塑料薄膜材料在微藻培养环境中的稳定性和生物附着行为

删除或更新信息，请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

本站小编 Free考研考试/2022-01-01

王艺璇^1,2，颜成虎^1*，丛威^1*

1. 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室，北京 1001902. 中国科学院大学化学工程学院，北京 100049

收稿日期:2019-04-08修回日期:2019-04-30出版日期:2020-01-22发布日期:2020-01-14
通讯作者:王艺璇

基金资助:抗污光生物反应器表面的低成本构建方法及作用机制;沙化土地稳定恢复的生物质新材料筛选及产业化技术

Stability and biofouling behavior of plastic films in microalgae cultivation

Yixuan WANG^1,2, Chenghu YAN^1*, Wei CONG^1*

1. State Key Laboratory of Biochemical Engineering, Institute of Process Engineering, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China2. School of Chemical Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

Received:2019-04-08Revised:2019-04-30Online:2020-01-22Published:2020-01-14

摘要/Abstract

摘要： 考察了6种薄膜材料在次氯酸钠(NaClO)溶液、HCl溶液(pH=2)和NaOH溶液(pH=12)中的稳定性及其在普通小球藻培养体系中的生物附着行为。结果表明，聚氯乙烯(PVC)在3种溶液中浸泡后420 nm处的透光率下降约50%，聚氨酯(PU)在NaClO溶液中、乙烯?醋酸乙烯酯(EVA)在NaOH溶液中浸泡后420 nm处的透光率下降10%?15%，聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)在3种溶液中浸泡后的透光率没有明显变化；6种薄膜材料在普通小球藻培养体系中均有微藻明显附着，浸泡7 d后透光率明显下降，其中PVC表面附着最严重，浸泡7 d后透光率接近0，附着物量随浸泡时间延长而增加，浸泡45 d后达3069 ?g/cm2；其它5种薄膜表面附着物量先增加后降低，PU和EVA在第15 d时、PE, PP和PET在第30 d时附着物量最大，分别为292, 375, 292, 194和236 ?g/cm2。

引用本文

王艺璇颜成虎丛威. 塑料薄膜材料在微藻培养环境中的稳定性和生物附着行为[J]. 过程工程学报, 2020, 20(1): 74-83.
Yixuan WANG Chenghu YAN Wei CONG. Stability and biofouling behavior of plastic films in microalgae cultivation[J]. Chin. J. Process Eng., 2020, 20(1): 74-83.

使用本文

0
/ / 推荐
导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX
链接本文:http://www.jproeng.com/CN/10.12034/j.issn.1009-606X.219175
http://www.jproeng.com/CN/Y2020/V20/I1/74

参考文献

[1]Ciferri O.Spirulina，the Edible Microorganism[J].Microbiological reviews, 1983, 47(4):551-578 [2]王冬琴，谭瑜，卢虹玉，等.微藻生物活性物质在食品工业中的应用进展[J].现代食品科技, 2013, 29(5):1185-1191 [3]Singh R N，Sharma S.Development of suitable photobioreactor for algae production –A review[J].Renewable & Sustainable Energy Reviews, 2012, 16(4):2347-2353 [4]Ugwu C U，Aoyagl H，Uchiyama H.Photobioreactors for mass cultivation of algae[J].Bioresource Technology, 2008, 99(10):4021-4028 [5]Tredici M R.Photobiology of microalgae mass cultures：understanding the tools for the next green revolution[J].Future Science Biofuels, 2010, 1(1):143-162 [6]Zittelli C G，Rodolfil L，Bassi N，et al.Photobioreactors for microalgal Biofuel production[J].Algae Biofuels Energy, 2013, 11(6):115-131 [7]Harris L，Tozzi S，Wiley P，et al.Potential impact of biofouling on the photobioreactors of the Offshore Membrane Enclosures for Growing Algae (OMEGA) system[J].Bioresource Technology, 2013, 144(4):420-428 [8]Yan C H，Zhang Q H，Xue S Z，et al.A novel low-cost thin-film flat plate photobioreactor for microalgae cultivation[J].Biotechnology and Bioprocess Engineering, 2016, 21(1):103-109 [9]Yoo J J，Choi S P，Kim J Y，et al.Development of thin-film photo-bioreactor and its application to outdoor culture of microalgae[J].Bioprocess Biosystems Engineering, 2013, 36(6):729-736 [10]Drexler I L C，Yeh D H.Membrane applications for microalgae cultivation and harvesting：a review[J].Reviews in Environmental Science and BioTechnology, 2014, 13(4):487-504 [11]Cuaresma M，Janssen M，Vílchez C，et al.Horizontal or vertical photobioreactors? How to improve microalgae photosynthetic efficiency[J].Bioresource Technology, 2011, 102(3):5129-5137 [12]Wang D W，Wu X，Long L X，et al.Improved antifouling properties of photobioreactors by surface grafted sulfobetaine polymers[J].Biofouling, 2017, 33(10):970-979 [13]邱玉超，刘聪，苏绍峰，等.红外光谱法检测／复合体系中含量[J].再生资源与循环经济, 2012, 5(12):31-34 [14]杨震，毛小慧，吕琦，等.和革的全反射红外光谱法鉴别[J].中国皮革, 2013, 42(5):1-2 [15]余文玲.红外光谱法测定EVA共聚物中VA含量[J].浙江化工, 1994, 25(1):52-54 [16]徐立恒，袁昌明，许潮江.与复合膜界面的-研究[J].光谱实验室, 2004, 21(2):229-232 [17]张昊，胡晓宇，陈英波.力化学改性聚氯乙烯膜的化学稳定性[J].天津工业大学学报, 2014, 33(2):6-10 [18]高春梅，孟彦宾，奚旦立.膜化学稳定性研究[J].纺织学报, 2008, 29(1):17-21 [19]刘凉冰.聚氨酯的化学降解[J].弹性体, 2003, 13(1):53-57 [20]陈浩，郝玉欣，张玉清.皂化水解及水解产物序列结构的研究[J].化学与黏合, 2008, 30(4):29-32 [21]阎海，叶常明.蛋白核小球藻与的相互作用[J].环境科学, 1995, 16(1):23-25 [22]万容兵.载体表面化学组成对蛋白质吸附行为的影响[J].浙江：浙江理工大学, 2009, :8-13 [23]Zhang K，Choi H，Dionysiss D，et al.Identifying pioneer bacterial species responsible for biofouling membrane bioreactors[J].Environmental Microbiology, 2010, 8(3):433-440 [24]Sekar R，Venugopalan V P，Satpathy K K，et al.Laboratory studies on adhesion of microalgae to hard substrates[J].Hydrobiologia, 2004, 512(1-3):109-116 [25]Hoagland K D，Rosowski J R，Gretz M R，et al．.Diatom extracellular polymeric substances: function, fine structure, chemistry and physiology[J].Journal of phycology, 1993, 29:537-566 [26]Prochazkova，Siristova，Branyik，et al.Adhesion of Chlorella vulgaris to solid surfaces,as mediated by physicochemical interactions[J].Journal of Applied Phycology, 2013, 25(6):1687-1695 [27]Irving D，Tyler E，Grant Allen.Species and material considerations in the formation and development of microalgal biofilms[J].Applied Microbiology& Biotechnology, 2011, 92(2):283-294 [28]黄夏敏.改性膜材料表面的小球藻细胞吸附特性及反应动力学研究[J].重庆：重庆大学, 2017, :15-23 [29]常春晖. 超疏水船用钢板表面制备及其抗海洋生物附着性能研究[J].大连：大连海事大学, 2014, :31-40 [30]朱云龙，廖强，陈蓉，等.藻细胞在固体表面附着特性的初步研究[J].环境科学学报, 2014, 34(11):2759-2764 [31]Evans LV.Biofilms: Recent Advances in their Study and Control，Algal biofilms[J]., 2000, :189-209

