| ชื่อเรื่อง | : | การย่อยสลายฟีนอลและกำจัดสีของน้ำทิ้งโรงงานสกัดน้ำมันปาล์มโดยแบคทีเรียและเชื้อราตรึงบนวัสดุเหลือใช้ปาล์มน้ำมัน |
| นักวิจัย | : | อรมาศ สุทธินุ่น |
| คำค้น | : | Palm oil mill effluent; decolorization; phenolic compounds; phenol-degrading bacteria; white rot fungi , การกำจัดสี , น้ำทิ้งโรงงานสกัดน้ำมันปาล์ม , ราไวท์ รอท , สารประกอบฟีนอล , แบคทีเรียย่อยสลายฟีนอล |
| หน่วยงาน | : | สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย |
| ผู้ร่วมงาน | : | - |
| ปีพิมพ์ | : | 2557 |
| อ้างอิง | : | http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=MRG5480087 , http://research.trf.or.th/node/7699 |
| ที่มา | : | - |
| ความเชี่ยวชาญ | : | - |
| ความสัมพันธ์ | : | - |
| ขอบเขตของเนื้อหา | : | - |
| บทคัดย่อ/คำอธิบาย | : | งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อคัดเลือกราไวท์รอทที่มีศักยภาพในการกำจัดสีและสารประกอบฟีนอล ในน้ำทิ้งของโรงงานสกัดน้ำมันปาล์มที่ผ่านการบำบัดแล้ว และพัฒนาหัวเชื้อราไวท์รอทที่ถูกตรึงด้วยวัสดุเศษ เหลือจากกระบวนการสกัดน้ำมันปาล์ม เพื่อให้ราตรึงมีความทนทานต่อสารประกอบฟีนอลและเพิ่ม ประสิทธิภาพในการกำจัดสีออกจากน้ำทิ้ง จากผลการคัดเลือกราไวท์รอท 10 สายพันธุ์พบว่าราไวท์รอทสาย พันธุ์ unknown 04 (Trametes hirsuta AK4) มีอัตราการเจริญสูงที่สุด และราก้อนกลมสามารถกำจัดสีและ สารประกอบฟีนอลความเข้มข้น 261 มก./ล.ในน้ำทิ้งที่เจือจาง 2 เท่า ได้สูงสุดถึง 64.7% และ 66.5% หลังจากวันที่ 7 ของการทดลองในระบบแบทซ์ จึงคัดเลือกราสายพันธุ์นี้มาตรึงบนวัสดุเศษเหลือปาล์มน้ำมัน ได้แก่ ทะลายปาล์มเปล่า (empty fruit bunch: EFB) และเส้นใยปาล์มน้ำมัน (pericarp fiber: PF) พบว่ารา ไวท์รอทที่ถูกตรึงบน PF เป็นเวลา 6 วันสามารถกำจัดสีและสารประกอบฟีนอลในน้ำทิ้งที่เจือจาง 2 เท่าได้ สูงสุดเท่ากับ 94% และ 80.6% หลังจากวันที่ 8 ของการศึกษา ในระหว่างการบำบัดน้ำทิ้งด้วยราตรึงบน PF สามารถตรวจพบกิจกรรมของเอนไซม์ในกลุ่มลิกนิโนไลติก 2 ชนิด ได้แก่ Laccase และ Manganese peroxidase โดยพบว่าการเพิ่มขึ้นของเอนไซม์ทั้งสองชนิดมีความสอดคล้องกับการลดลงของสีและ สารประกอบฟีนอลในน้ำทิ้ง เมื่อนำราตรึงด้วย PF มาศึกษาการเพิ่มประสิทธิภาพในการกำจัดสีและ สารประกอบฟีนอลในน้ำทิ้งด้วยวิธีการ 1) การเจือจางน้ำทิ้ง 2) การเติมแหล่งอาหารร่วม 3) การบำบัดแบบ สองขั้นตอน และ 4) การปรับตัวของเซลล์ตรึง พบว่าการบำบัดแบบสองขั้นตอนโดยใช้น้ำทิ้งที่ถูกบำบัดขั้นต้น เป็นเวลา 8 ชั่วโมงด้วยแบคทีเรีย ผสมระหว่าง Methylobacterium sp. NP3 และ Acinetobacter sp. PK1 ที่ถูกตรึงบน EFB และบำบัดต่อด้วยราไวท์รอทที่ถูกตรึงบน PF สามารถกำจัดสีและสารประกอบฟีนอลความ เข้มข้น 461 มก./ล.ในน้ำทิ้งที่ไม่เจือจางได้สูงสุดถึง 87.1% และ 82.2% หลังจาก 8 วันของการทดลอง การศึกษาในระบบต่อเนื่องด้วยถังปฏิกรณ์ชีวภาพชนิด internal loop airlift ขนาด 3 ลิตร พบว่าปริมาณ แบคทีเรียตรึง 90 กรัม และระยะเวลากักเก็บน้ำ 48 ชั่วโมงให้ประสิทธิภาพในการบำบัดสารประกอบฟีนอลสูง ที่สุดคือ 60% ภายในระยะเวลา 5 วัน การบำบัดต่อในขั้นที่สองด้วยราตรึง ทำให้น้ำทิ้งที่ผ่านการบำบัดขั้นต้น และเจือจางจนได้ความเข้มข้น 25 %, 50% และไม่เจือจาง ลดสารประกอบฟีนอลและสี เพิ่มได้อีกประมาณ 16%-35% และ 19%-27% ตามลำดับ This research aims to screen for a potential white rot fungus capable of decolorizing