题 目：废弃物生物处理之个案研究: 回收取向之生物复育(Case-Study on Waste Bio-treatment: Recycle-Oriented Bioremediation)
报告人：陈博彦 教授 台湾宜兰大学化工与材料工程学系
时 间：2019年2月28日下午3:30-5:00
地 点：卢嘉锡楼202会议室
讲座内容简介： 本系列研究简介过去基于以本土微生物来进行最具环境友善现地废弃物处理之原则考虑入手，再以『摇篮至摇篮』(C2C)回收再利用之方针策略来切入处理环境生态问题，以更符合有限资源之地球村具有回馈再生能力之绿色永续开发等利他价值为前提来提出一可行创新作法。过去针对生物较难分解或是具有生物毒性之污染物来进行生物处理，以及就可再生生物质能源等面相来进行研究开发评价分析。生物能源研究中发现，以微生物燃料电池(MFC)作为生化反应器之操作模式，来进行同时生物脱色及产电过程中，由于脱色芳香胺中间物的形成积累，产生有效促进电子传递之作用来提高处理及生产效能。后续更发现，苯环化合物上若具有生物电子中介特性之-OH与-NH2官能基确实可有效促进此生物电化学催化反应活性及提高MFC产电活性之表征发挥。比较研究进而发现-OH更具有电化学之稳定活性，可利于绿色永续催化活性发挥之运用。事实上，基于环境友善性之整体考虑下，富含多酚类化合物之可食性天然植物即是极具再生运用开发价值之电子中介体(或电子梭)来源。于电化学氧化还原反应启动之生物技术(例如:电发酵、生物精炼、废水处理及中草药效等)应用上，可能扮演更积极重要之生物催化角色。本系列研究取定茶叶及<<本草纲目>>目标中草药作为模式天然生物资源材料，分别针对其抗氧化活性、多酚含量、促进产电活性及效能等工程指针进行相关性评价分析。有机化学上而言，多酚类化合物至少在含有两邻位或对位-OH官能基之结构上，再匹配合适条件(例如:温度及酸碱度、或是可行电子中介供给者或接受者之存在)下，其原有之抗氧化活性，可有效转换成可资永续再利用之电子中介催化特性。反之，间位者则仅能显现原本之抗氧化活性。此创新结果更可在有限资源及能量生生不息C2C再利用循环过程中，提出更永续运用之可能方案，可扮演更积极之应用角色。亦即自不可再生之抗氧化活性中，再有效转换区分出可生生不息且具生物电化学催化开发价值之永续电子梭活性。而且此电子中介活性之调控势必成为电化学驱动多元发酵生物技术极具潜力之操作策略及模式，更可左右生物程序之多样化产物及生产量能。换言之，天然电子中介体之相关前沿研究更可引导出电化学驱动生物处理作用，以用于启动电发酵或生物能量永续再生利用及可能药材持续疗效等多元应用。本报告演绎叙述此C2C思维逻辑下可能衍生之模式个案，再以绿色永续利他理念来切入提出绿色永续开发之创新可行应用作法，终极目标在为绿色生物技术开辟出更新颖多元之应用价值及美好愿景。