การศึกษาเปรียบเทียบประสิทธิภาพของแบคทีเรียที่ผลิตเอนไซม์ไลเปส กับการใช้เอนไซม์ไลเปสทางการค้าในการกำจัดน้ำมันและไขมัน ที่ปนเปื้อนในน้ำเสียของโรงงานผลิตอาหารแปรรูป
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาเปรียบเทียบประสิทธิภาพระหว่างการใช้แบคทีเรียที่ผลิตเอนไซม์ ไลเปสและการใช้เอนไซม์ไลเปสทางการค้าในการกำจัดน้ำมันและไขมันในน้ำเสียโรงงานผลิตอาหารแปรรูป รวมไปถึงการเปรียบเทียบค่าใช้จ่าย การศึกษาครั้งนี้ได้ทำการเลี้ยงเชื้อแบคทีเรียบริสุทธิ์ ได้แก่ Bacillus tropicus และ Bacillus thuringiensis และแบบผสมของทั้ง 2 สายพันธุ์ ในน้ำเสียสังเคราะห์ที่เติมน้ำมันพืชร้อยละ 10 โดยปริมาตร พบว่าการเลี้ยงเชื้อ B. tropicus ร้อยละ 5 (v/v) มีประสิทธิภาพในการกำจัดน้ำมันและไขมันได้สูงที่สุด เมื่อทำการทดสอบเปรียบเทียบการย่อยสลายไขมันและน้ำมันระหว่างแบคทีเรียและเอนไซม์ทางการค้าโดยใช้น้ำเสียจากโรงงานผลิตอาหารแปรรูปเนื้อไก่แช่แข็งด้วยถังปฎิกรณ์ขนาด 20 ลิตร ที่อุณหภูมิห้อง และเติมอากาศเป็นระยะเวลา 14 วัน ผลการศึกษาพบว่า B. tropicus ร้อยละ 5 (v/v) มีประสิทธิภาพในการบำบัด น้ำเสียได้ดีกว่าเอนไซม์ทางการค้า โดยมีประสิทธิภาพเท่ากับร้อยละ 57.1+0.945 และ 55.6+0.082 ในการกำจัดน้ำมันและไขมัน และค่าความต้องการออกซิเจนทางเคมี ตามลำดับ ในขณะที่เอนไซม์ทางการค้ามีประสิทธิภาพเพียงร้อยละ 49.2+3.323 และ 44.4+0.216 ตามลำดับ นอกจากนี้ยังพบว่าต้นทุนการบำบัดน้ำเสียที่มีน้ำมันและไขมันด้วยแบคทีเรียต่ำกว่าการใช้เอนไซม์ไลเปสทางการค้าประมาณ 5.2 เท่าต่อน้ำเสีย 1 ลูกบาศก์เมตร
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
เอกสารอ้างอิง
นฤมล มาแทน. (2562). ปัจจัยที่ส่งผลต่อการเจริญของเชื้อจุลินทรีย์. https://essentialoil.wu.ac.th/wp-content/uploads/2009/02=ปัจจัยที่ส่งผลต่อการเจริญของเชื้อจุลินทรีย์
มาริสา อัตถาพงศ์. (2560). การศึกษาประสิทธิภาพของแบคทีเรียที่ผลิตเอนไซม์ไลเปสในการย่อยสลายน้ำมัน และไขมันในน้ำเสียสังเคราะห์ [วิทยานิพนธ์ปริญญา ดุษฎีบัณฑิต]. มหาวิทยาลัยพะเยา.
รัชวุฒิ โคตรลาคำ, นิธิมา สุทธิพันธุ์, และ ณฐพล ทองปลิว. (2563). การเพิ่มประสิทธิภาพของถังดักไขมันโดยการเติมแบคทีเรียที่ผลิตเอนไซม์ไลเปสสำหรับการจัดการน้ำเสียในตลาดสด [วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต]. มหาวิยาลัยอุบลราชธานี.
วิจิตรา พิกุลแก้ว. (2563). ประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำเสียด้วยจุลินทรีย์ประสิทธิภาพสูงและจุลินทรีย์จากตะกอนของระบบบำบัดน้ำเสียจากโรงอาหาร [วิทยานิพนธ์ปริญญา มหาบัณฑิต]. มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช.
สุวัฒน์ศักดิ์ ด่านศักดา. (2551). การศึกษาประสิทธิภาพของจุลินทรีย์ที่สามารถผลิตเอนไซม์ไลเปสในการกำจัดไขมันและน้ำมันที่ปนเปื้อนในน้ำเสียของโรงงานปลาส้ม [วิทยานิพนธ์ปริญญา มหาบัณฑิต]. มหาวิทยาลัยแม่โจ้.
