高分子材料固定化菌剂

方案描述

2013年11月22日,黄岛溢油事件后,溢油污染了部分胶州湾岸滩,该处岸滩由于地处偏僻,工程车辆较难清理,因而使用本专利所述菌剂对该处岸滩进行了生物修复操作。利用复合材料制备了固定化修复菌剂,用于现场修复实验。




固定化制剂及施用方式



将菌剂装填到网袋中,在胶州湾石油污染的岸滩区域选定2个1m×1m的实验区块作为处理的实验处理区,将固定化菌剂填装于网袋后,放置于溢油污染岸滩,周围未处理区域作为对照。分别在第7d、第14d、第30d采集修复区和对照区的沉积物样品,实验室测定石油烃含量。实验结果修复14d石油降解率为30.7%;修复30d后,修复区石油降解相对于未修复区提高了50%以上,修复区域原油含量显著低于未修复区域,表明固定化菌剂所保持了较好的生物修复活性,可应用于溢油岸滩的生物修复。



岸滩溢油现场修复图



黄岛溢油污染岸滩生物修复区与自然风化区(NC)沉积物中的石油含量



针对剧烈冲刷的海洋环境,使用环保型高分子材料、活性炭和海藻酸钠三种复合材料制备了石油降解菌的固定化菌剂。利用Hitachi S-4800扫描电镜观察了固定化菌剂的内部微观结构。固定化菌剂小球内部孔洞密集,呈蜂窝状相互连接,可为菌体提供了足够的生存空间。而活性炭和海藻酸钠则起到疏松内部网络的作用,菌体吸附于网络骨架中,形态完好,分布均匀。




固定化菌剂颗粒的显微结构

图A,固定化菌剂颗粒的横截面结构;图B,固定化菌剂颗粒的内部显微结构。1,固定化细菌菌体;2,PVA骨架;3,海藻酸钠和活性炭结构。