วิทยานิพนธ์ (วท.ด.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2554

พัฒนาวิธีการเตรียมแบคทีเรียสูตรน้ำและประยุกต์ใช้ในการย่อยสลายปิโตรเลียมไฮโดรคาร์บอนที่ปนเปื้อนในดินและน้ำ โดยแบคทีเรียพร้อมใช้สูตรน้ำของ Pseudoxanthomonas sp. RN402 (L-RN402) ซึ่งมีประสิทธิภาพการย่อยสลายไพรีน และปิโตรเลียมไฮโดรคาร์บอน ถูกพัฒนาเพื่อการเก็บรักษาที่ยาวนาน โดยยังคงรักษาการรอดชีวิตและแอคติวิตีชีวภาพได้ รวมทั้งมีต้นทุนต่ำ L-RN402 ถูกเตรียมโดยแขวนลอยเซลล์ในสารละลายโพแทสเซียมฟอสเฟตบัฟเฟอร์ 0.05 M pH 6.5 ที่เติมกลีเซอรอล 1% ที่ความเข้มข้น 1012 CFU/มิลลิลิตร ซึ่งเมื่อผ่านการเก็บรักษาที่ 30°ซ 180 วัน แบคทีเรียมีอัตราการรอดชีวิต 75% และยังคงประสิทธิภาพการย่อยสลายไพรีนได้สูง และมีต้นทุนเบื้องต้นในการผลิตแบคทีเรียสูตรน้ำ เท่ากับ 62 บาท/ลิตร เมื่อประยุกต์ใช้แบคทีเรียสูตรน้ำ RN402 ในระบบนิเวศจำลองดิน พบว่าสามารถย่อยสลายไพรีน 300 มิลลิกรัม/ลิตร ให้หมดในเวลา 4 สัปดาห์ นอกจากนี้แบคทีเรียสูตรน้ำมีประสิทธิภาพในการย่อยสลายในการย่อยสลาย เตตระเดคเคน เฮกซะดีเคน น้ำมันดีเซล และน้ำมันดิบ ที่ความเข้มข้นเริ่มต้นเท่ากับ 450 มิลลิกรัม/ลิตร ได้ 89, 83, 92 และ 65% ตามลำดับ จากนั้นพัฒนาวิธีการใช้แบคทีเรียสูตรน้ำ RN402 สำหรับการบำบัดน้ำเสียปนเปื้อนปิโตรเลียมไฮโดรคาร์บอนโดยตรึงแบคทีเรียบนพลาสติก BCN-009 ซึ่งพบว่าเซลล์ตรึงมีประสิทธิภาพในการกำจัดน้ำมันดีเซลที่ความเข้มข้นสูงขึ้นกว่าเซลล์อิสระ และมีอัตราการกำจัดน้ำมันดีเซลในอาหารเหลว CFMM เท่ากับ 165 มิลลิกรัม/ลิตร/กรัมเซลล์ตรึง/วัน นอกจากนี้เซลล์ตรึงยังคงมีประสิทธิภาพสูงตลอดการใช้ซ้ำในการกำจัดน้ำมันดีเซลความเข้มข้น 200 มิลลิกรัม/ลิตร จำนวน 70 รอบ และจากการประยุกต์ใช้เซลล์ตรึงในระบบบำบัดน้ำเสียแบบเติมอากาศที่มีตัวกลาง ปริมาตร 3 ลิตร ระยะเวลาเก็บกักน้ำ 10 ชั่วโมง และการให้อากาศ 2 vvm. พบว่าสามารถบำบัดน้ำเสียสังเคราะห์ที่ปนเปื้อนน้ำมันหล่อลื่นสไลด์เวย์ ซึ่งเป็นน้ำมันหล่อลื่นที่ถูกใช้ในกระบวนการผลิตล้อรถยนต์แบบอลูมิเนียมอัลลอยด์ ที่ความเข้มข้นเท่ากับ 50-200 มก./ลิตร และสามารถบำบัดน้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมที่ความเข้มข้นของปิโตรเลียมไฮโดรคาร์บอนทั้งหมดอยู่ในช่วง 22-35 มก./ลิตร โดยมีประสิทธิภาพการบำบัดสูงกว่า 90% และจากการออกแบบการทดลองเพื่อหาสภาวะที่เหมาะสมในการกำจัดปิโตรเลียมไฮโดรคาร์บอนในน้ำเสีย จากโรงงานอุตสาหกรรมของเซลล์ตรึงด้วยวิธีพื้นผิวตอบสนอง สามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการกำจัดน้ำมันของเซลล์ตรึงได้ถึง 2.6 เท่า