改性PE

在培养试验的基础上,挑 取能够在改性PE膜上生 长的微生物进行菌种初 步鉴定。菌落观察:配制 察氏培养基,灭菌制成平 板。将真菌点种于培养 基上, 28℃培养5 d。观 察菌落的大小、形状、 颜色、质地及渗出物特 点。
菌丝体和孢子形态观察: 挑取真菌的菌丝体,置于 滴有乳酸石炭酸液的载 玻片上,加盖盖玻片,制作 临时装片,在高倍镜下观 察菌丝分隔情况和分生 孢子着生情况(辨认分生 孢子梗、顶囊、小梗及 E膜的微生物降解试验
实验 部分
降解菌的分离与纯化
改性PE膜降解性失重检测
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改性PE膜的红外光谱测试
原 料
改性PE膜:用降解助剂与聚乙烯以一定的 配比混合均匀后,在常规吹膜机组上吹制 而成,山东科技大学高分子化学实验室。 PE膜:不添加降解助剂直接以PE为原料,在常规吹 膜机组上吹制而成,山东科技大学高分子化学实验 室。
塑料由于其稳定性好长期填埋在地下也不易腐烂分解实质上成为长期埋存地下的垃圾这不仅没有解决污染源的问题还浪费了大量的塑料废弃物中有价值的原料资源和能源因此用填埋法处理已受到限制
改性PE膜的生物可 降解性研究
班级：高082 姓名：潘冬俊 学号:0808062049
改性PE膜的生物可降解性研究
PE改性的意义
固体琼脂 培养实验
菌种 鉴定
改性PE膜的微生物降 解试验
液体培养实验
将改性PE膜剪成3 cm×4 cm长方形,消毒,干燥待用。 配制基础无碳源液体培养基 灭菌。将分离得到的霉菌孢 子分别制成108个/mL的单菌 孢子悬浮液,按1/100分别接 种,加入三片改性PE膜。 28℃摇床中振荡培养30 d,提 供一定的光照。检测菌种能 否利用改性PE膜为唯一碳源 进行生长繁殖。相同条件下 以PE膜对照。
改性PE膜的红外光谱测试
改性PE膜的红外光谱测试
将处理后的改性PE膜与对照PE膜进行红外 光谱测试,根据其羰基峰的变化判断改性PE的生 物可降解性。
PE膜固体培养30 d后其红外光谱检测结果如图5所示。图中可见改性 PE膜的羰基峰(1 715 cm-1)很明显,表明PE膜经过固态培养后发生了一 定程度的生物氧化。而对照膜的羰基峰(1 715 cm-1)并不明显。
提供一定的光照和湿度,28℃温箱内培养 30 d。 取下改性PE膜,洗涤,干燥至恒重,称量并记 录培养后各样品的质量。
相同条件下,以PE膜作对照。
将处理后的 改性PE膜与 对照PE膜进 行红外光谱 测试,根据 其羰基峰的 变化判断改 性PE的生物 可降解性。
PE膜固体培养30 d 后其红外光谱检测 结果如图5所示。 图中可见改性PE 膜的羰基峰(1 715 cm-1)很明显,表明 PE膜经过固态培 养后发生了一定程 度的生物氧化。而 对照膜的羰基峰(1 715 cm-1)并不明 显。
本实验采用两种培养基,基础无碳源培养基是为检测PE地膜 的生物降解性而设计的,主要考察微生物在以实验PE地膜为 唯一碳源的条件下生长的状况,从而判断材料的生物可降解 性;察氏(Czapek)培养基则是分离筛选真菌的常规培养基。 基础无碳源(琼脂)培养基: K2HPO40· 7 g,KH2PO40· 7 g, MgSO4· 7 H2O 0· 7 g, NH4NO31· 0 g,NaCl0· 005 g, FeSO4· 7H2O 0· 002 g, ZnSO4· 7H2O 0· 002 g, MnSO4· H2O 0· 001 g,琼脂粉20 g,蒸馏水 1 000 mL, pH 7· 0~7· 2。
