Electrotek|“極”性厭氧配上超寬閾溫度控制，突破產(chǎn)甲烷菌研究的瓶頸

有機(jī)固廢的污染控制與資源化利用已成為全世界高度重視的生態(tài)問(wèn)題之一，也是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境與生態(tài)安全可持續(xù)發(fā)展的重要舉措，近年來(lái)，發(fā)展以厭氧生物處理技術(shù)為核心的生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟(jì)，已成為各國(guó)的一個(gè)研究熱點(diǎn)，是解決有機(jī)固廢無(wú)害化處置與資源化利用的重要途徑。

以各種有機(jī)廢棄物為資源，利用生物技術(shù)生產(chǎn)清潔的、可再生的沼氣能源，可有效緩解經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展對(duì)能源與環(huán)境需求的矛盾，對(duì)于推動(dòng)城鎮(zhèn)現(xiàn)代化循環(huán)生態(tài)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

沼氣發(fā)酵又稱(chēng)為厭氧消化、厭氧發(fā)酵，是各種固態(tài)的有機(jī)廢物經(jīng)過(guò)沼氣微生物發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的過(guò)程，一般可大致分為三個(gè)階段。

液化階段-在好氧和厭氧微生物分泌的胞外酶、表面酶作用下，將固體有機(jī)質(zhì)水解成可溶性物質(zhì)。這些相對(duì)分子質(zhì)量較小的可溶性物質(zhì)就可以進(jìn)入微生物細(xì)胞之內(nèi)被進(jìn)一步分解利用。

產(chǎn)酸階段-各種可溶性物質(zhì)在細(xì)菌胞內(nèi)酶作用下繼續(xù)分解轉(zhuǎn)化成低分子物質(zhì)等簡(jiǎn)單有機(jī)物質(zhì)；同時(shí)也有部分氫、二氧化碳和氨等無(wú)機(jī)物的釋放。但在這個(gè)階段中，主要的產(chǎn)物是乙酸。

產(chǎn)甲烷階段-由產(chǎn)甲烷菌將分解出的乙酸等簡(jiǎn)單有機(jī)物分解成甲烷和二氧化碳，其中二氧化碳在氫氣的作用下還原成甲烷。

從各種復(fù)雜有機(jī)物的分解開(kāi)始到最后生成沼氣，共有五大生理類(lèi)群的細(xì)菌參與，這五群菌構(gòu)成一條食物鏈，根據(jù)其代謝產(chǎn)物的不同，前者共同完成水解酸化過(guò)程，后者細(xì)菌完成產(chǎn)甲烷過(guò)程。

在沼氣發(fā)酵過(guò)程中，甲烷的形成是由一群高度專(zhuān)業(yè)化的細(xì)菌—產(chǎn)甲烷菌引起的。它們是厭氧消化過(guò)程食物鏈中的最后一組成員，盡管它們具有各種各樣的形態(tài)，但它們?cè)谑澄镦溨械牡匚皇顾鼈兙哂泄餐纳硖匦?。它們?cè)趨捬鯒l件下將前三群細(xì)菌代謝的終產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為氣體產(chǎn)物甲烷和二氧化碳，使有機(jī)物在厭氧條件下的分解作用得以順利完成。

產(chǎn)甲烷菌是專(zhuān)性厭氧菌，它分離和培養(yǎng)等的操作均需要在特殊環(huán)境和用特殊的技術(shù)進(jìn)行。一般可用在液面加石蠟或液體石蠟的液體深層培養(yǎng)法、抽真空的培養(yǎng)法、Hungate的厭氧滾管法等等，但最好的方法還是使用厭氧工作站。

Electrotek厭氧工作站，采用Spuer-Pd除氧催化劑，能高效除氧，氧濃度可低至5ppm；非抽氣式操作，能裸手直進(jìn)直出，加上超大腔體容量，不僅可以進(jìn)行分裝厭氧培養(yǎng)基，倒制平板，離心厭氧微生物收集菌體，而且還能對(duì)氧敏感的酶和輔酶的分離純化，電泳、厭氧性生物化學(xué)反應(yīng)和遺傳學(xué)研究等。

當(dāng)前，利用厭氧生物技術(shù)處理有機(jī)廢物的規(guī)?；こ?，應(yīng)用較多的是溫帶、熱帶地區(qū)，而在高緯度低溫地域因?yàn)榄h(huán)境溫度的影響，導(dǎo)致其較大規(guī)模工程應(yīng)用很少，而徹底揭示厭氧嗜低溫細(xì)菌生理代謝、冷適應(yīng)機(jī)制等，是推動(dòng)有機(jī)廢物低溫產(chǎn)甲烷技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的關(guān)鍵。

Electrotek厭氧工作站，專(zhuān)為低溫環(huán)境厭氧菌研究設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了全腔制冷機(jī)型，不僅可以達(dá)到一腔兩用，而且對(duì)于不同菌群研究以及實(shí)驗(yàn)流程支持個(gè)性化定制。