平行启动的微生物燃料电池阳极微生物群落差异性解析

为揭示平行操作的微生物燃料电池（MFC）产电效能出现差异的原因,应用高通量测序技术对3个平行启动和运行的MFC阳极微生物群落的组成、丰度及多样性进行分析,探讨其差异性与反应器效能的关系.结果表明：表面上控制条件完全一致的平行MFC,其运行状态存在较大差异,反应器Mfc-1和Mfc-3可获得220~240 m V电压及1.85~2.33 W/m3的功率密度;Mfc-2电压一直较低,最高仅为120 m V.同一底物富集的MFC阳极微生物群落组成和丰度差异明显,Mfc-1和Mfc-3中富集了高丰度的有利于产电的微生物种属Anaeromusa、Dechloromonas、Geobacter;Mfc-2则存在较独特的与产电无关的高丰度种属Acinetobacter,这种优势种属的差异最终导致Mfc-2产电效能较差.表面上操作条件相同的平行MFC其阳极微生物优势类群可能存在显著差异,进而决定MFC产电效率的不同.应用MFC探讨其产电效能与影响因子关系时,需运行至少3个平行MFC反应器,以减少潜在的操作失误或缺陷,提高数据可靠性.

利用农作物废弃物作为饲料生产黄粉虫和其虫粪制备生物炭去除重金属

1研究亮点*黄粉虫(Tenebrio molito)r幼虫可以小麦秸秆、稻草、稻米糠、玉米秸秆和稻米壳为食;*原料的生物降解性顺序为稻草>稻米糠>玉米秸秆>小麦秸秆>稻米壳,稻草、稻米糠和玉米秸秆可作为黄粉虫的补充饲料;*以稻草为食的黄粉虫虫粪制作的生物炭对所有测试的金属离子均有最佳的吸附能力;*该生物炭吸附重金属机制包括静电作用、π-π相互作用、官能团、氢键、离子交换与络合。

1971～1997年香港城市代谢的上升趋势

城市代谢是一个城市对其自然环境负荷的定量描述。1971年,Newcombe等对香港的城市代谢进行了开创性的研究,我们在此基础上,对资源消耗和废弃物再生利用进行了更进一步的深入研究。从20世纪70年代早期开始,香港的人均粮食、水和物质消耗已经以惊人的速度分别增长了20%,40%和149%。在物质财富不断增长的同时,巨大的污染也随之而来,废气总排放量、CO_2浓度、城市固体废弃物以及污水排放也分别增长了30%、250%、245%和153%,因此出现了一系列土地、大气和水系统超负荷的问题。尽管一些旨在治理退化环境的措施已经取得了成功,但是,政府为香港制定的目标是在21世纪成为'一个真正可持续发展的城市',如果要达到这一目标,我们还需要在大众消费行为和政府政策方面进行重大和深远的改进。

自扭曲复合材料船用螺旋桨的可靠性设计和优化

研究目标是开发出一种基于可靠性的设计和优化方法，以提高自适应式复合材料螺旋浆的效率。目的是量化材料和操作不确定性对自适应螺旋浆性能的影响，并给出一种设计和优化方法，以使结构的性能和可靠性最大化。