从相关环境中分离出霉菌10株,编号为M1~M10。
采用固体琼脂平板培养法,液体摇瓶培养法,通过观察微生 物在膜上的生长状况,测试膜失重以及FTIR检测羰基峰等 方式对改性PE膜的生物降解性进行了研究。
结论
结果表明, M6菌可以附着于改性PE膜上,以改性PE膜为单 一碳源在固体琼脂平板培养、液体摇瓶培养可见其生长繁 殖,通过红外光谱检测,其羰基峰明显,证明了改性PE膜的生 物可降解性。
根据该菌的形态特征、培养特征等,初步鉴定其为黑曲
霉属。
实验部分
实验结论
PE改性的意义
随着塑料产量的迅速增长,废弃塑料的后处理及造成的环境 污染越来越受到各国的关注,塑料垃圾造成的环境污染已成为 全球性的问题。塑料由于其稳定性好,长期填埋在地下,也不 易腐烂分解,实质上成为长期埋存地下的垃圾,这不仅没有解 决污染源的问题,还浪费了大量的塑料废弃物中有价值的原料 资源和能源,因此用填埋法处理已受到限制。而焚烧处理,设 施需要投入大量资金,且焚烧又会产生高的热量,损伤焚烧炉 以及释放有害气体而难于处理,严重污染环境。 由此可见,研究开发低成本的多功能、全降解聚乙烯(PE) 地膜,并实现产业化,是农业可持续发展、根治白色污染的迫 切需要;同时研究、制定配套的产业政策,从政策层面上保证 降解地膜的推广应用,无疑具有重要意义。
菌种鉴定
在培养试验的基础上,挑取能够在改性PE膜上生长的微生物进 行菌种初步鉴定。菌落观察:配制察氏培养基,灭菌制成平板。 将真菌点种于培养基上, 28℃培养5 d。观察菌落的大小、形 状、颜色、质地及渗出物特点。 菌丝体和孢子形态观察:挑取真菌的菌丝体,置于滴有乳酸石炭 酸液的载玻片上,加盖盖玻片,制作临时装片,在高倍镜下观察 菌丝分隔情况和分生孢子着生情况(辨认分生孢子梗、顶囊、 小梗及分生孢子。 固体培养法检验试验中,发现编号为M6的真 菌有大量附着于改性PE膜上生长(见图1),而 对照PE膜没有M6菌附着;其他菌株没有发现 生长现象。
固体培养法检验试验 中,发现编号为M6的 真菌有大量附着于改 性PE膜上生长(见图 1),而对照PE膜没有 M6菌附着;其他菌株 没有发现生长现象。
菌种鉴定
降解菌的分离与纯化
通过反复分离、纯化,从相关环境中分离获 得霉菌10株,编号为M1~M10。
* Footnote Source: Source
改性PE膜降解性失重检测
取3 cm×4 cm改性PE膜8条,消毒,干燥至恒重,称量并记录各样品的 质量。 将分离得到的降解菌分别制成108个/mL的单菌孢子悬浮液。 配制基础无碳源固体培养基灭菌。
平铺于培养皿中厚约10 mm,然后将8条改 性PE膜分别平铺于培养基上,涂布1 mL单 菌孢子悬浮液。
菌株的分离
A B C
为了从土壤中分离筛 选对改性PE有潜在 降解能力的菌株,分 别在农田土壤里、生 活垃圾堆肥中、黄岛 泥布湾污水处理厂的 污泥中取样。
样品采集后保存于低 温冰箱中,尽量减少 其中菌相的变化。
配制察氏培养基划线 分离, 28℃培养7 d。 分离出单菌后编号, 4℃冰箱保藏。
液体培养 实验
固体琼脂培养实验
将改性PE膜剪成3 cm×4 cm长方形,消毒,干燥。 将分离得到的霉菌分别制成108个/mL的单菌孢子 悬浮液。 配制基础无碳源固体培养基灭菌。 培养基平铺于培养皿中厚约10 mm,然后将改性PE 膜平铺于培养基上,分别涂布1 mL单菌孢子悬浮液。 提供一定的光照和湿度, 28℃温箱内培养30 d。 观察菌种能否附着于改性PE膜上,并利用其为唯一 碳源进行生长繁殖。 比较培养前后膜质量损失。 同等条件下,以PE膜做对照实验