原油生物降解的控制因素及表征参数
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原油生物降解的控制因素及表征参数
原油是一种重要的化石能源,但由于其石油脂肪酸成分具有生物降解性,会对环境产生负面影响。
因此,对于原油的生物降解控制是很关键的。
本文将介绍原油生物降解的控制因素及表征参数。
1. 控制因素
原油生物降解受到多种因素的影响,包括菌群的存在、环境的温度、有机碳含量、水分和氧气等。
下面将详细介绍这些因素。
(1)菌群的存在
菌群的存在是原油生物降解的关键因素之一。
在自然环境中,有许多微生物可以利用油类物质为食。
这些微生物可以分为原油氧化菌和非氧化菌两类。
前者需要氧气作为电子受体,后者则不需要氧气作为电子受体。
另外,还有一些细菌可以进行原油的生物转化,不会直接降解原油但可以将原油转化为有用的物质。
(2)环境的温度
环境的温度对于原油生物降解具有很大影响。
大部分微生物最适生长温度在25~30°C 之间,而较高温度则会使细菌死亡或降解速率下降。
因此,在研究原油生物降解时需要注意环境温度的控制。
(3)有机碳含量
有机碳含量是影响原油生物降解的关键因素之一。
有机碳含量越高,则原油生物降解的速率越快。
因此,在研究原油生物降解时,需要采用含有足够有机碳的培养基。
(4)水分
水分对于原油生物降解也具有很大的影响。
水分过低会使微生物的活性下降,而水分过高则会使氧气的浓度过低,从而降低微生物的活性。
因此,在研究原油生物降解时,需要对培养基中的水分进行调节,以获得最佳生物降解效果。
(5)氧气
氧气是原油生物降解中最重要的电子受体。
氧气的浓度越高,则微生物的生长和代谢活动越快,因此可以增加原油生物降解的速率。
在自然环境中,有些微生物可以利用有机物代替氧气作为电子受体来进行代谢活动。
这些微生物通常被称为非氧化微生物。
2. 表征参数
表征参数是评估原油生物降解效果的重要参考。
以下是常用的表征参数。
(1)原油剩余量
原油剩余量是评估原油生物降解效果的最直接指标。
通常通过测定原油样品中石油脂肪酸含量的变化情况来得出原油剩余量的变化情况。
(2)COD值
COD(chemical oxygen demand)值是指有机物可以在强氧化剂的作用下分解为H2O和CO2的化学需氧量。
COD值可以用来评估原油生物降解中化学需氧量的变化情况。
(3)氧化酶活性
氧化酶活性是评估原油生物降解过程中微生物活性的指标之一。
氧化酶能够催化生物降解反应的进行,因此其活性的变化可以反映出原油生物降解的效率。
(4)矿物化率
矿物化率是指原油被微生物完全降解为CO2和H2O的比例。
矿物化率是用来评估原油生物降解的最终效果的指标。
总结:
原油生物降解受到多种因素的影响,包括菌群的存在、环境的温度、有机碳含量、水分和氧气等。
因此,在研究原油生物降解时,需要对这些因素进行充分的控制。
同时,评估原油生物降解效果的常用表征参数包括原油剩余量、COD值、氧化酶活性和矿物化率等。