一、 實驗材料：
(螢光顯微鏡型號：Nikon Eclipse E200 拍攝 )
圖 1.為功能藍菌及其在紫外光下的螢光反應(魚腥藍菌
Anabaena sp.
) 二、 實驗器材：1. 攜帶型 pH 值計（pH meter）
2. HACH DR/2010 分光光度計
圖 2. HACH DR/2010 分光光度計
0.2 μ m
0.2 μ m
表 1.DR/2010 分光光度計～典型的操作程序步驟
3. Gastec GV-100 檢知器(GASTEC Corporation , Japan)
圖 3.檢知器介紹圖
圖 4.檢知器細部分解圖
上圖為檢知器細部分解圖，內部含有一單向活圔以及逆止 閥，防止空氣回流，當抽取空氣時，內部呈現負壓狀態，使得 空氣經由檢知管流入管中，當空氣進入檢知管之後，檢知管會 產生化學反應產生變色，檢視變色範圍來測得所欲偵測目標的 氣體濃度。
4. Gastec 系列空氣檢知管：
依照所偵測的氣體以及濃度，選用不同型號的檢知管來搭配。
表 2.本實驗所需要用到的檢知管型號
型號 檢測類別 檢測濃度範圍
3L ammonia 0.5 to 78 ppm 3La ammonia 2.5 to 200 ppm 4HM hydrogen sulfide 25 to 1600 ppm 4L hydrogen sulfide 1 to 240 ppm 4LT hydrogen sulfide 0.1 to 4.0 ppm 60 phenol 0.4 to 187 ppm 81L acetic acid 0.125 to 25 ppm 180 amines 5 to 100 ppm 180L amines 0.25 to 39 ppm
圖 5.檢知管外觀圖
圖 6.檢知管細部圖：
依照變色程度對照刻度，來判別所偵測的氣體濃度
5. 檢知器使用方法:圖 7-1 到圖 7-3 為檢知器使用步驟
圖 7-1.將檢知管與檢知器組裝。
圖 7-2.拉開拉把，儀器內呈負壓使空氣流入檢知管。
圖 7-3.讀取變色範圍對照刻度，紀錄數值
5. 檢知管變色原理及使用介紹（徐, 2008）：
檢知管為一玻璃管，管內填充不同顏色的化學合成物，具 有專一性，利用 Gastec GV-100 檢知器抽取空氣，使空氣流經 檢知管產生化學反應變色，由變色範圍可以知道空氣中指標氣 體的濃度(周, 2004)。
(1)氨(ammonia):
將氣體流經檢知管，氣體當中氨氣中和磷酸使檢知管 由紫色轉為黃色，依照變色範圍測定氨氣濃度，濃度誤差範圍 在 5-10%之間。
purple → yellow
NH3 + H3PO4 →(NH4)3PO4
使用環境限制：
① .溫度:工作溫度為 0–40℃，依照檢測地區溫度將測得數 值乘以相關係數來得到正確濃度。
型號：NO.3L 檢測氨濃度（0.5—78 ppm）
溫度(℃) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 相關係數 1.35 1.25 1.15 1.07 1.0 0.95 0.9 0.86 0.83
型號：NO.3La 檢測氨濃度（2.5—200 ppm）
溫度(℃) 0 10 20 30 40 相關係數 1.2 1.1 1.0 0.9 0.8
② .溼度：使用環境 0–90%之內不會產生誤差。
③ .壓力依照使用環境壓力換算，換算公式為：
檢測讀值(ppm) × 1013(hPa) / 環境氣壓 (hPa) 。
