一株脫除鈣離子和鎂離子的細菌及其用圖
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及微生物領域，具體設及一株脫除巧離子和儀離子的細菌及其用途。
【背景技術】
[0002] 運用軟化水技術可將含巧儀離子的硬水處理為可飲用水。一般水軟化可采用熱技 術和膜技術來進行：熱技術利用熱量去蒸發(fā)水分，從而實現(xiàn)巧儀離子從水中的分離；由電 能驅(qū)動的膜技術則包括反相滲透、膜蒸饋和電滲析等，兩種技術均需要消耗大量能量和資 金。近十年，軟化水技術不斷改進，減少了大量的資金損失，但是世界范圍內(nèi)的高能量需求 仍是值得關注的。用于軟化水技術的能量消耗仍然是一個缺陷，導致了高運營成本和水價。 因此，尋找既環(huán)保又經(jīng)濟節(jié)約的軟化方法降低或脫除硬水中的巧儀離子是一項十分必要的 工作。
[0003] 芽抱桿菌在自然界分布非常廣泛，生理特性豐富多樣，是±壤和植物微生態(tài)優(yōu)勢 種群之一。它可產(chǎn)生多種抗生素，對多種動、植物及人類病原菌起到很好的抑制作用，還具 有很強的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性，同時芽抱桿菌屬的菌株一般都有強大的沉降金屬離 子的能力，沉淀的金屬離子大部分為重金屬和放射性核元素，因此芽抱桿菌被廣泛應用于 醫(yī)藥、農(nóng)藥、食品、飼料加工、環(huán)境污染治理等各個行業(yè)。
[0004] 地衣芽抱桿菌度acilluslicheni化rmis)是芽抱桿菌中較具應用潛力的菌種之 一，其在醫(yī)藥、飼料加工、農(nóng)藥等行業(yè)取得了較好的研究成果，例如地衣芽抱桿菌死菌體對 化具有很好的吸附效果，地衣芽抱桿菌R08死菌體吸附Pd2+，吸附量可W達到每克菌體吸 附224. 8mgPcT。因此，有針對性的篩選地衣芽抱桿菌菌株，制備水處理劑，通過人工接種 有效降低或脫除硬水中的巧儀離子是一項十分必要的工作和切實可行的途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術問題是如何脫除巧離子和儀離子達到硬水軟化的目的。
[0006] 為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一株可W脫除巧離子和儀離子的細菌。
[0007] 本發(fā)明所提供的細菌是地衣芽抱桿菌度acilluslicheni化;rmis)SRB3,該菌株已 于2015年06月10日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中屯、（簡稱CGMCC， 地址為：北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號），保藏編號為CGMCCNo. 10971。地衣芽抱桿菌 度acilluslicheniformis)SRB3CGMCCNo. 10971 簡稱地衣芽抱桿菌SRB3。
[0008] 本發(fā)明還提供一種菌劑，該菌劑的活性成分為地衣芽抱桿菌SRB3。
[0009] 所述菌劑的用途可為下述al)、曰2)、曰3)或曰4) :al)脫除巧離子和/或儀離子；曰2) 脫除水中巧離子和/或儀離子；曰3)沉降巧離子和/或儀離子；曰4)沉降水中巧離子和/或 儀離子。
[0010] 所述菌劑的制備方法包括如下步驟：將地衣芽抱桿菌SRB3接種至細菌培養(yǎng)基并 進行培養(yǎng)，獲得ODe。。?值為0. 95的菌液，即為所述菌劑。
[0011] 所述細菌培養(yǎng)基為牛肉膏蛋白腺培養(yǎng)基或鹽培養(yǎng)基下。
[0012] 所述牛肉膏蛋白腺培養(yǎng)基的制備方法具體如下：將牛肉膏5g、膜蛋白腺lOg和氯 化鋼5g溶于1L蒸饋水，調(diào)節(jié)抑至7. 2。
[0013] 所述鹽培養(yǎng)基下的制備方法具體如下：將牛肉膏5g，膜蛋白腺lOg和氯化鋼30g 溶于1L蒸饋水，調(diào)節(jié)抑至7. 6。
[0014] 所述菌劑的制備方法中，所述培養(yǎng)的具體條件可為：37°C、130r/min振蕩培養(yǎng) 2地。
[0015] 除了活性成分，所述菌劑還可W包括載體。所述載體可為固體載體或液體載體。所 述固體載體可為礦物材料、植物材料或高分子化合物；所述礦物材料可為粘±、滑石、高嶺 ±、蒙脫石、白碳、沸石、娃石和娃藻±中的至少一種；所述植物材料可為玉米粉、豆粉和淀 粉中的至少一種；所述高分子化合物可為聚乙締醇和/或聚二醇。所述液體載體可為有機 溶劑、植物油、礦物油或水；所述有機溶劑可為癸燒和/或十二燒。所述菌劑中，所述活性成 分可被培養(yǎng)的活細胞、活細胞的發(fā)酵液、細胞培養(yǎng)物的濾液或細胞與濾液的混合物的 形式存在。所述組合物的劑型可為多種劑型，如液劑、乳劑、懸浮劑、粉劑、顆粒劑、可濕性粉 劑或水分散粒劑。
[0016] 根據(jù)需要，所述菌劑中還可添加表面活性劑（如吐溫20、吐溫80等）、粘合劑、穩(wěn) 定劑（如抗氧化劑）、抑調(diào)節(jié)劑等。
