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標題: 產氫光合作用細菌之分離與篩選
作者: 涂良君
關鍵字: 紫色不含硫細菌
電子供給者
二次生長
出版社: 環境工程學系
摘要: 人類大量使用煤與石油等能源,造成對環境及生態巨大衝擊,然而現在這個世界卻不可一日不用它。為了兼顧人類文化持續發展,又不對環境有所污染,發展新的替代能源是極為必要,而氫氣正是一個很好且乾淨的替代能源。 利用微生物來獲取氫氣是項新的技術,並且尚未應用在大規模之實場中。如果應用此類特殊微生物與廢水處理一同結合,微生物及產生的酵素可將水中複雜之有機物經生質能轉換成氫氣,除了能收集其產生的氫氣作為能源外,並可一併處理有機廢水,降低環境污染,真是一舉兩得。而在產氫微生物中以紫色不含硫光合作用細菌有最佳產氫效率,而且其產氫作用有下列特點 (1)氫氣的產率最高。(2)不是以水作電子供給者,不會產生氧氣來抑制產氫作用,也不必考慮將氧氣與氫氣分開的問題。(3)在光或暗處皆會產氫氣。(4)會利用有機物作電子供給者消耗有機物,故可以將氫氣的產生和廢水處理結合。故本研究選定紫色不含硫光合作用細菌作為產氫研究對象。 在本研究中,分離得到3株產氫能力較佳之紫色不含硫細菌。在碳源濃度測試時,發現以醋酸鈉濃度為700 mg/L時,氫氣生成量最大並且菌株生長情況最好。而在碳氮比實驗中,菌株WP2-5最佳碳氮比為10、WP5-5菌株最佳碳氮比12.5而WP3-5菌株最佳碳氮比是7。並發現菌株在最佳碳氮比下產氫量均比最佳碳源濃度的多,證實碳氮比對菌株產氫很重要。從光照實驗結果得知3株菌均在光照強度為7k lux時有最大氫氣生成量,且除了菌株WP3-5之外,其餘兩株菌在光照強度超過7k lux時,有抑制產氫情形。 另外在本研究中也發現到一個現象,就是氫氣的生成及消耗可分為兩階段來看,第一階段是在基質尚未用盡時,菌株呈現產氫情形,而在此階段,菌株是利用醋酸鈉來生長;第二階段是基質用完後,菌株表現耗氫狀態,以致最後總氫氣量為零,而在耗氫階段,菌株是利用產氫階段生成的氫氣作為電子供給者,以光能固定瓶中之二氧化碳繼續生長,因此菌株有類似二次生長情形。
URI: http://hdl.handle.net/11455/5632
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