การบำบัดน้ำเสียสีย้อมรีแอคทีฟโดยใช้จุลินทรีย์แบบร่วมและความเป็นพิษของผลิตภัณฑ์

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาประสิทธิภาพการบ้าบัดน้าเสียสีย้อมรีแอคทีฟโดยจุลินทรีย์แบบเดี่ยวและแบบร่วมและการศึกษาความเป็นพิษของผลิตภัณฑ์หลังการบ้าบัด โดยแบคทีเรียที่ใช้ในงานวิจัยนี คือ Lysinibacillus sphaericus C23 และPaenibacillus sp. C29 ซึ่งได้รับความอนุเคราะห์จากสาขาวิชาจุลชีววิทยาสิ่งแวดล้อม คณะเกษตร มหาวิทยาลัยชิสุโอกะ ประเทศญี่ปุ่น ในงานวิจัยแบ่งการศึกษาออกเป็น 2 ส่วน ส่วนที่ 1 ศึกษาประสิทธิภาพการบ้าบัดสีย้อมโดยจุลินทรีย์แบบเดี่ยวและแบบร่วมในอาหารเหลวมาตรฐานสูตร Bushnell and Hass basal medium (BHM) ที่ประกอบด้วยสีย้อมรีแอคทีฟ จ้านวน 18 ชนิด เข้มข้น 100 มิลลิกรัมต่อลิตร บ่มที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส ระยะเวลา 24 ชั่วโมง พบว่าแบคทีเรียแบบเดี่ยวและแบบร่วมสามารถบ้าบัดสีย้อมรีแอคทีพได้ จ้านวน 10 ชนิดจาก 18 คิดเป็น 55.55 เปอร์เซ็นต์ ศึกษาอิทธิพลโครงสร้างของสีย้อม ความเข้มข้นของสีย้อม ค่าความเป็นกรดด่างและความเข้มข้นของเกลือต่อประสิทธิภาพการบ้าบัดพบว่าแบคทีเรียสายพันธุ์เดี่ยว แบคทีเรีย Paenibacillus sp. C29 มีประสิทธิภาพดีกว่า แบคทีเรีย Lysinibacillus sphaericus C23 และแบคทีเรียแบบร่วม เมื่อวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์หลังการบ้าบัดโดยแบคทีเรีย Lysinibacillus sphaericus C23 , Paenibacillus sp. C29 และแบคทีเรียแบบร่วม โดยวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงค่าการดูดกลืนแสงจากเครื่อง UV-visible spectrophotometer พบว่า ค่าการดูดกลืนแสงสูงสุดเปลี่ยนแปลงไป นอกจากนี เมื่อวิเคราะห์โดย Gas chromatography–mass spectrometry (GC-MS) พบสารทุติยภูมิที่คาดว่าจะเกี่ยวข้องกับกระบวนการบ้าบัดสีย้อม Reactive red 141 มีความแตกต่างกัน ส่วนใหญ่จัดอยู่ในกลุ่มของสารประกอบอะโรมาติคซึ่งคาดว่าจะมาจากอนุพันธ์ของสีย้อม ได้แก่ Phenol, Benzene, Benzeneacetic acid, Benzoic acid, Diphenyl ester, Diphenyl ether, Phthalic acid และ 1,2-Benzenedicarboxylic acid เมื่อน้าแบคทีเรียสายพันธุ์เดี่ยวและแบบร่วมบ้าบัดน้าเสียสีย้อมสังเคราะห์ พบว่า สามารถบ้าบัดสีย้อมน้าเสียสีย้อมสังเคราะห์ที่มีค่าความเข้มสี Space Unit ที่ 105.42?2.89 และมีค่าความเป็นกรดด่างสูงถึง 10.50-10.75 มีประสิทธิภาพสูงถึง 70 เปอร์เซ็นต์ ในระยะเวลา 7 วัน โดยไม่ต้องเจือจางน้าเสียสังเคราะห์ ส่วนที่ 2 ศึกษาความเป็นพิษของสีย้อมและผลิตภัณฑ์หลังการบ้าบัดต่อต้นถั่วเขียว (Vigna radiata (L.) Wilczek) โดยแบ่งการศึกษาออกเป็น 2 ชุด คือ การศึกษาความเป็นพิษของสีย้อม (สีย้อม Reactive red 141 เข้มข้น 50 และ 100 มิลลิกรัมต่อลิตร เปรียบเทียบกับน้าประปา) และการศึกษาความเป็นพิษของผลิตภัณฑ์หลังการบ้าบัดต่อต้นถั่วเขียว (ผลิตภัณฑ์หลังการบ้าบัดสีย้อม Reactive red 141 เข้มข้น 50 มิลลิกรัมต่อลิตร โดยแบคทีเรีย พบว่าความเป็นพิษของสีย้อมและผลิตภัณฑ์หลังการบ้าบัดส่งผลให้ความยาวล้าต้นและความยาวรากเฉลี่ยเปลี่ยนแปลงไป และเมื่อศึกษาความเป็นพิษของสีย้อมและผลิตภัณฑ์หลังการบ้าบัดต่อต่อความคงตัวของดีเอ็นเอของต้นถั่วเขียวด้วยเทคนิคแฮตอาร์เอพีดี พบว่า ความเป็นพิษของสีย้อมต่อการเปลี่ยนแปลงจีโนมของพืชนั นเป็นลักษณะแปรผันกับความเข้มข้น (Dose-dependent) ส้าหรับในส่วนของพิษของผลิตภัณฑ์หลังการบ้าบัดสีย้อม เข้มข้น 50 มิลลิกรัมต่อลิตร โดยแบคทีเรีย Lysinibacillus sphaericus C23, Paenibacillus sp. C29 และแบคทีเรียแบบร่วม พบว่าต้นถั่วความคงตัวเมื่อเทียบกับจีโนมในชุดควบคุม เท่ากับ 20.69, 46.15 และ 25.81 เปอร์เซ็นต์ ตามล้าดับ ดังนั นเมื่อพิจารณาเปรียบเทียบความคงตัวของจีโนมถั่วเขียวที่ความเข้มข้นเดียวกัน ผลิตภัณฑ์หลังการบ้าบัดมีความเป็นพิษที่มากกว่าสีย้อมที่ยังไม่ได้ผ่านบ้าบัด

คำสำคัญ