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標題: 環境中甲烷氧化菌計數方法之研究
作者: 王義狄
Ti, Wang I
關鍵字: methane
甲烷
methanotrophs
plate count
MPN
甲烷氧化菌
計數技術
平板計數法
最大可能數法
出版社: 環境工程學系
摘要: 微生物所進行之甲烷氧化作用約可消耗全球80%的甲烷,為了瞭解甲烷氧化菌對於甲烷逸出至大氣之影響程度,必須要對其菌群密度及甲烷氧化率加以探討,所以本研究的目的是發展可行的甲烷氧化菌計數技術,用來探討垃圾掩埋場覆土中的甲烷氧化菌菌群分布情形,並找出菌數及甲烷氧化率的關係。 實驗初期以平板計數法計算甲烷氧化菌的菌落數,但對照組與實驗組之菌落數差不多,經判斷培養基上的其他菌群可能利用洋菜作為碳源生長,所以本方法不適用。中期嘗試使用最大可能數(Most Probable Number, MPN)法之測吸光度法計算甲烷氧化菌菌數,但判斷正或負的方法及因異營菌的生長所造成O.D.值量測的誤差之影響,所以此方法亦無法作為甲烷氧化菌的計數法。最後發展出MPN法之測甲烷消耗量法,此法以甲烷氣的消耗量作為判斷有無甲烷氧化菌的依據,分為計數培養7天及16天的菌數,7天為初步估計值,而16天則代表總甲烷氧化菌數,此外針對菌數較少的水體環境可延長培養至21天。此法較Bender及Conrad兩位學者發展的MPN法之二倍稀釋法所計數的菌數高於1個級數以上。 以MPN法之測甲烷消耗量法針對台中市一、二期封閉掩埋場覆土表面下25∼30 cm深的土壤做甲烷氧化菌的計數,共計採樣兩批,各得18及10點土樣,計數結果顯示土壤的表面四處散佈甲烷氧化菌菌群,範圍為103∼107 MPN/g dry wt soil,對於代謝甲烷有相當程度的助益。較高的甲烷氧化菌菌群主要分布在掩埋場周圍的邊坡,菌群密度達到最高值(≧107 MPN/g dry wt soil)。佔多數的環境中7天及16天的菌數差距小於1個級數,其中以含菌數較高的土壤環境差距較小,而含菌數較低的水體環境變異較大。以工程觀點而言,7天及16天菌數之差距小於1個級數的環境,其培養7天的計數菌數即可作為代表。此外,封閉系統中氧氣是限制甲烷消耗量的主要因子,以混合30%甲烷的空氣而言,最多能氧化105 ppmv的甲烷濃度。在實驗室內培養的甲烷氧化菌,菌群數目和甲烷氧化率有不錯的線性關係。
URI: http://hdl.handle.net/11455/5640
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