④ .其他氣體影響: 當空氣中 CO2濃度在 1%以上，或者空氣 當中有聯氨(hydrazine)或者胺類(amines)會增加 5%的誤
差。
(2)硫化氫(hydrogen sulfide)：
將氣體流經檢知管，硫化氫與與醋酸鉛反應使檢知 管由白色轉為棕色，依照變色範圍測定硫化氫濃度，濃度
誤差範圍在 5-10%之間。
White → Brown
H2S + Pb(CH3COO)2 → PbS + 2CH3COOH 使用環境限制：
① 溫度：工作溫度為 0–40℃，依照檢測地區溫度將測得 數值乘以相關係數來得到正確濃度。
型號：4LT 檢測硫化氫濃度（0.1—4 ppm）
溫度(℃) 0 10 20 30 40 相關係數 0.9 0.95 1.0 1.05 1.1
型號：4L 檢測硫化氫濃度（1—240 ppm）
溫度的相關係數不需要
型號：4HM 檢測硫化氫濃度（25—1600 ppm）
溫度的相關係數不需要
② 溼度：使用環境 0–90%之內不會產生誤差。
③ 壓力依照使用環境壓力換算，換算公式為：
檢測讀值(ppm) × 1013(hPa) / 環境氣壓 (hPa) 。
④ 其他氣體影響：除了乙硫醇會造成些微誤差，其餘氣體 不會造成影響。
(3)酚(phenol) ：
將氣體流經檢知管，氣體當中酚與硝酸鈰結合使得顏 色由梨黃色轉為灰色，依照變色範圍測定酚濃度，濃度誤 差範圍在 25%之間。
Pale yellow → Gray
C6H5OH + Ce(NO3)62- → C6H5OCe(NO3)5N 使用環境限制：
① 溫度：工作溫度為 10–40℃，依照檢測地區溫度將測 得數值乘以相關係數來得到正確濃度。
型號：60 檢測酚類濃度（0.4—1 ppm）
Tube Reading
(ppm)
True concentration
10℃ 15℃ 20℃ 30℃ 40℃
使用環境限制：
① 溫度:工作溫度為 0–40℃，依照檢測地區溫度將測得數值 乘以相關係數來得到正確濃度。
型號：81L 檢測乙酸濃度（0.125—25 ppm）
溫度(℃) 0 10 20 30 40 相關係數 1.3 1.1 1.0 0.9 0.8
② 溼度：使用環境 0–80%之內不會產生誤差。
③ 壓力依照使用環境壓力換算，換算公式為。
檢測讀值(ppm) × 1013(hPa) / 環境氣壓 (hPa) 。
④ 其他氣體影響: 空氣中含有氯 (chloride)、二氧化硫 (sulfur dioxide)、二氧化氮(nitrogen dioxide) 、甲酸 (formic acid)和乙酐(Acetic anhydride)會增加 5%以內 的誤差。
（5）胺類(amines):
將氣體流經檢知管，胺類與硫酸作用改變 pH 使檢知管由粉紅 轉為黃色，依照變色範圍測定胺類濃度，濃度誤差範圍在 5-10%之間。
Pink → Yellow
2R NH2 + H2SO4 →(R NH3)2SO4
使用環境限制：
① 溫度:工作溫度為 0–40℃，依照檢測地區溫度將測得數值 乘以相關係數來得到正確濃度。
型號：180L 檢測胺類濃度（0.25—39 ppm）
溫度(℃) 0 10 20 30 40 相關係數 1.3 1.15 1.0 0.95 0.9
型號：180 檢測胺類濃度（2—100 ppm）
溫度(℃) 0 10 20 30 40 相關係數 1.8 1.3 1.0 0.8 0.6
② 溼度: 使用環境 0–90%之內不會產生誤差。
③ 壓力依照使用環境壓力換算,換算公式為。
