全國中小學科展

第二名

那些年,我們一起分解的氨氮-微生物處理廢水氮化物之探討

鑒於氨氮會消耗水中溶氧,造成水質惡化、危害水域生態,且政府將逐步管制廢水的氨氮含量,處理氨氮的技術日益重要。去除氨氮的方法有物理、化學及生物法,但物理、化學法成本高且有二次汙染的風險,因此本實驗希望找到能有效分解廢水中氨氮之菌種。採取可口可樂工廠的七池汙水,以高氨氮培養基篩出七種細菌(RW、ST、ET、BA、BS、SR、CA),並挑選出三種氨氮分解效率最佳的細菌(RW、ST、ET)。進一步發現其能有效降低廢水中氨氮,並減少氨氮廢水對水中動植物的危害。因此,我們認為RW、ST、ET能有效處理廢水中的氨氮並減緩氨氮對於環境的危害。

似水留黏 ~ 黏黏的留言條

此研究探討利用廚房常見的天然材料,製作天然無化學成分且方便有效的天然留言條。研究過程中選擇糯米粉、太白粉、白米飯、高筋麵粉、中筋麵粉以及低筋麵粉製作,探討不同粉水比例、水溫與添加各種廚房常見材料,以自製的承重力實驗架設,量化尋出能夠適當製作出可以廣泛應用,方便、經濟、環保、無化學成分、實用性高的天然留言條之最佳方法,甚至進一步構思實作在生活上其他方面的應用,充分發揮粉水黏性的應用價值。

化學小精靈 II

作者在去年科展中,曾推出「化學小精靈」,由「化學小精靈」的研究中,作者遭遇到一些困難及問題,於是引發作者作進一步研究探討的動機。

一個對局遊戲的研究與推廣

本作品為兩人輪流取數的對局遊戲,且當有一方動彈不得或故意累加的數字超過所給定的正整數N 者算輸。設前一手拿取的數為Xk ,下一手拿取的數為Xk+1 且取數範圍為m~n,即 m≦Xk.Xk+1≦n (Xk.Xk+1.m.n 為正整數)。本作品所研究的問題為: 一 若Xk≠Xk+1 且m=1,即取數範圍為1~n 時,探討後手有必勝策略的N 值。 二 若Xk≠Xk+1 且m>1,即取數範圍為m~n(1 三 若Xk≠Xk+1,Xk+Xk+1≠m+n 且m=1,即取數範圍為1~n 時,探討後手有必勝策略的N 值。 四 若Xk≠Xk+1,Xk+Xk+1≠m+n 且m>1,即取數範圍為m~n(1

水溝蓋板改進與廢磚攜手-排水防蚊可行性之探討

台灣登革熱防治方法大多以在排水溝蓋裝設紗網為最普遍,落葉與細砂土常阻塞孔隙,雨勢稍大,排水功能降低,有時甚至喪失。且R.C施作的5cm~8cm圓孔水溝為增加排水,卻未裝設紗網或遺漏,如此防疫措施豈不成虛設。經研究觀察,病媒蚊能輕易地竄出破損、脆化的紗網或竄出竄入紗網,又易遭破壞需經常更換。 本研究利用實習課的廢磚碎成不同大小顆粒,運用混凝土骨材級配原理製作非線性排水孔隙廢磚級配,搭配PVC與壓克力製作現有水溝蓋防蚊排水容器,實驗證實不同型式排水溝蓋加入不同流水截面積容器,與廢磚級配粒料之排水實驗,排水功能僅有3%左右受影響;蚊蟲竄出防堵實驗則達100%防阻,有效防止病媒蚊孳生與確保排水功能,更讓廢磚有資源再利用的新生命。

鯉魚怎樣躍龍門

"拜託!拜託!各位父老兄弟姊妹,請將神聖一票投給xxx…."奇大的喇叭又打斷了老師的講課,有時一節課接連五、六部競選宣傳車,呼嘯而過難道誰的嗓門大,誰教的多,就會當選嗎?過了投票日,我們又得洗刷滿街滿牆的宣傳海報,難道不製造髒亂就不能當選嗎?這些值得我們研究!研究!

微生物源尿酸氧化酶催化尿酸降解與高尿酸檢測

尿酸氧化酶參與嘌呤代謝機制,然人類尿酸氧化酶基因已退化,易使過量尿酸沉積於關節造成痛風,因此微生物源尿酸氧化酶具極高研發價值。 本研究針對微生物源酵素進行基因體探勘,篩選出抗輻射奇異球菌(Deinococcus radiodurans)及耐熱雙球桿菌(Thermobispora bispora)源尿酸氧化酶基因,取得尿酸氧化酶重組蛋白質進行酵素活性測定、熱穩定分析、蛋白質結構解析、酵素對金屬離子耐受性分析與尿酸檢測應用。抗輻射奇異球菌源酵素於30℃催化速率較過去報導之酵素佳,而耐熱雙球桿菌源酵素於70℃催化效率與熱穩定性仍佳。解析耐熱雙球桿菌源酵素結構發現羧基端具特異性構型,推測與熱穩定性有關。本研究的兩種尿酸氧化酶,可分別作為降解尿酸的速效及緩解型藥物,並開發成快速檢測尿酸的簡易方法。

能量間的轉換

國中理化中介紹 鋅 + 硫酸銅溶液 → 銅 + 硫酸鋅 + 熱量 (固體) (固體) (無色) 係用此化學變化來說明放熱反應。引起我們有一想法就是:這個反應式,是否能同時產生幾種不同的形式之能量呢?如電能和熱能。這個問題引發了我們的興趣,想利用課本中鋅 + 硫酸銅的溶液的實驗來進一步探討化學變化中是否也會產生電能。

圓周上跳躍回歸問題之研究

圓周上相異n個點,將圓周分割成n段弧,每次每個點沿逆時針方向變換成與下一點所成弧之中點,若某點經m次變換後回到初始點,則m的最小值以及m的所有可能值為何?我們發現,m的最小值為n+2。更進一步發現,m的充要條件為m≧n+2且m≠kn-1, kn, kn+1,其中k為正奇數。接著,我們將問題一般化,圓周上相異n個點,沿逆時針方向變換成與下一點所成弧之p:q處,若某點經m次變換後回到初始點,則m的最小值以及m的所有可能值為何?同時,我們也針對n個點具特殊初始位置座標來研究其回歸性質。

海砂樓閣安全嗎?\n─ 海砂對鋼筋混凝土強度影響之探討

暑假期間,電視新聞節目出現了一個新話題「海砂屋」,從螢幕中,我們看見許多房子的牆壁,被輕輕一敲,就大塊大塊的掉落,裡面的鋼筋也誘蝕了,真是可怕。這個話題被討論了很久,而我們心中也產生了一個疑問:「海砂真的是兇手嗎?」於是,在老師的指導下,我們從七股海邊運回一大桶的海砂,而審判海砂之路,也正式展開了。