相关文章 15

[1]	屈艳玲吴颉马光辉. 基于纤维素纳米晶稳定的亚微米Pickering乳液制备[J]. 过程工程学报, 2021, 21(4): 454-462.
[2]	马艳艳李正军张松平陈卫任瑛. HBc-VLP的分子动力学模拟和结合自由能计算[J]. 过程工程学报, 2021, 21(2): 219-229.
[3]	袁俊飞王林王占伟焦永刚. 相变储能冷却系统中储液器的设计与实验研究[J]. 过程工程学报, 2020, 20(12): 1439-1447.
[4]	吴楠吴颉苗春宇马光辉安文琪. 基于纳米氢氧化铝颗粒的Pickering乳液制备[J]. 过程工程学报, 2019, 19(6): 1220-1227.
[5]	尹德峰田运郑艳霞左村村葛亭亭李玉超黄昊飞傅忠君. 氧化酯化反应催化剂的研究进展[J]. 过程工程学报, 2019, 19(5): 932-939.
[6]	孙江波张杰王迪陆江银崔彦斌. W18O49/PET-ITO柔性电致变色薄膜制备及其变色性能[J]. 过程工程学报, 2019, 19(2): 400-406.
[7]	乔宗文孟龙陈涛 . 萘磺酸型磺化聚砜的制备及质子交换膜基本性能[J]. 过程工程学报, 2019, 19(2): 413-418.
[8]	刘静如金满平赵磊张帆徐伟石宁. 铁锈对环氧乙烷水溶液失控反应的影响[J]. 过程工程学报, 2018, 18(S1): 138-145.
[9]	胡憧憬孙泽黄龙张海军宋兴福于建国. 储能硝酸熔盐的热稳定性分析[J]. 过程工程学报, 2018, 18(6): 1315-1322.
[10]	唐刚姜浩浩陈丽娟张浩刘纯林周子健. 玻纤增强聚酰胺6/次磷酸钇复合材料的制备及其阻燃性能[J]. 过程工程学报, 2018, 18(6): 1340-1346.
[11]	周有彩何勇锦李林声王明兹陈必链郑行. 基于发酵动力学模型的小球藻高密度发酵培养[J]. 过程工程学报, 2018, 18(3): 624-631.
[12]	周攀刘守军张瑞东张新毅刁宏亮. 表面活性剂HLB值对炭黑色浆分散稳定性的影响[J]. 过程工程学报, 2018, 18(3): 544-550.
[13]	胡滨甄亚飞姬晓元苏志国马光辉张松平. 同轴电喷射制备中空聚氨酯微囊及其原位固定化脂肪酶[J]. 过程工程学报, 2016, 16(4): 660-666.
[14]	覃利琴庞起陶萍芳陈渊唐连东. SDBS辅助合成Y2O3/Ag3VO4光催化剂及其催化可见光降解罗丹明B[J]. 过程工程学报, 2016, 16(2): 323-329.
[15]	刘丰陈建义张爱琴高锐. 并联旋风分离器的旋流稳定性分析[J]. 过程工程学报, 2015, 15(6): 923-928.

PDF全文下载地址:

http://www.jproeng.com/CN/article/downloadArticleFile.do?attachType=PDF&id=3383