自營氫細菌與零價鎳金屬結合去除三氯乙烯之研究

含氯有機化合物被廣泛使用於工業中,但常因處理或儲存不當而污染土壤及地下水,其中三氯乙烯為污染場址中最常見且含量最高之污染物,而傳統之生物及物化處理方法各具有其優缺點,若要改善各方法之缺失,其中一種可能之方式為將生物及物化方法結合,故本研究擬試以將具有還原脫氯能力之菌種與零價金屬合併處理三氯乙烯。試驗分別以氫自營菌、零價鎳金屬及兩者合併等三種方法進行三氯乙烯之處理,並提供氫氣做作為電子供給者。結果顯示提供氫氣能增進生物之脫氯反應,將三氯乙烯完全脫氯為烷類,無含氯之中間產物生成;亦能增加零價金屬之還原反應速率,降解速率隨金屬添加量而增加;氫氣亦可減少金屬離子之解離,解離量約為沒有氫氣條件下之0.4倍,唯缺點為仍有少量氯乙烯之累積。生物及金屬兩者合併後在本批次實驗條件下對三氯乙烯之脫氯速率較金屬及氫自營菌個別脫氯要快,但由於氫細菌與零價金屬同時利用氫氣,造成氫氣供應量不足,因此反應速率與零價鎳金屬差異不大;鎳金屬所產生之氯乙烯有再被生物脫氯之現象,可見兩者合併後對脫氯效果具有加成作用。但本批次試驗之缺點為反應受到氫氣供應量不足之限制,所增加之績效不大。以固定化技術將零價金屬包埋為顆粒狀,在微量金屬包埋後對三氯乙烯仍具有脫氯之效果,故金屬之包埋在未來進行連續流試驗時具有可行性。

作者:杜旻霏