and removing phenolics in the treated palm oil mil effluent (POME) and to develop an inoculum of a selected white rot fungus immobilized on oil palm residues for enhancing their tolerance to phenolics and their color removal efficiency. Among ten fungal isolates, unknown 04 (identified as Trametes hirsuta AK4) showed the highest growth rate with 64.7% decolorization and 66.5% dephenolisation after incubating with 50% diluted POME (phenolics concentration was 261 mg/L) for 7 days. This isolate was then chosen for the immobilization study. The two oil palm residues, namely empty fruit bunch (EFB) and pericarp fiber (PF) were utilized as immobilizing matrices. The results showed that a 6-day-old culture immobilized on PF could provide the highest decolorization (94%) and dephenolization (80.6%) after 8 days of incubation with 50% diluted POME. During the biodegradation experiment, the activities of two ligninolytic enzymes i.e. laccase and manganese peroxidase were detected and were found to be correlated with the reduction of color and phenolics. To enhance the efficiency of PF-immobilized fungus, four approaches were evaluated: 1) dilution of treated POME; 2) addition of nutrients (as co-substrate); 3) two-stage treatment system; and 4) adaptation of immobilized fungus. The most effective decolorization (87.1%) and dephenolization (82.2%) were found when a two-stage batch operation was applied. This was performed by pretreatment of the undiluted POME (phenolics concentration was 461 mg/L) with mixed culture of Methylobacterium sp. NP3 and Acinetobacter sp. PK1 immobilized on EFB for 8 hours following the elimination of remaining phenolics and color using PF-immobilized AK4 for another 8 days. When a 3-L internal loop airlift bioreactor containing 90 g immobilized bacteria with 48 hours HRT were continuously operated for 5 days, the maximum phenolics removal reached 60%. The treated effluent was diluted and sequentially fed to the second reactor containing immobilized AK4. By using 25%, 50% diluted POME or undiluted POME; these methods were able to reduce about 16%-35% of phenolics and 19%-27% of color from the treated effluent. |
| บรรณานุกรม | : |
อรมาศ สุทธินุ่น . (2557). การย่อยสลายฟีนอลและกำจัดสีของน้ำทิ้งโรงงานสกัดน้ำมันปาล์มโดยแบคทีเรียและเชื้อราตรึงบนวัสดุเหลือใช้ปาล์มน้ำมัน.
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. อรมาศ สุทธินุ่น . 2557. "การย่อยสลายฟีนอลและกำจัดสีของน้ำทิ้งโรงงานสกัดน้ำมันปาล์มโดยแบคทีเรียและเชื้อราตรึงบนวัสดุเหลือใช้ปาล์มน้ำมัน".
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. อรมาศ สุทธินุ่น . "การย่อยสลายฟีนอลและกำจัดสีของน้ำทิ้งโรงงานสกัดน้ำมันปาล์มโดยแบคทีเรียและเชื้อราตรึงบนวัสดุเหลือใช้ปาล์มน้ำมัน."
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2557. Print. อรมาศ สุทธินุ่น . การย่อยสลายฟีนอลและกำจัดสีของน้ำทิ้งโรงงานสกัดน้ำมันปาล์มโดยแบคทีเรียและเชื้อราตรึงบนวัสดุเหลือใช้ปาล์มน้ำมัน. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2557.
|
