專利名稱：一種用于礦化固結銅離子的微生物制劑及其使用方法
技術領域：
本發明涉及一種用于礦化固結銅離子的微生物制劑，利用微生物在尿素誘導下的 酶化作用，分解產生碳酸根離子，可在Ih內將環境中的Cu2+有效固結為礦物態。
背景技術：
重金屬的污染已經成為了一個全球性的問題，無論是土壤當中還是水體當中，各 種重金屬進入了人類食物鏈的最底層，并隨著食物鏈進入人體，嚴重威脅著人類的身體健 康，近年來對于重金屬污染的治理已成為各國政府鼎力支持、各國研究機構致力研究的重 要方向。傳統的處理重金屬的物理化學方法很多，但不同程度地存在著投資大、能耗高、操 作困難、易產生二次污染等缺點。隨著生物技術的發展，上世紀末以來，人們逐漸將低含量 重金屬污染治理的研究重點轉向了微生物修復技術。該技術因其具有處理費用低、對環境 影響小、效率高等優點，越來越受到人們的廣泛關注。但遺憾的是，目前為止大多數微生物 修復土壤重金屬污染技術仍局限在實驗室水平，少有微生物修復重金屬土壤的實例報道。
發明內容
本發明涉及一種用于礦化固結銅離子的微生物制劑及其使用方法，具有工藝簡 單、成本低廉等優點。本發明的技術方案為一種用于礦化固結銅離子的微生物制劑，此微生物制劑由 尿素CO(NH2)2和巴氏芽胞桿菌(Bacillus pasteurii)細胞按質量比10 20 1組成。所述的巴氏芽胞桿菌細胞采用常規方法培養得到將巴氏芽胞桿菌接種于培養液 中培養，搖床中170rpm，恒溫37 °C，培養24h后取出，0 4°C冷凍離心，獲取菌株細胞，冷 藏，所述培養液中每升含有5g、牛肉膏3g。—種用于礦化固結銅離子的微生物制劑的使用方法，將礦化固結銅離子的微生物 制劑制成水溶液，其中，巴氏芽胞桿菌濃度為0. 2 0. 6g/L，尿素濃度為5 10g/L混合后 噴灑至銅離子污染區域。有益效果1.環境友好，因其不同于傳統的處理銅離子的方法，對環境影響小、不易產生二次 污染，充分保護了土質的生態功能；2.充分利用自然界微生物資源，不僅資源豐富，而且工藝簡單，環境清潔，成本低 廉；3.微生物或者底物溶液均能夠非常方便地滲入到沙質土壤或松軟土質中；4.采用巴氏芽胞桿菌(Bacillu spasteurii)，利用微生物在尿素誘導下的酶化 作用，分解產生碳酸根離子，可在Ih內將溶液中的Cu2+有效礦化固結為CuCO3和更穩定 的Cu2(OH)2CO3, Cu2+的有效去除率達到90%以上。礦化固結后的晶粒的最大粒徑可高達 200 μ m，確保了銅離子礦物對于植物體系的不可遷移性，最大限度降低其毒性作用。
圖1為沉淀樣品SEM形貌分析結果圖。圖2為沉淀樣品SEM形貌分析結果圖。圖3為沉淀樣品能譜分析圖。圖4為沉淀樣品X射線衍射圖譜。
具體實施例方式微生物對銅離子的礦化機理在實際污染當中，Cu2+的污染存在形式可能有很多種，或者各種形式混合在一起， 這主要與污染源有關系。由于CuCl2—些特性，在實際的生產生活中應用很廣泛，所以本實 驗主要采用CuCl2來進行實驗。巴氏芽胞桿菌(Bacillus pasteurii)是指其能在生長繁 殖過程中產生某一酶化特性，將周圍環境中的Ca2+、Ba2+、Cu2+等離子以碳酸鹽的形式沉積礦 化出來的一類菌種。因此，碳酸鹽礦化菌株生物礦化銅離子過程可用如下反應式來表達
權利要求
1.一種用于礦化固結銅離子的微生物制劑，其特征在于此微生物制劑由尿素和巴氏 芽胞桿菌細胞按質量比1(Γ20 :1組成。
2.如權利要求1中所述的用于礦化固結銅離子的微生物制劑，其特征在于所述的 巴氏芽胞桿菌細胞采用常規方法培養得到將巴氏芽胞桿菌接種于培養液中培養，搖床中 170rpm,恒溫37°C，培養24h后取出，(T4°C冷凍離心，獲取菌株細胞，冷藏，所述培養液中每 升含有5g、牛肉膏3g。
3.一種基于權利要求1所述的用于礦化固結銅離子的微生物制劑的使用方法，其 特征在于，將礦化固結銅離子的微生物制劑制成水溶液，其中，巴氏芽胞桿菌濃度為0.2 ^0. 6g/L，尿素濃度為5 10g/L混合后噴灑至銅離子污染區域。
全文摘要
本發明公開了一種用于礦化固結銅離子的微生物制劑及其使用方法，此微生物制劑由雙組分組成，即尿素和巴氏芽胞桿菌。使用配比為巴氏芽胞桿菌0.2~0.6g/L，尿素CO(NH2)25~10g/L，混合后噴灑至銅離子污染區域。采用巴氏芽胞桿菌，利用微生物在尿素誘導下的酶化作用，分解產生碳酸根離子,可在1h內將溶液中的Cu2+有效礦化固結為CuCO3和更穩定的Cu2(OH)2CO3，Cu2+的有效去除率達到90%以上。
文檔編號B09C1/10GK102139278SQ201010586500
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月14日 優先權日2010年12月14日
發明者王瑞興, 錢春香, 陸兆文 申請人:東南大學