โครงการวิจัย

การพัฒนาการผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพเพื่อใช้ในอุตสาหกรรมปิโตรเลียมและการฟื้นฟูสภาพแวดล้อมที่ปนเปื้อนด้วยกลุ่มปิโตรเคมี

ฌานิกา แซ่แง่ ชูกลิ่น[1] อทิพันธ์ เสียมไหม[2] ชุตินุช สุจริต1 เอนก สาวะอินทร์1

กัตตินาฎ สกุลสวัสดิพันธ์1

บทคัดย่อ

          การศึกษานี้แยกเชื้อแบคทีเรียที่สามารถผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพจากดินที่ปนเปื้อนน้ำมันหล่อลื่นเครื่องยนต์ที่ใช้แล้วโดยเก็บตัวอย่างทั้งหมดจำนวน 48 ตัวอย่าง จากจังหวัดภูเก็ตและจังหวัดตรัง สามารถแยกแบคทีเรียที่สามารถใช้น้ำมันหล่อลื่นเครื่องยนต์ที่ใช้แล้วเป็นแหล่งคาร์บอนในการเจริญได้จำนวน 374 ไอโซเลท โดยมีแบคทีเรียจำนวน 137 ไอโซเลท สามารถผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพได้จากการใช้วิธี drop-collapsing test ในการตรวจสอบ และมี 30 ไอโซเลทที่มีศักยภาพในการผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพโดยสามารถลดแรงตึงผิวและเกิดอิมัลชั่นได้ดี โดยเชื้อแบคทีเรียไอโซเลท TR16 สามารถลดแรงตึงผิวได้ดีที่สุด (20.67 มิลลินิวตันต่อเมตร) และมีค่าความสามารถในการเกิดอิมัลชั่นที่ร้อยละ 23.50 หลังจากเลี้ยงเป็นเวลา 48 ชั่วโมงโดยใช้น้ำตาลกลูโคสเป็นแหล่งคาร์บอน

          สภาวะที่เหมาะสมในการผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพจากแบคทีเรียไอโซเลท TR16 คือ อาหาร MSM ที่มีน้ำตาลกลูโคสร้อยละ 2 โดยน้ำหนัก เป็นแหล่งคาร์บอนและมี (NH₄)₂SO₄ ร้อยละ 0.4 โดยน้ำหนักเป็นแหล่งไนโตรเจน พีเอชเริ่มต้นของอาหารเลี้ยงเชื้อเท่ากับ 7.0 ที่อุณหภูมิห้อง (30±5 องศาเซลเซียส) บนเครื่องเขย่าความเร็ว 200 รอบต่อนาที ภายหลังจากการเลี้ยงเป็นเวลา 69 ชั่วโมง แบคทีเรียไอโซเลท TR16 มีค่ากิจกรรมการลดแรงตึงผิวสูงที่สุดเท่ากับ 43 มิลลินิวตันต่อเมตร โดยสามารถลดแรงตึงผิวของอาหารเลี้ยงเชื้อจาก 72 มิลลินิวตันต่อเมตร เป็น 29 มิลลินิวตันต่อเมตร และมีค่าความสามารถในการเกิดอิมัลชั่นที่ร้อยละ 49

          การศึกษาการย่อยสลายน้ำมันน้ำมันหล่อลื่นเครื่องยนต์และน้ำมันพืชที่ใช้แล้วด้วยการเติมแบคทีเรียที่ผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพ TR17 พบว่าหลังจากเลี้ยงเป็นเวลา 35 วันในดินสภาพของเหลวเปียกที่ไม่ผ่านการฆ่าเชื้อ ชุดการทดลองที่ไม่มีการเติมแบคทีเรียไอโซเลท TR16 สามารถย่อยสลายน้ำมันหล่อลื่นเครื่องยนต์และน้ำมันพืชที่ใช้แล้วได้ที่ร้อยละ 4.78 และ 4.85 ตามลำดับ สำหรับชุดการทดลองที่มีการเติมหัวเชื้อของแบคทีเรีย TR17 พบว่าความสามารถในการย่อยสลายน้ำมันทั้งสองชนิดจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นเมื่อเพิ่มเวลาในการเลี้ยงและมีค่าสูงสุดที่ร้อยละ 33.25 และ 31.88 สำหรับน้ำมันหล่อลื่นเครื่องยนต์ที่ใช้แล้วและน้ำมันพืชที่ใช้แล้วตามลำดับ หลังจากการเลี้ยงในดินสภาพของเหลวเปียกที่ไม่ผ่านการฆ่าเชื้อและเติมอาหาร MSM ที่มีน้ำตาลกลูโคสร้อยละ 2 โดยน้ำหนัก เป็นแหล่งคาร์บอนและมี (NH₄)₂SO₄ ร้อยละ 0.4 โดยน้ำหนักเป็นแหล่งไนโตรเจน พีเอชเริ่มต้นของอาหารเลี้ยงเชื้อเท่ากับ 7.0 ที่อุณหภูมิห้อง (30±5 องศาเซลเซียส) บนเครื่องเขย่าความเร็ว 200 รอบต่อนาที เป็นเวลา 35 วัน จากผลการทดลองสามารถสรุปได้ว่าแบคทีเรียที่ผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพ TR17 มีศักยภาพในการนำไปประยุกต์ใช้ในการบำบัดดินในสภาพ ของเหลวเปียกที่มีการปนเปื้อนของน้ำมันหล่อลื่นเครื่องยนต์และน้ำมันพืชที่ใช้แล้วได้ 

คำสำคัญ: การผลิต; สารลดแรงตึงผิวชีวภาพ; การใช้ประโยชน์; อุตสาหกรรมปิโตรเลียม; การฟื้นฟูสภาพ

• -