檢測讀值(ppm) × 1013(hPa) / 環境氣壓 (hPa) 。
④ 其他氣體影響: 空氣中含有聯氨(hydrazine)、苯胺 (aniline)、砒啶(pyridine)或氨氣 (ammonia)會增加 5%
的誤差。
三、 功能藍菌培養液配方：
(在化學藥品後的數字為每公升蒸餾水[distilled water,dH2O]中 的化學品添加量的公克數，g/L) ethanesulfonic acid )
（4-羥乙基乙磺酸）
四、 實驗方法：
1. 收集廚餘廢水：
家庭廚餘放入底部有 0.2cm 直徑圓網孔的槽中，濾出廚餘廢 水。此廢水中所含油脂和食物碎屑等均不必再濾除。
2. 處理廚餘廢水菌種之取得：
可取各當地呈綠色之池圖水 0.1ml，以 L 型玻棒圗洋菜帄盤法，
圗在培養液的洋菜帄盤上。此圗過池水之帄盤，蓋面向下，置 室溫 500-2000 lux（米燭光）日光燈光源下，或光合作用培養 箱 25℃，10--15 日，可得綠色菌群，以消毒過之牙籤分別取 各菌群的小部份，在載玻片上加水滴抹片，以螢光顯微鏡檢 視，選出藍細菌。再將選定的菌種分別培養在裝有前述液態培 養液 300ml(但無洋菜)的 500ml 三角錐瓶中，置於室溫及 1500 lux 日光燈光源下的振盪培養器上培養(100 rpm)。
3. 功能菌種篩選(李, 2003)：
將前述所得已繁生的菌種，分別加入經自來水稀釋 100 倍 (每公升廚餘廢水中加入 10g NaHCO3與 1g KNO3)的廚餘水中，
此稀釋後之廚餘廢水中該藍菌最終濃度濕重至少 2.0g/L 以上 (紗布過濾後重量，亦可由離心濃縮取得)，培養於每 300ml 裝 於容量 500ml 的三角錐瓶中，其餘條件（溫度、光照、振盪）
均同前述。待 30 日後，選出能繁生並使水最澄清之菌種。
再將此菌種以最終濃度至少 2.0g/L 以上（可直接由前項 培養中離心濃縮取得），培養於經自來水稀釋 50 倍(不加 NaHCO3
與 KNO3)的廚餘水中，其餘條件均同前述，待 30 日後，再選出 能繁生而使水最澄清，且不必調整廚餘廢水 pH 值的菌種。
再將此菌種以最終濃度 2.0g/L 以上培養於經自來水稀釋 20 倍(不加 NaHCO3與 KNO3)的廚餘水中，其餘條件均同前述，
再測試。
以期篩選出能處理高濃度且不必先調整 pH 值的廚餘廢水 的菌株。再由此 1：20 的廚餘廢水培養液中，分離出功能菌，
以最終 2.0g/L 以上濃度培養於經自來水稀釋 10 倍(不加 NaHCO3與 KNO3)的廚餘水中，其餘條件均同前述，再測試，期 篩選出能處理更高濃度且不必先調整 pH 值的廚餘水的菌株，
同此方式再測試功能菌在 1：5 稀釋度的廚餘水中成長情形。
但依經驗，通常只能篩選到能繁生於用自來水稀釋 10 或 20 倍，且不必調整 pH 值的廚餘廢水中的藍菌菌株。因為濃度 更高的廚餘廢水，其透光度和鹽份含量等均不適一般藍菌生 長。此處所用的逐步篩選方式，是藉藍菌之高濃度使形成優勢 菌種，而不受廚餘廢水中其它菌種的抑制。
4. 大量培養功能藍菌：(李, 2003)
實驗起始接種細胞為成長到生長停滯期（ stationary phase）之功能藍菌，將 3 公升廚餘水加自來水稀釋至 15 公升
（稀釋 5 倍），置於透明方形圕膠桶中，再加入最終濃度濕重 至少 2.0g/L 以上的已篩選出被認為效果最佳之功能藍菌液 3 公升（本研究中使用的是魚腥藍菌
Anabaena sp.
