การพัฒนาแบคทีเรียที่ผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพเพื่อใช้ในอุตสาหกรรมปิโตรเลียมและการฟื้นฟูสภาพที่ปนเปื้อนด้วยสารกลุ่มปิโตรเคมี

Abstract

งานวิจัยเรื่อง การพัฒนาแบคทีเรียที่ผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพเพื่อใช้ในอุตสาหกรรม ปิโตรเลียมและการฟื้นฟูสภาพที่ปนเปื้อนด้วยสารกลุ่มปิโตรเคมี ในปีที่ 2 นี้จะแบ่งออกเป็น 3 ขั้นตอน คือ ขั้นตอนที่ 1 ทําการคัดแยกและศึกษาถึงความสามารถของแบคทีเรียที่ผลิตสารลดแรงตึงผิว ชีวภาพเพื่อการฟื้นฟูสภาพแวดล้อมที่มีการปนเปื้อนด้วยสารปิโตรเลียม ผลการศึกษาพบว่าจาก แบคทีเรียทั้งหมด 30 ไอโซเลท ที่มีคุณสมบัติในการผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพและสารอิมัลซิ- ไฟเออร์ โดยมีแบคทีเรียที่มีศักยภาพมากที่สุดในการผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพและสารอิมัลซิไฟเออร์ คือ Bacillus subtilis สายพันธุ์ SE1 และรองลงมา คือ B. subtilis สายพันธุ์ SD4 ซึ่งไม่เป็น เชื้อก่อโรคในมนุษย์ สัตว์และพืชและผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพจําพวกไลโปเปปไทด์ ต่อมาพบว่า แบคทีเรียทั้ง 2 สายพันธุ์ มีความสามารถในการย่อยสลายน้ำมันทั้ง 4 ชนิด ทั้งภายใต้สภาวะที่มี ออกซิเจนและสภาวะที่ไม่มีออกซิเจน โดยสามารถเจริญและย่อยสลายน้ํามันทั้ง 4 ชนิดได้ในสภาวะที่ มีออกซิเจนดีกว่าสภาวะที่ไม่มีออกซิเจน จากภาพรวมพบว่า B. subtilisสายพันธุ์ SE1 มีประสิทธิภาพ ในการย่อยสลายน้ำมันดีเซล น้ํามันเบนซิน น้ำมันเครื่องที่ใช้แล้วและน้ำมันดิบมากกว่า B. subtilis สายพันธุ์ SD4 ต่อมา ขั้นตอนที่ 2 ทําการศึกษาถึงความสามารถของแบคทีเรีย B. subtilis สายพันธุ์ SE1 ในการย่อยสลายน้ำมันดีเซล น้ำมันเบนซิน น้ำมันดิบ และน้ํามันเครื่องที่ใช้แล้วที่ปนเปื้อนในดิน ผลการศึกษาสามารถสรุปได้ว่า B. subtilis สายพันธุ์ SE1 สามารถช่วยเพิ่มการย่อยสลายน้ำมันทั้ง 4 ชนิด ณ ความเข้มข้น 0.5%, 1.0% และ 1.5% รวมทั้งสามารถย่อยสลายสารตัวกลางได้ดีกว่าการ ย่อยสลายน้ำมันทั้ง 4 ชนิด ด้วยจุลินทรีย์ในดิน ดังนั้นแบคทีเรีย B. subtilis สายพันธุ์ SE1 จึงเป็น แบคทีเรีย Bioaugmentator เพื่อช่วยฟื้นฟูดินที่มีการปนเปื้อนด้วยน้ํามันดีเซล น้ำมันเบนซิน น้ำมันดิบ และน้ำมันเครื่องที่ใช้แล้วต่อไป และขั้นตอนสุดท้ายทําการศึกษาถึงการเพิ่มความสามารถ ในการย่อยสลายน้ำมันทั้ง 4 ชนิด ที่ปนเปื้อนในดินด้วยการเติมสารอาหาร (สารอาหารกลุ่มไนโตรเจน, Yeast extract 1.0%; คาร์บอนที่ย่อยสลายง่าย, น้ำตาลกลูโคส 1.0% และฟอสฟอรัส, KH2PO4 0.5%) และ 0.1% H2O2 เพื่อส่งเสริมการย่อยสลายน้ำมัน 1% ทั้ง 4 ชนิด ที่ปนเปื้อนในดิน โดยเติม แบคทีเรีย B. subtilis สายพันธุ์ SE1 ผลการศึกษาพบว่าสภาวะที่มีการเติมสารอาหารกลุ่มไนโตรเจน (Yeast extract 1%), คาร์บอนที่ย่อยสลายง่าย (น้ำตาลกลูโคส 1%), ฟอสฟอรัส (KH2PO4 0.5%) และ 0.1% H2O2 สามารถเพิ่มการย่อยสลายน้ํามันความเข้มข้น 1% 4 ชนิดได้ดีที่สุด และพบว่า ส่งเสริมการย่อยสลายน้ำมันเบนซินดีที่สุด และน้ำมันดีเซล, น้ำมันเครื่องที่ใช้แล้ว และน้ำมันดิบของแบคทีเรีย B. subtilis สายพันธุ์ SE1 ร่วมกับจุลินทรีย์ในดิน ตามลําดับ ดังนั้นการประยุกต์ใช้แบคทีเรีย B. subtilis สายพันธุ์ SE1 ร่วมกับสารอาหารกลุ่มไนโตรเจน (Yeast extract 1%), คาร์บอนที่ย่อยสลายง่าย (น้ำตาลกลูโคส 1%), ฟอสฟอรัส (KH2PO4 0.5%) และ 0.1% H2O2 น่าจะเป็นกระบวนการที่ดีในการฟื้นฟูสภาพดินหรือสิ่งแวดล้อมอื่น ๆ ที่ปนเปื้อนด้วยน้ํามันดีเซล, เบนซิน, น้ํามันเครื่องที่ใช้แล้วและน้ำมันดิบ