การหาสภาวะที่เหมาะสมในการบำบัดไนเตรทของแบคทีเรียดีไนตริไฟอิงด้วยเทคนิคพื้นผิวตอบสนอง

Abstract

       ทำการติดตามประสิทธิภาพการบำบัดไนเตรทจากกล้าเชื้อแบคทีเรียดีไนตริไฟอิงที่มาจากงานวิจัยการบำบัด ไนโตรเจนจากน้ำทิ้งการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำชายฝั่งโดยเพาะเลี้ยงด้วยระบบการเพาะเลี้ยงแบบกึ่งกะ (semi-batch) ใช้น้ำทิ้งสังเคราะห์ที่มีความเค็ม 3 ระดับ คือ 15 พีพีที 7 พีพีที และ 1 พีพีที โดยใช้กรดอะซีติกเป็นแหล่ง คาร์บอน  กล้าเชื้อดังกล่าวได้ใช้เป็นตัวแทนในการศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการบำบัดไนเตรท โดยใช้เทคนิค Response Surface Methodology (RSM)  วางแผนการทดลองแบบ Central Composite Design (CCD) เพื่อหาผล ของตัวแปรอิสระ 4 ปัจจัย ได้แก่ ค่าพีเอชเริ่มต้น (X1)  6-8 ความเข้มข้นของแหล่งคาร์บอน คือ  กรดอะซีติก (X2) 1-20 มิลลิลิตรต่อลิตร ความเข้มข้นของ Yeast Extract (X3) 1-5 กรัมต่อลิตร และค่าความเร็วรอบของการกวน (X4)  0-200 rpm พบว่าสภาวะที่เหมาะสมในการบำบัดไนเตรท ของกล้าเชื้อที่ระดับความเค็มทั้ง 3 ระดับ มีค่าพีเอชเริ่มต้นเท่ากับ 7 ความเข้มข้นของกรดอะซีติก 10.5  มิลลิลิตรต่อลิตร ค่าความเร็วรอบของการกวนเท่ากับ 100 rpm และความเข้มข้น ของ Yeast extract 3 กรัมต่อลิตร ยกเว้นที่ระดับความเค็ม 7 พีพีที มีค่าความเข้มข้นของ Yeast extract เท่ากับ 2 กรัมต่อลิตร 

         This research was to monitor nitrate removal efficiency of denitrifying bacteria cultured in a lab-scale batch culture system by controlling sludge age. There were 3 reactors which were fed with artificial coastal wastewater containing acetic acid as a carbon source at 3 salinity levels, namely 15, 7 and 1 ppt.  Denitrifying bacteria were studied under optimal conditions for nitrate removal by using Response Surface Methodology (RSM) technique with the Central Composite Design (CCD) was selected to determine 4 independent variables, namely, initial pH (X1) values range from 6-8, carbon source using acetic acid (X2) concentrations ranging from 1-20 ml/L., yeast extract (X3) concentrations ranging from 1-5 g/l and agitation speed (X4) ranging from 0-200 rpm. It was found that optimal conditions of nitrate removal for denitrifying bacteria at 3 salinity levels were initial pH at 7, concentration of acetic acid of 10.5 ml/L, agitation speed of 100 rpm and yeast extract concentration of 3 g/l except at salinity 7 ppt the yeast extract concentration was at 2 g/l.