），總共 18公升（其中廚餘廢水 3 公升、12 公升的自來水及 3 公升的功能 藍菌液）。並以小馬達打空氣（使水流動並使空氧中 CO2進入水 中），在自然光照下培養 45 日。
圖 8.依序為：有經功能藍菌處理之廚餘廢水、
未經功能藍菌處理之廚餘廢水 5. 測定 pH 值：分成甲、乙、丙三組，其分組如下。
(甲) 實驗組：通氣並加藍菌處理之廚餘廢水。
(乙) 對照組 a：通氣並未加藍菌處理之廚餘廢水。
(丙) 對照組 b：留存之廚餘廢水。
加入功能藍菌後，每間隔 24 小時後取溶液，靜置後取上清 液用攜帶型 pH 值計（pH meter）進行測試，實驗組共二桶，對 照組 a、b 各一桶，每桶測試皆進行 3 重複，記錄帄均值與標準 差，實驗持續一週並繪製成圖表（附錄 5.）。
6. 測溶氧量 DO (dissolved oxygen) 值及化學需氧量 COD (Chemical Oxygen Demand) 值：(林, 2007)
分成甲、乙、丙三組，其分組如下。
(甲) 實驗組：通氣並加藍菌處理之廚餘廢水。
(乙) 對照組 a：通氣並未加藍菌處理之廚餘廢水。
(丙) 對照組 b：留存之廚餘廢水。
加入功能藍菌後，每間隔 24 小時後取溶液，靜置後取上清 液進行測試，實驗組共二桶，對照組 a、b 各一桶，以分光光度 計（型號：HACH DR/2010）測試溶氧量 DO 及化學需氧量 COD 值，
檢測 COD 值時需加入 HACH 公司出品之 COD 試劑，每桶測試皆進 行 3 重複，記錄帄均值與標準差，實驗持續一週並繪製成圖表
（附錄 6、7）。
7. Gastec 檢知管檢測氣體分子：
分成甲、乙、丙三組，其分組如下。
(甲) 實驗組：通氣並加藍菌處理之廚餘廢水。
(乙) 對照組 a：通氣並未加藍菌處理之廚餘廢水。
(丙) 對照組 b：留存之廚餘廢水。
實驗組共二桶，對照組 a、b 各一桶，每桶測試皆以 Gastec 檢知管檢測各組氣體分子中氨（NH3）、硫化氫（H2S）、酚類
（Phenol）、乙酸（Acetic Acid）及胺類（R-NH2）等的含量，
實驗持續一週並繪製成圖表（附錄 8～11）。
8. 分組測試發芽率：
分成 A、B、C、D 四組，其分組如下：
第 A 組（花寶牌(HYPONeX)花寶 2 號登記成分）：
全氮 20％（內含銨態氮 4％、硝酸態氮 4％）、水溶性
磷酐 20％、水溶性氧化鉀 20％ ，以 1：1000 稀釋後 之液肥。
第 B 組：經功能藍菌通氣處理 7 天之廚餘廢水澄清液。
第 C 組：自來水。
第 D 組：未經處理之廚餘廢水澄清液。
準備 4 個培養皿，各放入 100 顆青梗白菜（
Brassica rapa
L.Chinensis Group）種子，分別給予 20ml 實驗液體，置於室 溫下 3 天後觀察發芽率，實驗進行 3 重複，以所做實驗數據帄 均值做成圖表。9. 田野試驗分組--計數沾黏的蒼蠅數量：
分成 A、B、C、D 四組，其分組如下：
A 組：除每日灌溉自來水 1 公升外，每隔 4 日加灑花寶 2 號(台 和園藝企業股份有限公司)以 1：1000 稀釋後之液肥 500 毫升。
B 組：除帄日灑自來水 1 公升外，每隔 4 日加灑以 1：20 稀釋後 之經過功能藍菌處理的廚餘藍菌液 500 毫升。
C 組：每日灑自來水 1 公升外，每隔 4 日加灑自來水 500 毫升。
D 組：除每日灌溉自來水 1 公升外，每隔 4 日加灑 1：20 稀釋後 之未經處理的廚餘廢水 500 毫升。
A 組～C 組每組間隔 50cm，為避免灌溉液體互相干擾，加灑 的液體採取逐棵灌溉法，減少各組間的干擾；為避免 D 組未經處
A 組～C 組每組間隔 50cm，為避免灌溉液體互相干擾，加灑 的液體採取逐棵灌溉法，減少各組間的干擾；為避免 D 組未經處