อภิชญา พัดพิน, พิมประไพ ขาวขำ, และ พิทักษ์ ปอกสอน . (2563). การคัดแยกแบคทีเรียผลิตเอนไซม์ไลเปสจากน้ำเสียในบ่อดักไขมันโรงอาหารมหาวิทยาลัยราชภัฏแพงเพชร. วารสารวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี (สทวท), 7(1), 69-79. https://research.kpru.ac.th/journal_science/journal/20802020-06-9.pdf
Adulkar, T. V., & Rathod, V. K. (2015). Pre-treatment of high fat content dairy wastewater using different commercial lipases. Desalination and Water treatment, 53(9), 2450-2455. https://doi.org/10.1080/19443994.2013.871582
Azhdarpoor, A., Mortazavi, B., & Moussavi, G. (2014). Oily wastewaters treatment using Pseudomonas sp. isolated from the compost fertilizer. Journal of Environmental Health Science & Engineering, 12(77), 1-6. http://www.ijehse.com/content/12/1/77
Bhumibhamon, O., & Phattayakorn, K. (2003). Lipase-Producing Microorganisms for Use in Contaminated Fat and Oil Kitchen Wastewater Treatment. Kasetsart Journal (Natural Science), 37(3), 327-333. https://li01.tci-thaijo.org/index.php/anres/article/download/242876/ 165719/834299
Demiral, B., Yenigun, O., & Onay, T. (2005). Anaerobic treatment of dairy wastewaters: A review. Process Biochemistry, 40(8), 2583-2595. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2004.12.015
Fingas, M. (2015). Vegetable oil spills: oil properties and behavior. In: FINGAS, M. (Ed.). Handbook of oil spill science and technology. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, Inc. 79–91. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/book/10.1002/9781118989982
Gharat, N., & Rathod, V.K. (2013). Enzyme catalyzed transesterification of waste cooking oil with dimethyl carbonate. Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic, 88, 36–40. https://doi.org/10.1016/j.molcatb.2012.11.007
Izanloo, H., Mesdaghinia, A., Nabizadeh, R., Nasseri, S., Naddafi, K., Mahvi, AH., & Nazmara, S. (2010). Effect of organic loading on the performance of aerated submerged fixed-film 85 reactor (ASFFR) for crude oil-containing wastewater treatment. Iranian Journal of Environmental Health Science & Engineering, 3(2), 85-90. https://www.researchgate.net/ publication/26488533
Jeganathan, J., Nakhla, G., & Bassi, A. (2007). Hydrolytic pretreatment of oily wastewater by immobilized lipase. Journal of Hazardous Materials, 145(1-2), 127-135. https://doi.org/ 10.1016/j.jhazmat.2006.11.004
Khyami-Horani, H. (1996). Thermotolerant strain of Bacillus licheniformis producing lipase. World Journal of Microbiology & Biotechnology, 12, 399–401. https://doi.org/10.1007/ BF00340219
Louhichi, G., Bousselmı, L., Ghrabı, A., & Khounı, I. (2019). Process optimization via response surface methodology in the physicochemical treatment of vegetable oil refinery wastewater. Environmental Science and Pollution Research, 26(19), 18993–19011. https://doi.org/10.1007/s11356-018-2657-z
Mendes, A. A., Pereira, E. B., Furigo Jr., A., & Ferreira de Castro, H. (2010). Anaerobic biodegradability of dairy wastewater pretreated with porcine pancreas lipase, Brazilian archives of biology and technology. Brazilian Archives of Biology and Technology, 53(6), 1279–1284. https://doi.org/10.1590/S1516-89132010000600003
Olaposi, A., Sarafadeen, K., Saka, B., & Adeniyi, A. (2020). Production of lipase by immobilized Bacillus thuringiensis and Lysinibacillus sphaericus and their biodegradation potential on diesel. Bacterial empire, 3(3), 52-57. https://doi.org/10.36547/be.2020.3.3.52-57
Prasad, M.P., & Manjunath, K. (2011). Comparative study on biodegradation of lipid-rich wastewater using lipase producing bacterial species. Indian Journal of Biotechnology, 10(1), 121-124. https://www.researchgate.net/publication/285808021
Puthli, M. S., Rathod, V.K., & Pandit, A. B. (2006). Enzymatic hydrolysis of castor oil: Process intensification studies. Biochemical Engineering Journal, 31(1), 31-41. https://doi.org/ 10.1016/j.bej.2006.05.017
Rathod, V. K., & Pandit, A. B. (2009). Effect of various additives on enzymatic hydrolysis of castor oil. Biochemical Engineering Journal, 47(1–3), 93–99. https://doi.org/10.1016/j.bej.2009.07.008
Salahi, A., Mohammadi, T., Rekabdar, F., & Mahdavi, H. (2014). Reverse osmosis of refinery oily wastewater effluents. Iranian Journal of Environmental Health Science & Engineering, 7(5), 413–422. https://www.researchgate.net/publication/299075066
Salihu, A., Alam, Md. Z., AbdulKarim, M. I., & Salleh, H. M. (2011). Suitability of using palm oil mill effluent as a medium for lipase production. African Journal of Biotechnology, 10(11), 2044-2205. https://www.ajol.info/index.php/ajb/article/view/93111/82521
Salimbeni, A., & Magnolfi, V. (2015). Transformation of used cooking oil into biodiesel: From waste to resource. The European Biomass Industry Association. The technical report. https://www.researchgate.net/publication/285596298
Wallace, T., Gibbons, D., O'Dwyer, M., & Curran, T.P. (2017). International evolution of fat, oil and grease (FOG) waste management: a review. Journal of Environmental Management, 187, 424-435. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2016.11.003
Yu, L., Han, M., & He, F. (2017). A review of treating oily wastewater. Arabian Journal of Chemistry, 10, 1913–1922. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2013.07.020
