組中的藻類數(shù)量遽增，但樣品1卻無此現(xiàn)象。而為了對 兩溶液中的藻類濃度作更精準(zhǔn)的確認(rèn)，因此分別對兩樣品進(jìn)行葉綠素a含量的檢測，其過程如下。
首先，將控制組與樣品1的溶液于20 °C下以10000 rpm離心3小時，之 后倒掉上清液。接著，將10ml體積百分率濃度為95。/。的乙醇分別加入控制組 與樣品1中，并與兩樣品中的剩余物相混。接著，于60。C下，分別對兩樣品 進(jìn)行30分鐘水浴，以萃取葉綠素a。在進(jìn)行水浴時，每10分鐘需搖動兩樣品 溶液一次。之后，再于20 t:下以5000 G離心15分鐘，分別留取兩樣品的上 清液。接著，以665 nm的波長測量兩樣品的吸收度。最后，依據(jù)環(huán)保署環(huán)境 檢驗(yàn)所公告的檢測技術(shù)NIEA E508.00B— "水中葉綠素a檢測方法一乙醇萃 取法"，校正兩樣品于665 nm所測得的吸收度，并依所測得的吸收度計算出 所含葉綠素a的濃度。
依據(jù)上述的方法，所測得控制組與樣品1中的葉綠素a濃度分別為652 ppb 與74 ppb。由于與控制組相較，樣品1顯著具有較低的葉綠素含量，由此可 知葡萄糖胺確實(shí)可抑制藻類的生長。另外，由上述可知，此魚池中富含綠藻門 的藻類，因此樣品1中的葉綠素a主要由綠藻門藻類所提供。據(jù)此，上述實(shí)驗(yàn) 結(jié)果更進(jìn)一步證實(shí)了，葡萄糖胺抑制可有效抑制綠藻門的藻類。
:綠藻門藻類外，為了驗(yàn)證葡萄糖胺是否能有效抑制藍(lán)綠藻門藻類，因此 于下述實(shí)施例中，分別對兩種有毒的藍(lán)綠藻種，微囊藻(Microcystis aeruginosa)與藻花微囊藻(Microcystis flos-aquae)進(jìn)行檢測，詳細(xì)步驟如 下。
首先，取四份50 ml含有微囊藻的水溶液，分別標(biāo)示為控制組以及樣品 2-4，其中此四份樣品中的微囊藻濃度都為883嗎/L (ppb)。接著，將不同的 份量的葡萄糖胺加入樣品2至4中，以使樣品2、 3、 4中的葡萄糖胺濃度分別 為10 ppm， 20 ppm， 50ppm。之后，對控制組與樣品2-4進(jìn)行為期14天的培 養(yǎng)過程，期間所使用的培養(yǎng)液為Bold's medium。且每隔7天，對各個樣品進(jìn) 行葉綠素a的檢測。葉綠素a的檢測步驟如實(shí)施例一所述，故于此不再贅述。
而在結(jié)束微囊藻的測試后，則改用藻花微囊藻重復(fù)上述流程，以測試葡萄 糖胺對藻花微囊藻的抑制效果。兩種藻類的測試結(jié)果如下表一所示。
5表一 葉綠素a含量的偵測
微囊藻(Microcystis aeruginosa)樣品標(biāo)示控制組樣品2樣品3樣品4
葡萄糖胺濃度(卯m)0102050
葉綠素a含量 (ppb)第7天270806541
第14天26571922100472. 3
抑制效率(14天后)一27.6 %62. 2%97. 2 %
藻花微囊藻(Microcystis flos-aquae)樣品標(biāo)不控制組樣品5樣品6樣品7
葡萄糖胺濃度(ppm)0102050
葉綠素a含量 (ppb)第7天1780315
第14天43822514292
抑制效率(14天后)一_48. 6 %67. 5 %78. 9 %
<注1〉微囊藻的四個樣品與藻花微囊藻的四個樣品在第一天時的原葉綠
素a濃度分別為26. 5 ppb與26. 4 ppb。
<注2〉抑制效率=(樣品的葉綠素a含量-制組葉綠素a含量)/控制組葉綠 素a含量X100Q/。
由表一可知，葡萄糖胺的確可抑制藍(lán)綠藻門藻類的成長。以微囊藻為例， 在未添加葡萄糖胺的情形下，控制組的葉綠素a含量在第7天與第14天分別 為270 ppb與2657 ppb。而在加入葡萄糖胺后，于相同的培養(yǎng)條件卜'進(jìn)行培 養(yǎng)，樣品2-4中的葉綠素a含量明顯地下降許多。其中樣品2(所含葡萄糖胺 濃度為10 ppm)在第7天葉綠素a的含量為80 ppb，而第14天的含量則為1922 ppb。而含有20 ppm葡萄糖胺的樣品3，在培養(yǎng)期間葉綠素a濃度明顯少于樣 品2。至于樣品4其葉綠素a含量下降最多，在第7天僅有41 ppb，第14天 則為72. 3 ppb。由此可知，盡管樣品2中的葡萄糖胺濃度僅有10卯m，就己 能展現(xiàn)出抑制藻類生長的效果，且隨著所含葡萄糖胺濃度的提高，也促進(jìn)藻類 生長的抑制效果。
