藻菌共培養(yǎng)誘導(dǎo)碳酸鈣沉積工藝條件優(yōu)化研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-03 20:38
微生物誘導(dǎo)碳酸鈣沉積是一種新型的、可替代建筑材料的綠色環(huán)保微生物技術(shù),受到國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者的廣泛研究。常見(jiàn)的用于誘導(dǎo)沉積的微生物主要有細(xì)菌、藻類和真菌等。但關(guān)于藻菌共培養(yǎng)誘導(dǎo)沉積的研究較少。本文通過(guò)人工構(gòu)建小球藻與巴氏芽孢桿菌共培養(yǎng)體系并進(jìn)行誘導(dǎo)沉積,探討藻菌共培養(yǎng)誘導(dǎo)沉積的可行性,以期為微生物誘導(dǎo)沉積提供理論依據(jù),同時(shí)也為誘導(dǎo)沉積中的生物種類提供新線索。本文以從淡水篩出的小球藻(NCU1)與巴氏芽孢桿菌Sporosarcina Pasteurii ATCC6453為實(shí)驗(yàn)材料。探討了不同接種體積比例、不同初始pH以及不同葡萄糖濃度對(duì)藻菌共培養(yǎng)體系中微生物的生長(zhǎng)影響,確定共培養(yǎng)的可行性。進(jìn)一步探討不同初始pH,不同轉(zhuǎn)速,不同鈣離子濃度對(duì)純小球藻、藻菌共培養(yǎng)以及純細(xì)菌培養(yǎng)體系的誘導(dǎo)沉積效果。通過(guò)誘導(dǎo)沉積指數(shù)模擬驗(yàn)證其沉積的可行性,又對(duì)各培養(yǎng)體系的產(chǎn)物進(jìn)行SEM、XRD以及熱重分析,分析各培養(yǎng)體系的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的差異。對(duì)各培養(yǎng)體系的胞外多聚物的蛋白質(zhì)與多糖含量進(jìn)行測(cè)定,并借助酸堿滴定,傅立葉變換紅外光譜以及高效液相色譜等手段對(duì)各培養(yǎng)體系胞外多聚物的相關(guān)特征進(jìn)行了初步探討。不同培養(yǎng)條件對(duì)藻菌共培養(yǎng)體...
【文章來(lái)源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖3.1顯微鏡下小球藻(a)和巴氏芽孢桿菌(b)的形態(tài)??Fig.3.1?Moq^hology?of?Chlorella?sp.?(a)?and?S.?pasteurii?(b)?under?microscope??
?第3章不同條件下小球藻和巴氏芽孢桿菌共培養(yǎng)研究???3.2.3巴氏芽孢桿菌的生長(zhǎng)曲線??利用光密度法測(cè)巴氏芽孢桿菌細(xì)胞濃度與時(shí)間的變化趨勢(shì),得到的細(xì)菌生??長(zhǎng)曲線如圖3.3所示。該曲線基本符合“S”型即龔珀茲(Gompertz)-理查茲??(Richards)模型[73]?梢园l(fā)現(xiàn)細(xì)菌在0?丨Oh內(nèi)處于延滯期,10?30h處于對(duì)數(shù)??增長(zhǎng)期,巴氏芽孢桿菌以數(shù)量穩(wěn)定的幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng),該時(shí)期的細(xì)菌活性強(qiáng),菌體??特征明顯,適合接種或其他實(shí)驗(yàn)研究。30?45h內(nèi)細(xì)菌處于穩(wěn)定期,細(xì)菌細(xì)胞總??體數(shù)量保持不變,培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被大量消耗、胞外分泌物(如多糖、蛋白質(zhì)??等)和代謝產(chǎn)物大量分泌,且該時(shí)期的細(xì)菌形態(tài)開(kāi)始出現(xiàn)典型的芽孢結(jié)構(gòu)。45h??后細(xì)菌開(kāi)始進(jìn)入衰亡期,此時(shí)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)匱乏,細(xì)菌開(kāi)始死亡,分泌大量有毒物質(zhì)??抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)。??1.0?-??*?*?*???*????0.8?-???????g?0.?6?-??■??0.4?-''??臟??0.2?>??()()I?■?I?■?I?■?I?■?I?■?I?■?I?■?I?■?I?■?I?■??0?10?20?30?40?50?60?70?80?90?100??時(shí)間/h??圖3.3巴氏芽孢桿菌細(xì)胞濃度006〇()變化趨勢(shì)??Fig.3.3?Trends?of?OD6〇〇?concentration?in?Chlorella?cells??3.2.4不同藻菌體積接種比例對(duì)各培養(yǎng)體系中微生物生長(zhǎng)的影響??3.2.4.1不同藻菌體積接種比例對(duì)小球藻生長(zhǎng)的影響??接種不同藻菌體積比例UVR)時(shí)各培養(yǎng)體系小球藻葉綠素a的含量變化曲??線如圖3.4所示。
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]藻-菌耦合系統(tǒng)對(duì)豬場(chǎng)沼液的凈化效果及其影響條件研究[J]. 羅龍?jiān)?曾凡健,田光明. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]微生物誘導(dǎo)碳酸鹽沉淀及其在固定重金屬領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 王茂林,吳世軍,楊永強(qiáng),陳繁榮. 環(huán)境科學(xué)研究. 2018(02)
[3]小球藻藻菌共生體系在產(chǎn)油方面的特性[J]. 尚海,薛林貴,馬萍,姜金融,王霞,何小燕. 微生物學(xué)通報(bào). 2017(10)
[4]海水中藻菌共培養(yǎng)體系對(duì)碳氮磷的吸收轉(zhuǎn)化[J]. 張艷敏,王江濤,譚麗菊. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2017(14)
[5]膠質(zhì)芽孢桿菌釋放礦物元素效果及機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 李甘雨,林海,董穎博,王鑫. 金屬礦山. 2017(01)
[6]一株芽孢桿菌產(chǎn)生物絮凝劑去除赤潮微藻的研究[J]. 董新姣,沈佳麗,沈萍. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào). 2016(05)
[7]培養(yǎng)基高壓蒸氣滅菌后pH值的變化及其對(duì)細(xì)菌生長(zhǎng)的影響[J]. 郎咸勇,張錦華,劉寶生. 黑龍江畜牧獸醫(yī). 2016(07)
[8]微生物水泥研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 錢春香,王欣,於孝牛. 材料工程. 2015(08)
[9]細(xì)菌胞外多糖的特性及應(yīng)用研究[J]. 李明源,王繼蓮,魏云林,季秀玲. 生物技術(shù)通報(bào). 2014(06)
[10]三種好氧細(xì)菌誘導(dǎo)碳酸鈣礦物的形成[J]. 李福春,郭文文. 南京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(06)
博士論文
[1]菌藻共培養(yǎng)促進(jìn)微藻生長(zhǎng)的研究及其相互作用機(jī)制探索[D]. 謝章彰.華南理工大學(xué) 2017
本文編號(hào):3061898
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【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖3.1顯微鏡下小球藻(a)和巴氏芽孢桿菌(b)的形態(tài)??Fig.3.1?Moq^hology?of?Chlorella?sp.?(a)?and?S.?pasteurii?(b)?under?microscope??
