EPS 之影響

由於微生物在不同的環境條件下產生的細胞體外高分子聚合物，如生 物 合 成 、 新 陳 代 謝 或 細 胞 發 生 分 裂 作 用 時 之 分 解 產 物 (bioproduct) (Morgan et al., 1989) ，而 EPS 被認為在微生物膠羽化及單體附著生物 膜過程中扮演一重要角色。在 Figure 4-22 中顯示，EPS 會隨著固體物濃 度的增加而增加，而各組在第 10-16 天左右都有一明顯的波峰，也就是說 第 10-16 天左右微生物會大量產生 EPS，然而由附錄三中可知重金屬大量 溶出，也是在第 10-16 天左右。所以 EPS 的生成會加速硫氧化菌吸附至 硫片上的能力，而使得硫氧化菌能在硫片行氧化作用，產生大量的 H⁺ 離 子，導致 pH 值能快速下降。但在 Figure 4-22 中無法有效歸納出 EPS 對

於固體物濃度及硫片添加量之關係。

不過由 Figure 4-23 和 Figure 4-24 可知，當 pH 值約在 4-3 左右 時，EPS 產量會迅速增高，其原因可能為溶液中含有大量的重金屬微生物 一時無法適應此環境，但為了不使菌體受到破壞，所以大量分泌出胞外聚 合物以保持菌體的完整性。在生物溶出法中主要是以微嗜酸菌及嗜酸菌為 來進行作用，在反應初期以微嗜酸菌為主，但在此階段 pH 值較高 (約 8-5 左右)，較利於其他微生物生長，所以 EPS 在初期會有明顯的上升趨勢；

然而當 pH 值下降至 4 以下時，變為以嗜酸菌為來進行反應，而此階段

pH 值較低 (約 2-4 左右) ，不較利於其他微生物生長，所以 EPS 會有 明顯的下降趨勢。故可知 pH 除了對重金屬有一定的影響之外，對於 EPS 的 產 生 也 會 有 相 當 作 用 。 ( 各 pH 與 EPS 之 反 應 曲 面 及 等 高 線 圖 ---附錄四)

4.5.2 蛋白質試驗

由 Figure 2-3 可知 EPS 有一重要的機制就是酵素作用，硫氧化菌藉 由 EPS 的產生可對硫片進行氧化作用，加速酸化反應，而 EPS 內的 Charge transport 與蛋白質有一定的關聯 (Abdelali et al., 2002)，藉由蛋

白質的提升，氧化能力也會增加；以及不同醣類和蛋白質的比例會決定 EPS 的組成型態 (鄭幸雄，第十八屆廢水處理技術研討會論文集)。Figure 4-25 中顯示，同樣地如同 EPS 的生成量一樣，在第 10-14 天左右有一

明顯的波峰，也就是在微生物無法適應環境突變時，大量分泌胞外聚合物 以保持菌體的完整性，故此時的 EPS 為黏膜型態主要為保護菌體主；同

時蛋白質量越高代表酵素能力越高，此時便可有效加速硫氧化菌對硫片產 生氧化作用，造成酸化速度加快，使 pH 值快速下降重金屬大量溶出，故 由以上可知 EPS 的產生對於生物溶出程序為一重要因子。

0 5 10 15 20

-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

在此種條件下，以哪一種機制為主。在 Table 4-4 中並無發現有明顯的規 則，即使添加較多量的 EPS 在 20 天後萃取出的量並無明顯的增加；

Table 4-5 亦無法有效判斷加入 EPS 後重金屬溶出結果是受到 EPS 之 影響；而 Figure 4-26 中顯示，其在不同條件下 EC 值得變化情形，發現 雖然各組的 EC 值均會隨著時間的增加而增加，但主要的原因應該是污泥 中原有的硫化物代謝成硫酸根離子，使得溶液中的 EC 值上升，但當硫化

物消耗完後便不在產生硫酸根離子，亦無法辨別是以哪一種機制所存在。

故 EPS 必須在某些特定條件下，才能產生胞外聚合物。