此外，于表一中也列出各樣品的抑制效率。如表一所示，當(dāng)所加入的葡萄 糖胺濃度由10 ppm上升至50 ppm時，在14天后葡萄糖胺對微囊藻的抑制效 率可由27.6 %提高至97.2 %。另外，于此實(shí)施例中，也證明了葡萄糖胺可有
6效抑制藻花微囊藻的生長。如表一所示，隨著葡萄糖胺濃度的上升，抑制效率
可由48. 6 %提高至78. 9 %。
然而，用來抑制藻類生長所需的抑制劑，其添加量需視于水質(zhì)的優(yōu)劣與水 中藻類含量多寡決定，而非僅取決于水的體積。因此，于此實(shí)施例中，也依據(jù) 水中藍(lán)綠藻門藻類的重量濃度，計算出所需的葡萄糖胺的最少添加量。
首先，據(jù)上述，此實(shí)施例中微囊藻或藻花微囊藻的各樣品濃度都為883 pg/L，即等于0.883 mg/L。再來，由表一的樣品2與5測試可知，當(dāng)水中含 有10 ppm的葡萄糖胺時，即可提供有效的抑制能力。換言之，當(dāng)l公升的水 中含有0.883 mg的藻類時，添加10mg的葡萄糖胺，即可達(dá)到抑制藻類的效 果。因此，葡萄糖胺的最少添加量約為至少10 ppm/mg algae (即10 ppm葡 萄糖胺除以0.883 mg的藻類重量(mg algae))。
綜上所述，葡萄糖胺確實(shí)可抑制藻類的生長。隨著葡萄糖胺添加量的上升， 抑制效率也隨之提高。另外，由于葡萄糖胺為可分解且食用性的化合物，在長 期使用后也不會對環(huán)境或人體健康造成危害。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情 況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但 這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種抑制藻類生長的方法，該方法至少包含將葡萄糖胺加入一待處理的水中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所抑制生長的該藻類為綠藻 門藻類、藍(lán)綠藻門藻類或上述的組合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該葡萄糖胺的一添加濃度至 少為10 ppm/mg algae。
4. 一種抑制藻類生長的方法，該方法至少包含將一環(huán)狀化合物加入一待處理的水中，其中該環(huán)狀化合物包含 一六碳糖；以及至少一胺基，該胺基取代該六碳糖于C1、 C3及/或C4位置的一羥基。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，該六碳糖為葡萄糖、半乳糖 或甘露糖。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種抑制藻類生長的方法，此方法至少包含將葡萄糖胺加入待處理的水中。本發(fā)明還提出一種抑制藻類生長的方法，此方法至少包含將一環(huán)狀化合物加入待處理的水中。其中此環(huán)狀化合物包含一六碳糖以及至少一胺基，而胺基則取代六碳糖于C1、C3及/或C4位置的一羥基。因此，采用本發(fā)明的方法可利用于水中添加葡萄糖胺的方式，達(dá)到抑制藻類生長的效果。另外，由于葡萄糖胺為可自然分解且可食用的化合物，因此于長期使用后并不會累積于自然環(huán)境中，對人類或其它生物造成危害。
文檔編號C02F1/00GK101450819SQ20071019870
公開日2009年6月10日 申請日期2007年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月6日
發(fā)明者高志達(dá) 申請人:聯(lián)茂電子股份有限公司