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研究生:陳宜庭
研究生(外文):Yi-ting Chen
論文名稱:油污分解菌運用於逸散性油煙之處理
論文名稱(外文):The teatment of oil fumes by using petroleum degradation bacteria
指導教授:方鴻源方鴻源引用關係
指導教授(外文):Hung-Yuan Fang
學位類別:碩士
校院名稱:國立雲林科技大學
系所名稱:環境與安全工程系碩士班
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:2005
畢業學年度:93
語文別:中文
論文頁數:121
中文關鍵詞:生物分解丙烯醛油污分解菌生物濾床油煙丙烯醯胺
外文關鍵詞:BiofilterOil fumesAcrylamideAcroleinBiodegradationPetroleum degrading bacteria
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油煙包含液態與氣態油煙等環狀化合物與極性聚合物有害物質。目前國內家庭所使用之抽油煙機和餐飲業業者使用的靜電集塵、濕式洗滌塔等除污法,其原理乃將液態與氣態油煙集中收集後,再隨廢水排放至下水道,並未真正達到處理油煙的效果。本研究將利用微生物去除油煙中之液態性油煙:沙拉油與兩種有害物質丙烯醯胺和丙烯醛。
研究中所使用之五株石油分解菌由本實驗室自台灣本土環境分離,經菌學鑑定分別為Pseudomonas aeruginosaDS-4、Pseudomonas stutzeriMO-1、Aeromonas hydrophilaB-1、Pasteurella haemolyticaTO-3和Pseudomonas vesicularisXY-2。
首先以沙拉油為碳源,將五株菌振盪培養,篩選出降解能力最佳的菌株,為DS-4菌與MO-1菌。生物濾床試驗之實驗組(添加菌株)於13天時間的油脂降解率最高可達99.98%,對照組(未添加菌株)最高僅13.98%。
由實驗結果得知,微生物在液態培養中的油脂降解率比在生物濾床中佳,液體中沙拉油降解率可於66小時達90%以上,但在生物濾床中降解率需要13天方可達到同樣的成效。因此為了提升處理效率與降低成本,便模擬接觸曝氣法,進行生物槽試驗,實驗組(添加擔體)於第4天油脂降解率高達99%,其微生物生長良好;但對照組由於沒有擔體供微生物附著生長,其油脂降解率最高僅52%。
最後進行油煙中典型有害物質之分解測試,經96小時的振盪培養丙烯醯胺可完全被去除,而丙烯醛易揮發但仍有部分為微生物所降解。實驗結果顯示DS-4與MO-1兩菌混合可以有效分解油煙中之有害物質。
綜合實驗室試驗結果,將利用接觸曝氣法之生物槽進行實場試驗,以達到去除油煙的效果,並進一步暸解處理成本費用與時間。
The oil fumes include liquid and gaseous harmful substances, such as cyclic organic compounds and polar polymer etc. At present, the domestic kitchen ventilators in the house and the electrostatic precipitator and wet scrubber used by food industry are used to treat oil fumes. The principle of the treatment is to collect the waste oil and cooking smokes with the waste water and discharge it to the sewer. This method did not really treat oil fumes efficiently. Therefore the study tries using microorganism to degrade the liquid oil fumes which include soybean oil and two harmful substances, acrylamide and acrolein.
Five petroleum degradation bacteria strains were isolated from Taiwan environment. They were identified as Pseudomonas aeruginosa DS-4, Pseudomonas stutzeri MO-1, Aeromonas hydrophila B-1, Pasteurella haemolytica TO-3 and Pseudomonas vesiculari s XY-2.
At first, soybean oil is as the carbon source. The five strains are cultured respectively in the shaker flask. To screen the best bacteria strains combination, which are DS-4 and MO-1. The best oil degrading efficiency of biofilter in experimental group is up to 99.98% in 13 days.
The result indicates that the oil degrading efficiency in liquid culture is better than that in the biofilter. The oil degrading efficiency in liquid culture is more than 90% in 66 hours, while it needs to take 13 days to reach the same effect in the biofilter. In order to improve the treatment efficiency and cutdown the cost, we’ll simulate the contact aeration process to try the pilot experiment by using a bioreactor. The experimental group is to be added sponge support and its oil degrading efficiency is up to 99% in 4 days, and the microorganism grow well. While the oil degrading efficiency is only 52% in the control bioreactor because there is no sponge support to where microorganism can attach to grow.
At final, the degrading test of traditionally harmful substance in oil fumes is carried out in the shaker flask culture; the acrylamide can be removed completely in 96 hours. Although the acrolein is volatile, there is still some part biodegraded. It shows that the combination of DS-4 and MO-1 can remove the harmful compositions effectively.
To sum up the results of experimental tests, a bioreactor of contact aeration process will be performed in the full-scale experiment in the future to get the result of removing oil fumes and investigate the further study about the treatment expenses and time.
