微藻與農(nóng)藥的相互作用對mfc性能的影響

1、 微藻與農(nóng)藥的相互作用對 與農(nóng)藥的相互作用對 MFC 性能的影響 性能的影響 Effects of Interactions between Pesticides and Microalgae on the Property of MFC 學(xué)科專業(yè)：工業(yè)催化 研究生： 楊靜娜 指導(dǎo)教師：關(guān)毅 副教授 天津大學(xué)化工學(xué)院 二零一三年六月 摘 要 微藻是水生生態(tài)系統(tǒng)中主要的初級生產(chǎn)者， 對生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用。 微藻生存

2、狀況直接反應(yīng)水生生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況， 使其成為評價(jià)水環(huán)境質(zhì)量的重要指標(biāo)。 現(xiàn)代農(nóng)林業(yè)基于高效和大規(guī)模生產(chǎn)的基礎(chǔ)上， 對以農(nóng)藥為代表的化學(xué)制劑的依賴程度越來越高。隨著大量的施用，它們由農(nóng)田、林地、牲畜養(yǎng)殖場甚至居民區(qū)隨地面徑流擴(kuò)散到江河湖海， 因此農(nóng)藥與微藻間存在廣泛密切的接觸， 它們的相互作用對水生生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響也是必然的。 本文采用微生物燃料電池（MFC） ，以螺旋藻為產(chǎn)電微生物，研究不同農(nóng)藥、不同農(nóng)藥含量對電池產(chǎn)電的影響，探討微藻

3、與農(nóng)藥在 MFC 環(huán)境的相互作用下，如何利用含農(nóng)藥的污水產(chǎn)電，從而為通過 MFC 去除農(nóng)藥污染研究作前期準(zhǔn)備。 實(shí)驗(yàn)采用自構(gòu)建的雙室微生物燃料電池，在 35℃，光照強(qiáng)度 3000 lx，對螺旋藻 MFC 的產(chǎn)電性能進(jìn)行研究。 結(jié)果表明， 螺旋藻 MFC 的開路電壓穩(wěn)定在 450 mV 左右，在外阻為 1000 Ω 時(shí) MFC 有最大輸出功率密度為 14.66 mW/m2，即電池內(nèi)阻為 1000Ω。螺旋藻 MFC 的開路電壓對光照呈現(xiàn)負(fù)響

4、應(yīng)，即開路電壓在光照條件下下降，在光暗條件下上升。由此認(rèn)為螺旋藻 MFC 產(chǎn)電是藻的光合作用和呼吸作用共同作用的結(jié)果。 在螺旋藻微生物燃料電池運(yùn)行過程中加入光合作用抑制劑(農(nóng)藥)，觀察加入農(nóng)藥后電池電壓的變化， 同時(shí)考察光暗周期對加農(nóng)藥后的電池電壓的影響。 農(nóng)藥選用莠去津和草甘膦。 加入莠去津之后在光照條件下電壓下降在光暗條件下電壓保持穩(wěn)定， 莠去津抑制了螺旋藻光合作用產(chǎn)生的電子向陽極的傳遞， 同時(shí)光合作用產(chǎn)生的氧氣還會消耗部分電子，