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变害为宝!利用微藻生物技术治理工业废气及污水

来源:北极星环保网 信息发布:中国水工业网 发布时间:2017-9-8 浏览次数: 更多

 

        工业废气指企业厂区内燃料燃烧和生产工艺过程中产生的各种排入空气的含有污染物气体的总称。这些废气有:二氧化碳、二硫化碳、硫化氢、氟化物、氮氧化物、铅汞、铍化物、烟尘等,排入大气,会污染空气。这些物质通过不同的途径呼吸道进入人的体内,有的直接产生危害,有的有蓄积作用,严重的危害人体的健康。当然不同物质会有不同影响,对人体产生不同的不良作用。
 
        作为最古老生物的微藻,是一类在陆地、海洋分布广泛,营养丰富、光合利用度高的自养植物,细胞代谢产生的多糖、蛋白质、色素等,使其在食品、医药、基因工程、液体燃料等领域具有很好的开发前景。微藻生长周期短、耐受性的基因是生物技术关注的热点。微藻通过光合作用捕获C02并以之为原料合成糖类、蛋白质和脂类等有机物,其细胞中含有:蛋白质、脂类、藻多糖、β-胡萝卜素、多种无机元素(如Cu,Fe,Se,Mn,Zn等)高价值的营养成分和化工原料。微藻的蛋白质含量很高,是单细胞蛋白(SCP)的一个重要来源。微藻所含的维生素A、维生素E、硫氨素、核黄素、吡多醇、维生素B12、维生素C、生物素、肌醇、叶酸、泛酸钙和烟酸等增加了其作为SCP的价值。藻中类胡萝卜素含量较高,具有着色和营养的作用,可用来防治癌症、抗辐射、延缓衰老,增强机体免疫力等生理作用。化学合成均为反式的β-胡萝卜素,对人体有致癌、致畸的作用,而顺式异构体在抗癌、抗心血管疾病功能比全反式异构体高,藻粉中β-胡萝卜素含量高达14%。其中微藻多糖和藻蛋白具有多种生物活性在保健品、营养品及化妆品的研发上具有良好的应用前景;脂类可以用作食用油,化妆用精油或生物燃油。
 
        有害气体氮化物(NOx)起到微藻生长脱碳氮源作用。培养的微藻的生长状况及生物质成分和以商品硝酸钠培养的微藻生长相似。处理后的溶液富含硝酸根,可作为微藻的生长氮源。不仅消除了烟气NOx对微藻生长的毒害作用,同时又实现了废弃物氮资源化利用,促进了微藻的生长和固碳能力。
 
        刺激性氨气(NH3)极易溶于水,它与水反应生成一水合氨,即氨水NH3•H2O。氨水显碱性,是很好的沉淀剂,它能与多种金属离子反应,生成难溶性弱碱或两性氢氧化物,对清除重金属物质有帮助。
 
        硫化物(SOx)在微藻细胞光合作用释放的高氧环境下被氧化成硫酸根,被微藻吸收转移至叶绿体中参与硫代谢,过量的存在液泡中,其最终途径是脂类和半胱氨酸。
 
        二氧化碳(CO2)主要是危害是温室效应,是全球变暖的元凶之一,工业CO2减排是迫在眉睫的问题,也是势在必行的。微藻通过光合作用吸收二氧化碳并以生物质的形式固定下来,在减排CO2的同时释放氧气改善环境,并通过生物工程技术变害为宝,在维护友好环境的同时积累生物质创造附加价值。藻中富含的酯类和甘油是制备液体燃料的良好原料;微藻热解制备的生物质燃油热值高,是木材或农作物秸秆的1.4~2倍。在世界能源消耗中,生物质能已占14%。将微生物和微藻混合培养,生产高纯度的乙醇、甲醇、丁烷等能源化合物,微藻最大的可利用之处在于其干细胞中含有微藻油70%以上,是亚临界生物技术合成生物柴油的最佳原料,是理想的可再生能源。
 
        苏州富园生物科技有限公司的创新技术,通过微藻养殖吸收并转化工业废气中的大部分有害气体,在环境污染治理中具有很高的应用价值和市场示范作用;同时其具有极高的光合作用效率,单个藻细胞通过光合作用吸收二氧化碳的能力是其它植物不能相比的。用工业废气进行微藻养殖是一个变废为宝的生物过程,其中不添加任何酸碱物质,不会造成二次污染。在综合治理大气污染、固碳减排、释放氧气营造友好环境的同时,生成氨基酸、蛋白质、脂类、多糖等高价值的生物材料。
 
        总之,我国人口多,增长速度快,耕地面积以每年1.6%的比率递减,光合效率高于常规作物,微藻生产成本低、营养物质丰富、经济效益高、用途广泛的特点,使藻类在各领域的研究工作蓬勃发展,尤其在医药业,对人类的身体健康有着突出的贡献,可带来巨大的经济效益,是一个很有潜力的经济开发项目。
 
 

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