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你了解微囊藻毒素的去除技術(shù)嗎？
閱讀：1356 發(fā)布時(shí)間：2020-2-27
去除技術(shù)
生物法
生物方法是一種清潔環(huán)保的處理方法，利用生物降解轉(zhuǎn)化微囊藻毒素已經(jīng)成為去除微囊藻毒素的主要途徑之一。微囊藻毒素降解的主要突破點(diǎn)在微囊藻毒素分子結(jié)構(gòu)中不穩(wěn)定基團(tuán)ADDA，這個(gè)基團(tuán)上的雙鍵容易被一些微生物降解而將毒性去除。自然界中存在這類微生物，但自然降解過(guò)程十分緩慢。將這類微生物從自然界中提取出來(lái)為微囊藻毒素的生物去除提供了條件。
自1994年Jone等*從水體中提取出藻毒素的降解菌后，關(guān)于藻毒素高效菌種和降解機(jī)理的研究就成為國(guó)內(nèi)外專家的研究熱點(diǎn)。Park等從富營(yíng)養(yǎng)化水體中提取出10支菌株，通過(guò)培養(yǎng)和降解試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，其中1株革蘭氏陰性厭氧菌對(duì)MC-LR和MC-RR有著良好的去除效果，3d降解率分別為5.4%和10.2%。Cousins等的研究表明，MC-LR的ADDA側(cè)鏈的共軛雙鍵是生物降解的攻擊靶位，正是由于這個(gè)結(jié)構(gòu)的變化才導(dǎo)致MC-LR毒性的降低或喪失。
高級(jí)氧化技術(shù)
氧化技術(shù)（AOTs）是利用反應(yīng)中產(chǎn)生的強(qiáng)氧化性自由基，使水體中有機(jī)污染物分解成小分子物質(zhì)，甚至礦化成CO2、H2O和相應(yīng)的無(wú)機(jī)離子，使污染物得到*地去除。該技術(shù)利用的強(qiáng)氧化性自由基一般是·OH，比如Fenton體系、濕式氧化技術(shù)、臭氧氧化技術(shù)、光催化氧化技術(shù)、超臨界技術(shù)、超聲以及微波技術(shù)。
采用Fenton和Photo-Fenton法可以很好地降解MC。Fenton試劑在酸性條件（pH值為2~5）下，產(chǎn)生高濃度的·OH，能迅速攻擊微囊藻毒素（主要是LR型）側(cè)鏈ADDA基團(tuán)的共軛雙鍵，使其改變構(gòu)型或斷裂，因此去除微囊藻毒素的速率很快。ADDA基團(tuán)的微小變化將導(dǎo)致微囊藻毒素毒性的降低或脫除Gajdek等初步證實(shí)了Fenton試劑對(duì)MC-LR的分解能力，采用較低濃度的Fenton試劑進(jìn)行氧化分解反應(yīng)，5min后MC-LR的分解率就達(dá)97%，30 min后基本上*分解。
O3作為一種強(qiáng)氧化劑被廣泛應(yīng)用于飲用水處理中，它可以通過(guò)與有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)中雙鍵迅速發(fā)生氧化反應(yīng)生成羰基化合物。微囊藻毒素結(jié)構(gòu)中的AD-DA上的雙鍵與臭氧作用，被氧化打開(kāi)而使其毒性消失。Rositano等研究發(fā)現(xiàn)，O3對(duì)微囊藻毒素有較好的去除效果，其破壞作用強(qiáng)于Cl2等其它化學(xué)氧化劑，在與水接觸5 min、水中殘余O3質(zhì)量濃度為0.5mg·L-1的條件下，微囊藻毒素的去除率可達(dá)100%。重要的是O3直接作用于雙鍵上，而不會(huì)引起藻細(xì)胞的裂解。
超聲波技術(shù)是一項(xiàng)新型的環(huán)境友好技術(shù)，便于控制與操作。研究表明，超聲輻照是一種降解微囊藻毒素的有效方法，微囊藻毒素在超聲場(chǎng)中迅速被分解去除，降解過(guò)程屬于一級(jí)反應(yīng)。且隨著功率的增大，超聲波對(duì)微囊藻毒素的降解效果增強(qiáng)，20 kHz、120條件下超聲作用5 min時(shí)，微囊藻毒素的去除率就達(dá)到60%以上，但超聲波功率增大到一定程度后降解效果難以繼續(xù)提高。