Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ประสิทธิภาพการย่อยสลายน้ำมันดิบของ Exiguobacterium sp. AO-11 ที่คัดแยกจากดินตะกอนบริเวณอ่าวพร้าว เกาะเสม็ด ประเทศไทย

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Crude oil biodegradation efficiency of exiguobacterium sp. AO-11 isolated from Ao Phrao’s sediment Samet island, Thailand

Year (A.D.)

2015

Document Type

Thesis

First Advisor

อรฤทัย ภิญญาคง

Faculty/College

Graduate School (บัณฑิตวิทยาลัย)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม

DOI

10.58837/CHULA.THE.2015.1895

Abstract

จากเหตุการณ์น้ำมันรั่วไหลที่เกิดขึ้นในอ่าวไทยบริเวณนอกชายฝั่งของเกาะเสม็ดเมื่อเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2556 ซึ่งเหตุการณ์ในครั้งนี้ถือได้ว่าเป็นหนึ่งเหตุการณ์ที่ส่งผลกระทบร้ายแรงต่อสิ่งแวดล้อมในประเทศไทยโดยเฉพาะอย่างยิ่งบริเวณชายฝั่งของอ่าวพร้าว เกาะเสม็ด ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงมีจุดประสงค์เพื่อคัดแยกแบคทีเรียที่มีประสิทธิภาพในการย่อยสลายน้ำมันดิบ และทดสอบประสิทธิภาพในการบำบัดดินทรายปนเปื้อนน้ำมันดิบของแบคทีเรียที่คัดแยกได้ โดยตัวอย่างดินและดินตะกอนที่ใช้ในงานวิจัยนี้ถูกเก็บมาจาก 12 บริเวณใกล้กับชายหาดของอ่าวพร้าว ซึ่งเก็บภายหลังเหตุการณ์น้ำมันรั่วไหลประมาณ 1 สัปดาห์ และ 1 เดือน พบว่าสามารถเพิ่มจำนวนของกลุ่มแบคทีเรียที่มีความสามารถในการย่อยสลายน้ำมันดิบโดยใช้น้ำมันดิบ 0.25% (ปริมาตร/ปริมาตร) เป็นแหล่งพลังงาน แต่เนื่องจากการนำกลุ่มแบคทีเรียไปใช้ในการบำบัดอาจมีข้อจำกัดจึงคัดแยกแบคทีเรียสายพันธุ์บริสุทธิ์ที่มีความสามารถในการย่อยสลายน้ำมันดิบจากกลุ่มแบคทีเรียและระบุชนิดโดยการวิเคราะห์ลำดับนิวคลิโอไทด์บริเวณ 16S rDNA พบว่า Exiguobacterium sp. AO-11 มีประสิทธิภาพในการย่อยสลายน้ำมันดิบที่ดีที่สุดในงานวิจัยนี้โดยมีประสิทธิภาพในการย่อยสลายน้ำมันดิบ 0.25% (ปริมาตร/ปริมาตร) เท่ากับประมาณ 90% ในระยะเวลา 10 วัน และเนื่องจากการมีลักษณะสมบัติที่ส่งเสริมต่อการย่อยสลายน้ำมันดิบและยังไม่มีรายงานการก่อโรคจึงเลือกใช้ Exiguobacterium sp. AO-11 ในการบำบัดดินทรายที่ปนเปื้อนน้ำมันดิบ 4% (มวล/มวล) จากผลการวิเคราะห์ 16S Metagenomic analysis พบว่าสามารถตรวจพบ Exiguobacterium sp. AO-11 ที่เติมลงไปได้ในวันที่ 20 เท่านั้น ซึ่งคาดว่าแบคทีเรียสายพันธุ์นี้น่าจะเข้ามามีบทบาทในการย่อยสลาย อัลเคนสายยาวและอัลเคนสายกลางในช่วงแรก จึงอาจส่งผลให้แบคทีเรียสายพันธุ์อื่นที่สามารถย่อยสลายน้ำมันดิบเพิ่มจำนวนมากขึ้น อย่างไรก็ตามจากผลการทดลองพบว่าการเติม Exiguobacterium sp. AO-11 ธาตุอาหาร และสารกระจายน้ำมันต่างช่วยส่งเสริมประสิทธิภาพในการย่อยสลายน้ำมันดิบ ดังนั้นการใช้ทั้ง 3 วิธีร่วมกันคือการเติมแบคทีเรียที่มีประสิทธิภาพ การเติมธาตุอาหาร และการเติมสารกระจายน้ำมัน จึงถือเป็นวิธีที่เหมาะสมและเป็นแนวทางในการบำบัดดินทรายปนเปื้อนน้ำมันดิบต่อไป

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

The oil spill in the Gulf of Thailand, off the coast of Samet Island in July 2013 is regarded as one of the serious environmental disasters in Thailand, especially in Ao Phrao, Samet Island. The aim of this study is to isolate crude oil-degrading bacteria and examine its ability to remediate crude oil-contaminated sandy soil. Soil and sediment samples used in this study were collected approximately one week and one month after the oil spill incident. These samples were collected from twelve locations near Ao Phrao beach. Indigenous crude oil-degrading bacterial consortia can be enriched by using 0.25% (v/v) crude oil as the sole carbon source. Due to the limitation of consortia, individual bacterial strains showing crude oil degradation ability were isolated from the consortia and identified by 16S rDNA sequence analysis. As a result, Exiguobacterium sp. AO-11 capable of degrading 91.6% of 0.25% (v/v) crude oil within 10 days was the most efficient strain in this study. Because of its characteristics that enhanced capable of degrading crude oil and non-pathogenicity, Exiguobacterium sp. AO-11 could be the potential candidate for remediation of 4% (w/w) crude oil-contaminated sandy soil.The results of 16S Metagenomic analysis indicated that Exiguobacterium sp. AO-11 was detected only at days 20. As this strain plays the role in degradation of long-chain alkane and medium-chain alkane, this characteristic could enhance the growth of other crude oil-degrading bacterial strains. Nevertheless, the result indicated that the addition of Exiguobacterium sp. AO-11, nutrient and dispersant could increase the crude oil degradation efficiency. Therefore, the combination of three treatments, Bioaugmentation Biostimulation and Dispersant, was appropriate approach for the remediation of crude oil contaminated sandy soil.

Link to Full Text

Share

COinS