利用薄膜供氫生物反應槽結合氫自營菌與零價金屬(Fe0)對水中TCE去除之研究

Abstract

摘要 含氯有機化合物由於具有特殊物化性質，而被廣泛應用於農業及工業上。三氯乙烯( Trichloroethylene 、TCE )為工業化學使用率最頻繁的含氯有機化合物之一，其應用在電子工業上作為清洗劑、萃取劑、溶劑或去脂劑。使用時若未經適當之處置，不慎進入土壤及地下水層，將形成DNAPL，成為持久性污染源。 本研究結合氫自營微生物與零價金屬－鐵去除技術，利用連續供氫式薄膜反應槽，將氫氣經由矽膠管連續通入反應槽中，來處理TCE，並評估TCE降解效率、探討零價金屬與厭氧微生物個別與合併對TCE降解效率是否有加成作用、並分析中間及最終產物之變化。 也利用血清瓶批次實驗來作為供氫量不足的對照組，比較反應槽與血清瓶試驗之間脫氯效率、產物之異同。 結果顯示， 在TCE濃度40mg/l的情況下，血清瓶批次實驗生物有較佳的還原脫氯反應，且氫自營菌結合零價鐵對還原脫氯作用有加成的效果，在反應時間十天能達到87﹪的去除效率；反應槽試驗也同樣地，結合氫自營菌與零價鐵的反應槽的效率有90﹪的去除效能，也較單獨零價鐵或氫自營菌的佳，因此結合氫自營菌與零價鐵之TCE還原脫氯為一具有可行潛能之方法。反應期間產物主要為乙烯與乙烷，生物以乙烷為主，金屬則是以乙烯為主要產物；血清瓶由於供氫量不足有中間含氯有機物生成現象，而反應槽則無。