วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2559

ฟีแนนทรีนเป็นหนึ่งในสารประกอบแอโรแมติกไฮโดรคาร์บอน (PAHs) ซึ่งมักพบได้ในดินที่มีการปนเปื้อนปิโตรเลียมไฮโดรคาร์บอน การบำบัดดินที่ปนเปื้อนฟีแนนทรีนด้วยแบคทีเรียตรึงเป็นวิธีหนึ่งที่สามารถช่วยกำจัด ฟีแนนทรีนในดินได้อย่างสมบูรณ์และรวดเร็วยิ่งขึ้น งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อผลิตแบคทีเรียตรึง Pseudomonas sp. J801 ให้มีประสิทธิภาพในการกำจัดฟีแนนทรีนในดินและสามารถเก็บรักษาแบคทีเรียตรึงในรูปแบบแห้งได้ โดยใช้กาบมะพร้าวเป็นวัสดุตรึงแบคทีเรีย เนื่องจากกาบมะพร้าวเป็นวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรที่มีราคาถูกและมีความสามารถในการดูดซับ PAHs ผลการตรึงแบคทีเรียพบว่าสามารถใช้ปริมาณกาบมะพร้าว 8 เปอร์เซ็นต์ (น้ำหนักแห้งกาบมะพร้าว/ปริมาตรสารแขวนลอยแบคทีเรีย) ผสมกับสารแขวนลอยแบคทีเรีย บ่มเป็นระยะเวลา 12 ชั่วโมง ทำให้ได้ผลิตภัณฑ์แบคทีเรียตรึงที่มีปริมาณแบคทีเรีย 1.59×109 CFU/กรัมกาบมะพร้าว และแบคทีเรียตรึงที่ผลิตได้สามารถกำจัดฟีแนนทรีนในอาหารเหลวชุดการทดลองแบบกึ่งต่อเนื่องที่เติมฟีแนนทรีนความเข้มข้น 200 มิลลิกรัม/ลิตร ทุก 3 วัน เป็นเวลา 24 วัน ได้มากกว่า 74.36 เปอร์เซ็นต์ และสามารถตรวจพบการคงอยู่ของ Pseudomonas sp. J801 ในแบคทีเรียตรึง ในวันที่ 24 ของการทดลองด้วยเทคนิค Polymerase Chain Reaction Denaturing gradient gel electrophoresis ในขณะที่ไม่สามารถตรวจพบการคงอยู่ Pseudomonas sp. J801 ในชุดทดลองแบคทีเรียอิสระตั้งแต่ในที่ 15 ของการทดลอง แสดงให้เห็นว่าแบคทีเรียตรึงสามารถทนต่อความเป็นพิษของฟีแนนทรีนได้มากกว่าแบคทีเรียอิสระ ในการทดสอบการบำบัดดินปนเปื้อนฟีแนนทรีนความเข้มข้น 150 มิลลิกรัม/ลิตร โดยใช้แบคทีเรียตรึง 5 เปอร์เซ็นต์ (น้ำหนัก/น้ำหนัก) เปรียบเทียบกับชุดที่ใช้กาบมะพร้าว 5 เปอร์เซ็นต์ (น้ำหนัก/น้ำหนัก) บ่มเป็นเวลา 28 วัน พบว่า เปอร์เซ็นต์ฟีแนนทรีนคงเหลือมีปริมาณใกล้เคียงกัน คือ 2.33 และ 6.98 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ อย่างไรก็ตามเป็นที่น่าสังเกตว่าในวันที่ 14 พบเปอร์เซ็นต์ฟีแนนทรีนคงเหลือในดินในชุดทดลองแบคทีเรียตรึงเพียง 15.23 เปอร์เซ็นต์ ขณะที่ชุดกาบมะพร้าวมีฟีแนนทรีนคงเหลือ 73.09 เปอร์เซ็นต์ แสดงให้เห็นว่าการเติมแบคทีเรียตรึงมีส่วนช่วยในการเร่งการกำจัดฟีแนนทรีนให้เร็วยิ่งขึ้น สำหรับการพัฒนาเป็นแบคทีเรียตรึงพร้อมใช้ที่สามารถใช้กระบวนการทำแห้งแบบผึ่งลม (air-drying) และเก็บรักษาแบคทีเรียตรึงในอุณหภูมิห้องเพื่อเป็นการลดต้นทุนในการผลิตแบคทีเรียตรึง โดยเตรียม Pseudomonas sp. J801 ในอาหารเลี้ยงเชื้อ Luria-Bertani เจือจาง 4 เท่า ที่เติม โซเดียมคลอไรด์ความเข้มข้น 0.5 โมลาร์ เพื่อเป็นการกระตุ้นให้แบคทีเรียสร้างสารป้องกันตัวเองและสะสมภายในเซลล์ แล้วแขวนลอยเซลล์ในสารละลายฟอสเฟตบัฟเฟอร์ที่เติมซูโครส 5 เปอร์เซ็นต์ (น้ำหนัก/ปริมาตร) ทำให้ Pseudomonas sp. J801 มีชีวิตรอดได้อย่างน้อย 7 วัน เมื่อนำแบคทีเรียตรึงที่ผลิตจากการเตรียมหัวเชื้อแบคทีเรียดังกล่าวทำให้แห้งและเก็บรักษาที่อุณหภูมิห้องเป็น 14 วัน พบว่าแบคทีเรียตรึงยังคงมีประสิทธิภาพการกำจัดฟีแนนทรีนในอาหารเลี้ยงเชื้อ CFMM ที่เติมฟีแนนทรีนความเข้มข้น 200 มิลลิกรัม/ลิตร ถึง 74.19 เปอร์เซ็นต์ จากการทดสอบประสิทธิภาพการกำจัดฟีแนนทรีนทั้งก่อนและหลังการเก็บรักษาของแบคทีเรียตรึงแสดงให้เห็นว่าแบคทีเรียตรึง Pseudomonas sp. J801 บนกาบมะพร้าวมีความสามารถในการบำบัดดินที่มีการปนเปื้อนฟีแนนทรีนและสามารถพัฒนาเป็นแบคทีเรียตรึงพร้อมใช้ต่อไปได้