การพัฒนากระบวนการบำบัดน้ำเสียโรงงานผลิตกระดาษโดยการตรึงเซลล์จุลินทรีย์บนเม็ดตรึงอัลจิเนตในถังปฎิกรณ์ชีวภาพแพคเบดเพื่อกำจัดเซลลูโลสในน้ำเสีย

Abstract

การพัฒนาและปรับปรุงกระบวนการบำบัดน้ำเสียโรงงานผลิตกระดาษ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการบำบัดน้ำเสียแบบกระบวนการชีวภาพ มีความส้าคัญมากกับการด้าเนินการของโรงงานที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมกระบวนการแรก คือการคัดเลือกจุลินทรีย์จากบ่อบำบัดน้ำเสียของโรงงานผลิตกระดาษที่เป็นจุลินทรีย์ที่มีประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำเสียและย่อยเซลลูโลสที่เป็นองค์ประกอบหลักของกระดาษได้ดีโดยใช้วิธี Congo red เมื่อเวลาครบ 48 ชั่วโมง พบว่ามีจุลินทรีย์ทั้งหมด 8 ชนิดที่สามารถย่อยสลายเซลลูโลสได้ดีโดยเฉพาะจุลินทรีย์ CDB6 สามารถย่อยสลายเซลลูโลสได้ดีที่สุดเมื่อเทียบกับจุลินทรีย์ตัวอื่น ๆ จากนั้นนำจุลินทรีย์ทั้ง 8 ชนิดไปวิเคราะห์หาปริมาณน้ำตาลกลูโคสที่เป็นผลผลิตของการย่อยสลายเซลลูโลส โดยใช้วิธี DNS ซึ่งในการวิเคราะห์จะแบ่งเป็น 2 ขั้นตอนหลัก ๆ โดยตอนที่ 1 จะใช้สารละลาย CMC เป็นตัวกระตุ้นความสามารถของจุลินทรีย์ในการผลิตเอนไซม์เซลลูเลสเพื่อย่อยสลายเซลลูโลส ส่วนในตอนที่ 2 จะใช้กระดาษ Whatman No.1 เป็นตัวกระตุ้นความสามารถของจุลินทรีย์ในการผลิตเอนไซม์เซลลูเลสเพื่อย่อยสลายเซลลูโลส พบว่าจุลินทรีย์ที่มีความสามารถในการผลิตเอนไซม์เซลลูเลสเพื่อย่อยสลายเซลลูโลสได้ดีที่สุดในทั้งสองการทดลองคือ จุลินทรีย์ CDB 4 โดยมีค่ากิจกรรมของเอนไซม์เท่ากับ 0.0533 และ 0.0456 IU/ml จากนั้นวิเคราะห์ลักษณะเชิงคุณภาพของ การย่อยสลายเซลลูโลส ของจุลินทรีย์ CDB 4 โดยวิธีTLC (Thin-layer chromatography) พบว่าไม่เกิดจุดของน้ำตาลกลูโคส จากนั้นนำจุลินทรีย์ CDB 4 ไปตรึงบนเม็ดตรึงอัลจิเนต โดยมีขนาดของเม็ดตรึงเท่ากับ 4 มิลลิเมตร บรรจุลงในคอลัมน์แพคเบดเพื่อบำบัดน้ำเสียจากโรงงานผลิตกระดาษและทำการเก็บตัวอย่างหน้าที่ผ่านการบำบัดทุก ๆ 4 ชั่วโมง จนครบ 48 ชั่วโมง มาตรวจวัดค่าซีโอดี พบว่า สามารถลดค่าซีโอดีจาก 1171 มิลลิกรัมต่อลิตร เหลือ 267 มิลลิกรัมต่อลิตร ซึ่งแสดงให้เห็นว่าค่าซีโอดีลดลงอย่างต่อเนื่อง สำหรับประสิทธิภาพของเม็ดตรึงที่มีอายุการใช้งานอยู่ที่ 48 ชั่วโมงพบว่ามีความแข็งแรงที่ลดลง