科展
研究方向:透過水生植物發電研究,找出替代能源,以實際行動解決環境問題
研究題目:給我電電
研究期程:105年9月~106年5月
研究人員:六年級學生
成效評估分析:
本次科展研究主要是以環境教育為主題,汙水真的可以生電!
水生植物可以淨化汙染的水體,機制是水生植物可以畜養微生物幫忙將有機質分解為營養鹽,而營養鹽再由水生植物吸收,達到去除造成水質優養化的氮系營養鹽及磷系營養鹽。
本實驗裝置配置一個陰極槽和一個陽極槽中間夾一張質子膜,陽極槽的作用是分解,我們發現如果在陽極槽配置小型浮葉植物效能最好發電的電壓最高。陰極槽的作用是還原,我們發現陰極槽配置沉水性植物產生的溶氧率最高,能加速質子和電子的還原以增加電壓差。
我們在實驗中發現污水中的氨氮、硝酸鹽、亞硝酸鹽、磷酸鹽會在微生物的作用下逐漸被分解出來,在水生植物的吸收中又逐漸降低,在淨化汙水的過程中同時產電。
而微生物在水中分解葡萄糖時會產生24個質子和電子,分解醋酸時會產生8個電子和7個質子,分解乳酸時會產生12個質子和電子,分解有機污水時會產生50個電子和質子。這些質子和電子雖然微量,但人類製造的汙水無窮盡,若能加以運用也是重要的綠色能源。