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高分子材料固定化菌劑

方案描述

2013年11月22日,黃島溢油事件后,溢油污染了部分膠州灣岸灘,該處岸灘由于地處偏僻,工程車輛較難清理,因而使用本專利所述菌劑對該處岸灘進行了生物修復操作。利用復合材料制備了固定化修復菌劑,用于現場修復實驗。




固定化制劑及施用方式



將菌劑裝填到網袋中,在膠州灣石油污染的岸灘區域選定2個1m×1m的實驗區塊作為處理的實驗處理區,將固定化菌劑填裝于網袋后,放置于溢油污染岸灘,周圍未處理區域作為對照。分別在第7d、第14d、第30d采集修復區和對照區的沉積物樣品,實驗室測定石油烴含量。實驗結果修復14d石油降解率為30.7%;修復30d后,修復區石油降解相對于未修復區提高了50%以上,修復區域原油含量顯著低于未修復區域,表明固定化菌劑所保持了較好的生物修復活性,可應用于溢油岸灘的生物修復。



岸灘溢油現場修復圖



黃島溢油污染岸灘生物修復區與自然風化區(NC)沉積物中的石油含量



針對劇烈沖刷的海洋環境,使用環保型高分子材料、活性炭和海藻酸鈉三種復合材料制備了石油降解菌的固定化菌劑。利用Hitachi S-4800掃描電鏡觀察了固定化菌劑的內部微觀結構。固定化菌劑小球內部孔洞密集,呈蜂窩狀相互連接,可為菌體提供了足夠的生存空間。而活性炭和海藻酸鈉則起到疏松內部網絡的作用,菌體吸附于網絡骨架中,形態完好,分布均勻。




固定化菌劑顆粒的顯微結構

圖A,固定化菌劑顆粒的橫截面結構;圖B,固定化菌劑顆粒的內部顯微結構。1,固定化細菌菌體;2,PVA骨架;3,海藻酸鈉和活性炭結構。