Studies on the cadmium absorption from the aqueous solution by chlorella

Abstract

本研究主要在探討一些環境因子，如光照、pH值及光合或代謝作用抑制劑等，對活 綠藻菌株吸附溶液中重金屬（鎘）之影響。試驗菌株係採用自行分離之綠藻菌株， 經自營（通含有 5﹪CO之無菌空氣）培養約三至四天後，取出並經離心及去離子 水洗滌後，所得藻體於不同條件下探討其對藻體吸附鎘能力之影響。同時，試圖瞭 解藻體吸附鎘重金屬之機制及伴隨吸附期間的藻體存活率及葉綠素含量等之變化。 主要研究結果顯示： 1.光照對藻體自溶液中吸附鎘離子之現象有刺激作用。一些光合作用抑制劑(CCCP) 及代謝作用抑制劑(DNP、NaN)有抑制藻體吸附鎘的作用，而另一光合作用抑制 劑(DCMU)則無抑制作用。由此現象可推測藻體對鎘的吸附過程可能與能量之參與 有關。 2.藻體在吸附鎘之同時，藻體之存活率會逐漸下降，且程度隨鎘濃度之提高而增加 。當濃度在25 ppm以下經96小時作用後藻體之存活率，仍能持在55﹪以上，顯示 有輕微之毒害現象發生；而在濃度為50ppm 時存活率在１∼２小時內便驟降至30 ﹪，至於當鎘濃度提高至200ppm時存活率於初始即降至 8﹪。 3.藻體吸附鎘之過程，葉綠素含量亦有減少趨勢，且程度隨作用時間與鎘濃度之提 高而增加。另外，光照有促進葉綠素降解之作用。 4.利用EDTA、KOH 及甲醛分別處理，經不同吸附條件之藻體，發現藻體對溶液中鎘 之吸附大部分發生在細胞表面上，其比率約佔 8﹪。 5.比較活藻體與乾燥後死亡藻體對鎘吸附之過程，發現活藻體吸附鎘可分二個階段 ，主動及被動吸附，吸附速率較慢。但乾燥後死亡藻體只靠細胞表面來吸附鎘重 金屬，因此速度快。 由以上結果可推測活綠藻藻體之鎘吸附能力和其光合系統有密切關係，此點和死亡 綠藻藻體之鎘吸附鎘機制不相同。