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研究生:鍾淑女
研究生(外文):Chung S.N.
論文名稱:EDTA鰲合物分解菌之生物分解特性研究
論文名稱(外文):Purification and Characterization of Biodegradation of EDTA Chelate by Bacterial Isolate
指導教授:李季眉李季眉引用關係
指導教授(外文):Lee C.M.
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:環境工程學系
學門:工程學門
學類:環境工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2001
畢業學年度:89
語文別:中文
論文頁數:87
中文關鍵詞:EDTAEDTA分解菌外加易分解碳源醋酸鈉葡萄糖菌株分離與篩選
外文關鍵詞:EDTAEDTA degrading bacteriumpurification of bacteriumsodium Acetateglucosecometabolismchelate
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EDTA在工業中的應用廣泛,在印刷電路版業、紙漿製造業等行業的用量最大,為了要達到日趨嚴格的放流水標準,像EDTA這種高分子量的有機氮化物在污水處理過程中的去除也愈來愈重要。此外探討EDTA生物分解的文獻不多,探討純種菌株分解EDTA的特性及機制的文獻更少,為了進一步了解微生物分解EDTA的生理特性,本研究分離篩選出EDTA分解菌株An1,並以批次實驗找出菌株生長的較佳條件,以提高EDTA的去除效率。
本實驗發現額外添加易分解碳源(醋酸鈉、葡萄糖)的情況下,菌株An1分解EDTA的速率增加,且添加的碳源濃度增加,EDTA的去除率也會增加,本實驗添加醋酸鈉的最高濃度3.4 g/l,菌株An1分解300 mg/l EDTA的去除率約為72﹪;如果一次添加2.04 g/l醋酸鈉,EDTA的去除率約為56.96﹪,間歇添加三次0.68 g/l醋酸鈉,EDTA的去除率約為60.21﹪,所以添加醋酸鈉的方式以間歇添加的方式效果較好。
本研究也發現在添加醋酸鈉的情況下,以較低的EDTA濃度環境時,菌株An1的生長情況較好,但在不添加醋酸鈉的情況下,低EDTA濃度時則無法提供菌株An1生長,推測高濃度EDTA對菌株An1有抑制作用,但菌株An1分解EDTA所產生可提供生長所需碳源的量少,所以低EDTA濃度下,菌株An1也不易生長;而添加醋酸鈉則可幫助菌株An1分解低濃度EDTA,使EDTA的分解不會因低濃度抑制而停止。
第 1 章 前 言1
第 2 章 文獻回顧3
2-1 EDTA的生產及物化特性3
2-1-1 EDTA的特性3
2-1-2 EDTA的製造3
2-1-3 EDTA的酸鹼性4
2-1-4 錯合物配位數與幾何形狀概述4
2-1-5 EDTA配位數與幾何形狀概述6
2-2 EDTA的應用7
2-2-1 EDTA工業應用7
2-2-2 EDTA於醫藥上的應用9
2-2-3 EDTA於食品添加劑上的應用9
2-3 EDTA的毒性10
2-3-1 EDTA對重金屬毒性的影響10
2-3-2 改變金屬的狀態11
2-3-3 螯合劑和放射性金屬結合11
2-4 土壤復育技術中EDTA的應用12
2-4-1 EDTA的使用方法12
2-4-2 EDTA和金屬離子的穩定常數12
2-4-3 影響萃取效率的因素12
2-5 EDTA的物化降解14
2-5-1 光分解14
2-5-2 熱解法14
2-5-3 電化學法18
2-5-4 臭氧氧化法18
2-6 EDTA的生物降解21
2-6-1 菌株的分離21
2-6-2 菌株生長條件23
2-6-3 EDTA和金屬螯合平衡常數對生物降解的影響23
2-6-4 降解EDTA的酵素系統23
2-6-5 EDTA生物降解的途徑24
2-7 EDTA在污水處理廠中的降解情形26
第 3 章 材料與方法28
3-1 實驗藥品28
3-1-1 碳源28
3-1-2 無機鹽28
3-1-3 實驗用水28
3-1-4 實驗室專用清潔劑28
3-2 菌株的分離與篩選30
3-2-1 樣品來源30
3-2-2 菌株之分離30
3-2-3 具分解能力菌株之篩選32
3-3 分析方法34
3-3-1 pH值34
3-3-2 O.D.600nm值34
3-3-3 EDTA的分析34
3-3-4 顯微照相35
3-4 菌種鑑定35
3-4-1 革蘭氏染色35
3-4-2 BIOLOG菌種鑑定36
3-5 批次實驗39
3-5-1 菌株的增殖培養39
3-5-2 批次培養器皿39
3-5-3 批次培養流程39
第 4 章 結果與討論43
4-1 菌株的分離與篩選43
4-1-1 菌株的分離43
4-1-2 利用菌株生長試驗結果進行EDTA分解菌之篩選45
4-2 菌株特性及鑑定結果47
4-2-1 菌株An1的鑑定結果47
4-3 最適鈣鎂離子濃度之探討49
4-4 探討菌株An1的生長特性50
4-4-1 菌株An1的生長特性試驗50
4-4-2 菌株An1於不同EDTA濃度下的生長情形50
4-4-3 菌株An1分解300 mg/l EDTA的情形52
4-5 探討外加碳源對菌株An1分解EDTA的影響53
4-5-1 加入醋酸鈉後菌株An1分解EDTA的情形53
4-5-2 加入葡萄糖後菌株An1分解EDTA的情形54
4-5-3 '添加不同碳源對EDTA分解效率的影響56
4-6 探討不同環境因子對菌株An1分解EDTA的影響61
4-6-1 增加磷酸鹽緩衝液濃度對EDTA分解的影響61
4-6-2 探討不同起始pH值對EDTA分解的影響63
4-7 不同醋酸鈉添加量及添加情況對菌株An1分解EDTA的影響66
4-7-1 間歇添加三次680 mg/l醋酸鈉的批次實驗66
4-7-2 添加三倍680 mg/l醋酸鈉批次實驗68
4-7-3 添加四倍680 mg/l醋酸鈉批次實驗71
4-7-4 添加五倍680 mg/l醋酸鈉批次實驗71
4-7-5 醋酸鈉添加量對菌株An1分解EDTA的影響74
4-8 降低EDTA濃度下菌株An1的生長情形76
第 5 章 結論與建議81
5-1 結論81
5-2 建議82
參考文獻
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