目錄
中文摘要 I
英文摘要 II
誌謝 IV
目錄 V
圖目錄 VIII
表目錄 X
一 、緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 2
二 、文獻回顧 3
2.1 脂質(LIPID)概論與分類(陳明造、葉東柏,民國85年8月) 3
2.2 食用油脂性質及其化學組成 4
2.3 食用油脂在高溫加熱的反應 7
2.4 烹調油煙之致突變性及其致癌流行病學 10
2.5 烹調油煙致癌物之研究 13
2.5.1 多環芳香族烴化類合物(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs) 13
2.5.2 異環胺類化合物(Heterocyclic amines,HAs) 14
2.5.3 醛類化合物 16
2.5.4丙烯醯胺 18
2.6 石油系列碳氫化合物與沙拉油降解途徑之比較 22
三 、研究材料與實驗方法 23
3.1研究方法及步驟 23
3.2實驗材料及方法 28
3.2.1實驗藥品 28
3.2.2實驗材料 28
3.2.3儀器設備 29
3.3油污分解菌和培養基 30
3.4生物製劑之活化 31
3.5最大比生長速率(µMAX)之探求 31
3.6菌體量測定 32
3.7油脂萃取分析方法 35
3.8丙烯醛與丙烯醯胺分析方法 35
四 、結果與討論 37
4.1油污微生物分解能力測試 37
4.1.1各油汙分解菌的生長比較 37
4.1.2各油汙分解菌之油脂降解效率 49
4.1.3對照組之蛋白質吸光密度與油脂降解率 54
4.1.4沙拉油濃度衰減反應機制分析 55
4.2沙拉油於小型生物濾床模型中之分解研究 60
4.2.1泥碳土之基本特性 60
4.2.1.1泥碳土之物理性質 60
4.2.1.2泥碳土之化學性質 60
4.2.2濾料中微生物生長情形與油脂降解能力 61
4.3小型生物濾床中降解沙拉油反應機制分析 67
4.4液體振盪培養與生物濾床之單位時間單位菌體量油脂分解量的比較 69
4.4.1 液體振盪培養的單位時間單位菌體量油脂分解量 69
4.4.2生物濾床的單位時間單位菌體量油脂分解量 72
4.5小型生物槽分解油脂測試 73
4.6丙烯醯胺與丙烯醛之分解效率試驗 77
4.6.1 以沙拉油、丙烯醯胺、丙烯醛為基質之探討 77
4.6.2以沙拉油、丙烯醯胺、丙烯醛為基質之綜合比較 88
五 、結論 91
六 、建議 92
附錄一 丙烯醯胺物質安全資料表 99
附錄二 丙烯醛物質安全資料表 104
附錄三 全自動油脂萃取機程式設定 109
1.方鴻源,海洋油污分解微生物製劑生產研究,行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告(1996)。
2.曹志杰,海洋油污芳香族分解菌之研究,國立雲林科技大學環境與安全衛生工程研究所碩士論文,(1998)。
3.柯錦堂,海洋油污脂肪族分解微生物製劑化,國立雲林科技大學環境與安全衛生工程研究所碩士論文,(1998)。
4.吳俸銘,石油系列物質分解菌擴大培養與應用,國立雲林科技大學環境與安全衛生工程研究所碩士論文,(2001)。
5.趙映琇,石油分解微生物利用於土壤油污染之生物復育,國立雲林科技大學環境與安全衛生工程研究所碩士論文,(2002)。
6.蔡威呈,以本土菌運用生物通氣法於現地復育油污染土壤之研究,國立雲林科技大學環境與安全衛生工程研究所碩士論文,(2003)。
7.謝文凱,界面活性劑對油汙染土壤現地復育-生物通氣法之影響,國立雲林科技大學環境與安全衛生工程研究所碩士論文,(2004)。
8.許智欽,以混合菌株分解石油系列物質之研究,國立雲林科技大學環境與安全衛生工程研究所碩士論文,(1999)。
9.李國瑞:食用油油煙中之化學物種及其健康危害鑑定,國立台灣大學公共衛生學院環境衛生研究所碩士論文,(2001)。
10.許瀞文:食用油油煙微粒與多環芳香烴化合物,國立台灣大學公共衛生學院環境衛生研究所碩士論文,(2000)。
11.楊智超:以生物濾床處理含苯廢氣之研究,國立台灣大學環境工程研究所碩士論文,(1995)。
12.李春樹、高銘木:堆肥生物濾床去除苯、甲苯及二甲苯混合廢氣之研究,第十三屆空氣污染控制技術研討會論文專輯,pp143-149,(1996)。
13.劉素君:食用油油煙中脂肪族醛之分析,國立台灣大學公共衛生學院環境衛生研究所碩士論文,(1998)。
14.陳富雄:食用油脂發展趨勢與消費分析,食品資訊,10: 40-46 (1992)。
15.邵志忠:我國食用油零售消費市場競爭現況,食品市場資訊,8604: 6-9 (1997)。
16.陳中文:豬油香氣物質之探討,國立台灣大學食品科技研究所碩士論文,台北 (1991)。
17.陳莉蓉:利用微生物將丙烯腈轉換成丙烯醯胺之研究,國立中興大學環境工程學研究所碩士論文。(2001)
18.馮筠書:菌株Mesorhizobium sp.轉換丙烯腈累積丙烯醯胺之研究,國立中興大學環境工程學研究所碩士論文。(2004)
19.宋鴻樟,餐飲業勞工肺部相關疾病調查研究期末報告,勞工委員會勞工安全衛生研究所,IOSH90-M103,(2001)。
20.陳明造、葉東柏,基礎生物化學修訂版,ICBN957-616-117-7,藝軒出版社,台北市,民國85年8月
21.葛應欽、李建宏、姜泰安、王美珍等。不吸菸婦女肺癌研究,生命科學簡訊,民國八十八年,第十三卷第四期,第12至15頁。
22.高銘木、唐俊成,”不同生物濾材對氨及硫化氫除臭效率之影響”,第十二屆空氣污染控制技術研討會,國立成功大學,11月18、19日,第652至659頁。
23.吳爾昌、黃思蓴,生物濾床泥炭土濾料之保水性研究, 第十二屆空氣污染控制技術研討會,國立成功大學,11月18、19日,第626至632頁。