?第3章不同條件下小球藻和巴氏芽孢桿菌共培養(yǎng)研究???3.2.3巴氏芽孢桿菌的生長(zhǎng)曲線??利用光密度法測(cè)巴氏芽孢桿菌細(xì)胞濃度與時(shí)間的變化趨勢(shì),得到的細(xì)菌生??長(zhǎng)曲線如圖3.3所示。該曲線基本符合“S”型即龔珀茲(Gompertz)-理查茲??(Richards)模型[73]?梢园l(fā)現(xiàn)細(xì)菌在0?丨Oh內(nèi)處于延滯期,10?30h處于對(duì)數(shù)??增長(zhǎng)期,巴氏芽孢桿菌以數(shù)量穩(wěn)定的幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng),該時(shí)期的細(xì)菌活性強(qiáng),菌體??特征明顯,適合接種或其他實(shí)驗(yàn)研究。30?45h內(nèi)細(xì)菌處于穩(wěn)定期,細(xì)菌細(xì)胞總??體數(shù)量保持不變,培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被大量消耗、胞外分泌物(如多糖、蛋白質(zhì)??等)和代謝產(chǎn)物大量分泌,且該時(shí)期的細(xì)菌形態(tài)開(kāi)始出現(xiàn)典型的芽孢結(jié)構(gòu)。45h??后細(xì)菌開(kāi)始進(jìn)入衰亡期,此時(shí)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)匱乏,細(xì)菌開(kāi)始死亡,分泌大量有毒物質(zhì)??抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)。??1.0?-??*?*?*???*????0.8?-???????g?0.?6?-??■??0.4?-''??臟??0.2?>??()()I?■?I?■?I?■?I?■?I?■?I?■?I?■?I?■?I?■?I?■??0?10?20?30?40?50?60?70?80?90?100??時(shí)間/h??圖3.3巴氏芽孢桿菌細(xì)胞濃度006〇()變化趨勢(shì)??Fig.3.3?Trends?of?OD6〇〇?concentration?in?Chlorella?cells??3.2.4不同藻菌體積接種比例對(duì)各培養(yǎng)體系中微生物生長(zhǎng)的影響??3.2.4.1不同藻菌體積接種比例對(duì)小球藻生長(zhǎng)的影響??接種不同藻菌體積比例UVR)時(shí)各培養(yǎng)體系小球藻葉綠素a的含量變化曲??線如圖3.4所示。
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]藻-菌耦合系統(tǒng)對(duì)豬場(chǎng)沼液的凈化效果及其影響條件研究[J]. 羅龍?jiān)?曾凡健,田光明. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]微生物誘導(dǎo)碳酸鹽沉淀及其在固定重金屬領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 王茂林,吳世軍,楊永強(qiáng),陳繁榮. 環(huán)境科學(xué)研究. 2018(02)
[3]小球藻藻菌共生體系在產(chǎn)油方面的特性[J]. 尚海,薛林貴,馬萍,姜金融,王霞,何小燕. 微生物學(xué)通報(bào). 2017(10)
[4]海水中藻菌共培養(yǎng)體系對(duì)碳氮磷的吸收轉(zhuǎn)化[J]. 張艷敏,王江濤,譚麗菊. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2017(14)
[5]膠質(zhì)芽孢桿菌釋放礦物元素效果及機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 李甘雨,林海,董穎博,王鑫. 金屬礦山. 2017(01)
[6]一株芽孢桿菌產(chǎn)生物絮凝劑去除赤潮微藻的研究[J]. 董新姣,沈佳麗,沈萍. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào). 2016(05)
[7]培養(yǎng)基高壓蒸氣滅菌后pH值的變化及其對(duì)細(xì)菌生長(zhǎng)的影響[J]. 郎咸勇,張錦華,劉寶生. 黑龍江畜牧獸醫(yī). 2016(07)
[8]微生物水泥研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 錢春香,王欣,於孝牛. 材料工程. 2015(08)
[9]細(xì)菌胞外多糖的特性及應(yīng)用研究[J]. 李明源,王繼蓮,魏云林,季秀玲. 生物技術(shù)通報(bào). 2014(06)
[10]三種好氧細(xì)菌誘導(dǎo)碳酸鈣礦物的形成[J]. 李福春,郭文文. 南京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(06)
博士論文
[1]菌藻共培養(yǎng)促進(jìn)微藻生長(zhǎng)的研究及其相互作用機(jī)制探索[D]. 謝章彰.華南理工大學(xué) 2017
本文編號(hào):3061898
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