Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

สูตรอัดเม็ด Serratia sp. สายพันธุ์ W4-01 สำหรับย่อยสลายไขมันในน้ำเสีย

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Tablet formulation of Serratia sp. W4-01 for lipid degradation in wastewater

Year (A.D.)

2013

Document Type

Thesis

First Advisor

อรฤทัย ภิญญาคง

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

จุลชีววิทยา

DOI

10.58837/CHULA.THE.2013.818

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาสูตรแบคทีเรียรูปแบบอัดเม็ด Serratia sp. สายพันธุ์ W4-01 และ ใช้ย่อยสลายไขมันในน้ำเสีย โดยเบื้องต้นพบว่าสายพันธุ์ W4-01 สามารถย่อยสลายน้ำมันหลายชนิดได้แก่ น้ำมันถั่วเหลือ น้ำมันปาล์ม น้ำมันรำข้าว น้ำมันดอกทานตะวัน น้ำมันมะกอก และน้ำมันหมู ความเข้มข้น 10 กรัมต่อลิตรในระยะเวลา 3 วัน และตรวจพบยีนประมวลรหัสเอนไซม์ไลเปส (lipA) ซึ่งเกี่ยวข้องกับการย่อยสลายไขมัน ดังนั้นจึงได้พัฒนาสูตรแบคทีเรียพร้อมใช้แบบอัดเม็ด โดยสูตรที่มีประสิทธิภาพการย่อยสลาย ไขมันสูงที่สุดประกอบด้วย แบคทีเรียรูปแบบแห้งที่มีสารป้องกันความเย็นคือ หางนมและโมโนโซเดียมกลูตาเมท แอมโมเนียมซัลเฟต โพแทสเซียมไดไฮโดรเจนฟอสเฟต ซูโครสแมกนีเซียมสเตรียเรต และแป้งข้าวโพด สามารถเก็บรักษาแบคทีเรียอัดเม็ดในสภาวะไม่มีออกซิเจนและอุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียส ได้ 6 เดือน โดยมีอัตราการรอดชีวิต 63 เปอร์เซ็นต์ และยังคงมีประสิทธิภาพย่อยสลายไขมัน และแบคทีเรียอัดเม็ดสายพันธุ์ W4-01 มีประสิทธิภาพย่อยสลายไขมันได้สูงกว่าหรือเทียบเคียงกับผลิตภัณฑ์ในท้องตลาด และเมื่อทดสอบการใช้แบคทีเรียอัดเม็ดสายพันธุ์ W4-01 ในการบำบัดน้ำเสียปนเปื้อนไขมันในบ่อดักไขมันจำลอง ระบบแบบ ต่อเนื่อง ปริมาตร 4 ลิตร มีระยะเวลาเก็บกักน้ำเสีย 12 ชั่วโมง และมีการเติมแบคทีเรียสายพันธุ์ W4-01 ทุกวัน พบว่าสามารถบำบัดน้ำเสียจากร้านกาแฟ ความเข้มข้นไขมัน 350 มิลลิกรัมต่อลิตรได้ 70 เปอร์เซ็นต์ ในระยะเวลา 21 วัน นอกจากนี้น้ำเสียที่ผ่านการบำบัดในระบบบำบัด ไม่มีความเป็นพิษต่อเมล็ดพันธุ์พืชถั่วเขียว หัวไชเท้า และแตงกวา งานวิจัยนี้เป็นงานวิจัยแรกที่ได้พัฒนาสูตรแบคทีเรียอัดเม็ดด้วยแบคทีเรียแกรมลบและสายพันธุ์บริสุทธิ์ สำหรับการบำบัดน้ำเสียปนเปื้อนไขมัน จากผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าแบคทีเรียอัดเม็ดสายพันธุ์ W4-01 สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการบำบัดเสียปนเปื้อนไขมันในระบบขนาดใหญ่ได้

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This study aimed to develop the tablet formulation of Serratia sp. W4-01 for lipid degradation in wastewater. Serratia sp. W4-01 could degrade various types of lipids such as soybean oil, palm oil, rice-bran oil, sunflower oil, olive oil and lard at concentration 10 g/l within 3 days and the gene encoding for lipase enzyme (lipA) involved in lipid degradation could be detected in strain W4-01. Therefore, the tablet formulation was developed and the formulation that have the highest lipid degradation efficiency consisted of lyophilized bacteria containing skim milk and monosodium glutamate, ammonium sulfate, potassium dihydrogen phosphate, sucrose, magnesium stearate and maize flour. The tablet could store in an anaerobic condition at 4℃ up to 6 months with 63% of survival rate while still retain its lipid removal ability. The tablet showed lipid removal efficacy of higher or comparable to those of commercial products. The W4-01 tablet was tested for its lipid-contaminated wastewater treatment in a grease trap model carried out continuously. The total volume of model was 4 liters with a hydraulic retention time of 12 hours with W4-01 addition daily. The tablet was able to treat wastewater from coffee shop containing 350 mg/l of lipid with 70% lipid removal within 21 days. In addition, the treated wastewater showed no toxic effect toward the growth of green bean, radish and cucumber seed. This is the pioneer research for the development of tablet formulation with pure culture of Gram-negative bacteria for lipid-contaminated wastewater treatment. The results indicated that the tablet form of W4-01 has potential to use in large scale of lipid-contaminated wastewater treatment.

Link to Full Text

Share

COinS