24.行政院衛生署。中華民國七十七年~八十一年衛生統計(二),行政院衛生署編印,民國七十八年~八十二年。
25.吳佩芬、姜泰安,The Analysis of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons Derived from Cooking Fumes by HPLC with UV Detection and Wavelength Programming,大仁學報(83300003)/17 民88.05 頁185-198
26.楊忠錡:中式調理肉類食品過程中所產生的油煙懸浮微粒之基因毒性分析和其中主要致突變物之研究,中山醫學院生化研究所碩士論文,高雄 (1995)。
27.Adamson RH, Thorgeirsson UP. Carcinogens in foods: Heterocyclic amines and cancer and heart disease. Advances in Experimental Medicine and Biology 1995; 369:211–220.
28.Nawar WW. Food Chemistry: Lipids. Marcel Deker Inc. New York, U.S.A. pp.
29.Bogen KT. Cancer potencies of heterocyclic amines found in cooked foods. Food Chemical Toxicology 1994; 32(6):505-15.
30.Layton DW, Bogen KT, Knize MG, et al. Cancer risk of heterocyclic amines in cooked foods: an analysis and implications for research. Carcinogenesis 1995; 16(1):39-52.
31.Chou,M. S. and Cheng W. Z.(1997):Screening of Biofiltering Material for VOC Treatment,J Air & Waste Manage. Assoc.,47,674-681.
32.Groenestijn,J. W. and Hesselink,P. G. M.(1993):Biotechniques for Air Pollution Control, Biodegradation, 4:283-301.
33.Ko YC, Lee CH, Chen MJ, Huang CC, et al. Risk factors for primary lung cancer among non-smoking women in Taiwan. Int J Epidemiol 1997;26(1):24-31.
34.Ajuyah, A. O., Fenton, T. W., Hardin, R. T. and Sim, J. S. 1993.Measuring lipid oxidation volatile in meat. food Sci. 58 : 270.
35.Aamot E. Steinnes E. Schmid R. Polycyclic aromatic hydrocarbons in Norwegian forest soils: impact of long range atmospheric transport. Environ. Pollut. 92(3):275-80, 1996.
36.Al-Hassan JM. Afzal M. Rao CV. Fayad S. Petroleum hydrocarbon pollution in sharks in the Arabian Gulf. Bull. Environ. Contam. Toxicol. 65(3):391-8, 2000.
37.Al-Hassan JM. Afzal M. Rao CV. Fayad S. Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) and Aliphatic Hydrocarbons (AHs) in Edible Fish from the Arabian Gulf. Bull. Environ. Contam. Toxicol. 70(2):205-12, 2003.
38.Amagai T. Takahashi Y. Matsushita H. Morknoy D. Sukasem P. et al. A survey on polycyclic aromatic hydrocarbon concentrations in soil in Chiang-mai, Thailand. Environ. Int. 25(5):563-72,1999.
39.Sarobe M. Solid-phase clean-up in the liquid chromatographic determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in edible oils. Journal of Chromatography A. 988(1):33-40 , 2003.
40.Benfenati, E., Pierucci, P., Niego, D., A case study of indoor pollution by Chinese cooking. Toxicology and Environmental Chemistry 65: 217-224 (1996).
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