การเพาะเลี้ยงเพิ่มจำนวน การศึกษาลักษณะสมบัติ และการประยุกต์ใช้กลุ่มแบคทีเรีย เพื่อย่อยสลายสาร 2-เมอร์แคปโตเบนโซไทอะโซลในน้ำเสียกระบวนการผลิตยาง

บทคัดย่อ

สารเบนโซไทอะโซลถูกใช้เป็นสารเร่งปฏิกิริยาวัลคาไนซ์ในอุตสาหกรรมยาง จากปริมาณการใช้งานที่สูงส่งผลให้มีการปลดปล่อยสู่สิ่งแวดล้อมอาจก่อให้เกิดผลกระทบต่อสุขภาพได้ การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อให้ได้แบคทีเรียที่ย่อยสลายสาร 2-เมอร์แคปโตเบนโซลไทอะโซลที่มีประสิทธิภาพสำหรับการใช้ในการบำบัดน้ำเสีย กลุ่มหัวเชื้อแบคทีเรียนี้ได้รับการเพาะเลี้ยงเพิ่มจำนวน โดยการบ่มกากตะกอนน้ำเสียยางพาราในอาหารที่มี 2-เมอร์แคปโตเบนโซลไทอะโซล เป็นเวลา 28 วัน ตามด้วยกระบวนการปรับตัวให้ชินด้วยการค่อยๆเพิ่มความเข้มข้นของ 2-เมอร์แคปโตเบนโซลไทอะโซล ในอาหารเลี้ยงเชื้อที่มีแอมโมเนียมคลอไรด์ กระบวนการนี้สามารถเพิ่มจำนวนแบคทีเรียที่ต้องการอย่างมีนัยสำคัญ และสามารถเปลี่ยนแปลงประชากรที่โดดเด่นและยีนที่เกี่ยวข้องกับการย่อยสลายได้ จากหัวเชื้อแบคทีเรียทั้งหมด กลุ่มหัวเชื้อชนิด EN มีอัตราการย่อยสลายทางชีวภาพจำเพาะของ 2-เมอร์แคปโตเบนโซลไทอะโซล สูงสุดที่ 5.2 ? 0.5 มิลลิกรัมต่อลิตร ต่อวัน ต่อมิลลิกรัมโปรตีนเซลล์ และสามารถย่อยสลายได้ถึง 300 มิลลิกรัมต่อลิตร แบคทีเรียชนิด Pseudomonas เป็นประชากรเด่น ที่มีประชากรมากที่สุด ประมาณ 70% ของประชากรทั้งหมด แบคทีเรียชนิด Stenotrophomonas เป็นประชากรเด่นที่มีจำนวนมากเป็นอันดับสอง และไม่เคยมีรายงานการย่อยสลายทางชีวภาพของ2-เมอร์แคปโตเบนโซลไทอะโซลมาก่อน หัวเชื้อแบคทีเรียชนิด EN สามารถกำจัดสาร2-เมอร์แคปโตเบนโซลไทอะโซลปนเปื้อนในน้ำเสีย ได้ 65-79% และ กำจัดความสกปรกในน้ำเสียที่มีความเข้มข้นเริ่มต้นประมาณ4,000 มิลลิกรัมซีโอดีต่อลิตร ได้ 90-93% ภายใต้ระบบการทดสอบแบบกะ ซึ่งค่าการบำบัดที่ได้สูงกว่าค่าการบำบัดตามธรรมชาติอย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้งานวิจัยนี้ยังได้มีการพัฒนาหัวเชื้อที่พร้อมใช้งาน โดยหัวเชื้อแบคทีเรียชนิด EN ถูกตรึงในวัสดุที่มีรูพรุน เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพในการย่อยสลาย 2-MBT และรักษากิจกรรมการย่อยสลายสารได้ เมื่อใช้ซ้ำ 4 รอบ นอกจากนั้นเทคโนโลยีการฟื้นฟูทางชีวภาพที่มีการเติมจุลินทรีย์ชนิด EN consortium ที่ถูกตรึงในวัสดุดักติดลงไปในน้ำเสียจากกระบวนการผลิตยางพารา ไม่เพียงแต่ลดปริมาณสารสาร2-เมอร์แคปโตเบนโซลไทอะโซล ที่ระดับ 74-76% ของความเข้มข้นเริ่มต้น แต่กระบวนการนี้ยังสามารถลดความสกปรกจากสารอินทรีย์อื่นในน้ำเสียดังกล่าว ได้มากกว่า 80% ที่อัตราการรับสารอินทรีย์ 3 กิโลกรัมซีโอดี ต่อลูกบาสก์เมตร ต่อวัน ไว้ในน้ำเสียจากยางพาราจริงไม่เพียงลด 2-MBT ลง 74-76% ของความเข้มข้นเริ่มต้น แต่ยังบำบัดสารประกอบอินทรีย์อื่น ๆ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าสามารถกำจัดซีโอดีได้มากกว่า 80% ที่ OLR 3 กก. COD m3 วัน -1. การใช้งานนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่า การเติมจุลินทรีย์ทั้งหมดในอัตราสัดส่วน 1:2 ของแบคทีเรียตรึง และ ตะกอนจากแอคทิเวเต็ด เพื่อบำบัดน้ำเสียจากยางพาราภายใต้การทำงานในระบบบำบัดแบบต่อเนื่อง ดังนั้นจึงสรุปได้ว่า หัวเชื้อแบคทีเรียชนิด EN อาจเป็นหัวเชื้อที่มีความเป็นไปได้สำหรับการบำบัดขั้นหลังของการบำบัดเบนโซไทอะโซลในน้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมยาง

คำสำคัญ