[0017] 地衣芽抱桿菌SRB3或上述任一所述菌劑在脫除巧離子和/或儀離子中的應用也 屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0018] 地衣芽抱桿菌SRB3或上述任一所述菌劑在脫除水中巧離子和/或儀離子中的應 用也屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0019] 地衣芽抱桿菌SRB3或上述任一所述菌劑在沉降巧離子和/或儀離子中的應用也 屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0020] 地衣芽抱桿菌SRB3或上述任一所述菌劑在沉降水中巧離子和/或儀離子中的應 用也屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0021] 所述水可為含有巧離子和/或儀離子的硬水。
[0022] 所述巧離子的存在形式可為Ca2+。
[0023] 所述儀離子的存在形式可為Mg2+。
[0024] 所述含有巧離子和/或儀離子的硬水可為含有0. 005~0. 015mol/LCa2+和 0. 05 ~0. 20mol/LMg2+的水。
[00巧]所述含有巧離子和/或儀離子的硬水具體可為含有0.Olmol/LCa2+和0. 06~ 0. 12mol/LMg2+的水。
[0026] 本發(fā)明還提供了一種獲得方解石和/或球靈石的方法。
[0027] 本發(fā)明所提供的獲得方解石和/或球靈石的方法，包括如下步驟：向含有0. 005~ 0. 015mol/LCa2+的液相體系中加入地衣芽抱桿菌SRB3。
[002引本發(fā)明還提供了一種獲得單水方解石的方法。
[0029] 本發(fā)明所提供的獲得單水方解石的方法，包括如下步驟：向含有0.005~ 0. 015mol/LCa2+和0. 05~0. 20mol/LMg2+的液相體系中加入地衣芽抱桿菌SRB3。
[0030] 本發(fā)明還提供了一種獲得Ξ水菱儀礦的方法。
[0031] 本發(fā)明所提供的獲得Ξ水菱儀礦的方法，包括如下步驟：向含有0. 10~0. 20mol/ LMg2+的液相體系中加入地衣芽抱桿菌SRB3。
[0032] 所述獲得方解石和/或球靈石的方法、所述獲得單水方解石的方法或所述獲得Ξ 水菱儀礦的方法中，還包括加入地衣芽抱桿菌SRB3后進行培養(yǎng)的步驟。
[0033] 所述獲得方解石和/或球靈石的方法、所述獲得單水方解石的方法或所述獲得Ξ 水菱儀礦的方法中，所述培養(yǎng)的條件可為35°C~39°C、110~15化/min培養(yǎng)10~20天。
[0034] 所述獲得方解石和/或球靈石的方法、所述獲得單水方解石的方法或所述獲得Ξ 水菱儀礦的方法中，所述培養(yǎng)的條件具體可為37°C、130r/min培養(yǎng)12天。
[0035] 所述含有0. 005~0. 015mol/LCa2+的液相體系、所述含有0. 005~0. 015mol/ LCa2+和0. 05~0. 20mol/LMg2+的液相體系或所述含有0. 10~0. 20mol/LMg2+的液相體 系中均可含有碳酸根離子和/或碳酸氨根離子。
[0036] 所述碳酸根離子在上述任一所述液相體系中的濃度可為0. 01~0. 06mol/L。
[0037] 所述碳酸根離子在上述任一所述液相體系中的濃度具體可為0. 04mol/L。
[0038] 所述碳酸氨根離子在上述任一所述液相體系中的濃度可為0. 01~0. 06mol/L。
[0039] 所述碳酸氨根離子在上述任一所述液相體系中的濃度具體可為0. 03mol/L。
[0040] 所述含有0. 005~0. 015mol/LCa2+的液相體系具體可為含有0.Olmol/LCa2+的 液相體系。
[0041] 所述含有0. 005~0. 015mol/LCa2+和0. 05~0. 20mol/LMg2+的液相體系具體可 為含有0.Olmol/LCa2邢0. 06~0. 12mol/LMg2+的液相體系。
[004引所述含有0. 10~0. 20mol/LMg2+的液相體系具體可為含有0. 10~0. 12mol/LMg2+的液相體系。
[0043] 所述含有0. 10~0. 20mol/LMg2+的液相體系還可包括0. 005~0. 015mol/LCa2\
[0044] 所述含有0. 10~0. 20mol/LMg2+的液相體系具體還可包括0.Olmol/LCa2+。
[0045] 實驗證明，本發(fā)明提供的地衣芽抱桿菌SRB3在沉降巧離子和儀離子中起至關重 要的作用，在硬水軟化方面具有廣闊的應用前景。
【附圖說明】
[0046] 圖1為地衣芽抱桿菌SRB3在高分辨率透射電鏡下的形態(tài)和系統(tǒng)發(fā)育樹圖。
[0047]圖2為不同鹽濃度的培養(yǎng)基中地衣芽抱桿菌SRB3的生長曲線和抑值變化曲線。
[0048] 圖3為巧離子變化趨勢圖。
[0049] 圖4為儀離子變化趨勢圖。
[0050] 圖5為礦物沉淀X射線衍射分析。
[0051] 圖6為對照組礦物沉淀的掃描電鏡圖。
[0052] 圖7為實驗組在含巧儀培養(yǎng)基甲中礦物沉淀的掃描電鏡圖和能譜分析。
[0053]圖8為實驗組在含巧儀培養(yǎng)基乙中礦物沉淀的掃描電鏡圖和能譜分析。
[0054] 圖9為實驗組在含巧儀培養(yǎng)基下中礦物沉淀的掃描電鏡圖和能譜分析。
[0055] 圖10為實驗組礦物沉淀的高分辨率透射電鏡和納米區(qū)域電子衍射聯(lián)合分析。