DSpace  
 

CUIR at Chulalongkorn University >
Faculty and Institute >
Faculty of Science - Sci >
Sci - Theses >

Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/52214

Title: การตรึง Pseudomonas sp. J801 ในกาบมะพร้าวเพื่อใช้กำจัดฟีแนนทรีนในดิน
Other Titles: IMMOBILIZATION OF Pseudomonas sp. J801 IN COCONUT HUSK FOR PHENANTHRENE REMOVAL IN SOIL
Authors: สุพรรณิการ์ จันทร์ทับ
Advisor: อรฤทัย ภิญญาคง
Advisor's Email: Onruthai.P@Chula.ac.th,onruthai@gmail.com,onruthai@gmail.com
Issue Date: 2559
Publisher: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract: ฟีแนนทรีนเป็นหนึ่งในสารประกอบแอโรแมติกไฮโดรคาร์บอน (PAHs) ซึ่งมักพบได้ในดินที่มีการปนเปื้อนปิโตรเลียมไฮโดรคาร์บอน การบำบัดดินที่ปนเปื้อนฟีแนนทรีนด้วยแบคทีเรียตรึงเป็นวิธีหนึ่งที่สามารถช่วยกำจัด ฟีแนนทรีนในดินได้อย่างสมบูรณ์และรวดเร็วยิ่งขึ้น งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อผลิตแบคทีเรียตรึง Pseudomonas sp. J801 ให้มีประสิทธิภาพในการกำจัดฟีแนนทรีนในดินและสามารถเก็บรักษาแบคทีเรียตรึงในรูปแบบแห้งได้ โดยใช้กาบมะพร้าวเป็นวัสดุตรึงแบคทีเรีย เนื่องจากกาบมะพร้าวเป็นวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรที่มีราคาถูกและมีความสามารถในการดูดซับ PAHs ผลการตรึงแบคทีเรียพบว่าสามารถใช้ปริมาณกาบมะพร้าว 8 เปอร์เซ็นต์ (น้ำหนักแห้งกาบมะพร้าว/ปริมาตรสารแขวนลอยแบคทีเรีย) ผสมกับสารแขวนลอยแบคทีเรีย บ่มเป็นระยะเวลา 12 ชั่วโมง ทำให้ได้ผลิตภัณฑ์แบคทีเรียตรึงที่มีปริมาณแบคทีเรีย 1.59×109 CFU/กรัมกาบมะพร้าว และแบคทีเรียตรึงที่ผลิตได้สามารถกำจัดฟีแนนทรีนในอาหารเหลวชุดการทดลองแบบกึ่งต่อเนื่องที่เติมฟีแนนทรีนความเข้มข้น 200 มิลลิกรัม/ลิตร ทุก 3 วัน เป็นเวลา 24 วัน ได้มากกว่า 74.36 เปอร์เซ็นต์ และสามารถตรวจพบการคงอยู่ของ Pseudomonas sp. J801 ในแบคทีเรียตรึง ในวันที่ 24 ของการทดลองด้วยเทคนิค Polymerase Chain Reaction Denaturing gradient gel electrophoresis ในขณะที่ไม่สามารถตรวจพบการคงอยู่ Pseudomonas sp. J801 ในชุดทดลองแบคทีเรียอิสระตั้งแต่ในที่ 15 ของการทดลอง แสดงให้เห็นว่าแบคทีเรียตรึงสามารถทนต่อความเป็นพิษของฟีแนนทรีนได้มากกว่าแบคทีเรียอิสระ ในการทดสอบการบำบัดดินปนเปื้อนฟีแนนทรีนความเข้มข้น 150 มิลลิกรัม/ลิตร โดยใช้แบคทีเรียตรึง 5 เปอร์เซ็นต์ (น้ำหนัก/น้ำหนัก) เปรียบเทียบกับชุดที่ใช้กาบมะพร้าว 5 เปอร์เซ็นต์ (น้ำหนัก/น้ำหนัก) บ่มเป็นเวลา 28 วัน พบว่า เปอร์เซ็นต์ฟีแนนทรีนคงเหลือมีปริมาณใกล้เคียงกัน คือ 2.33 และ 6.98 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ อย่างไรก็ตามเป็นที่น่าสังเกตว่าในวันที่ 14 พบเปอร์เซ็นต์ฟีแนนทรีนคงเหลือในดินในชุดทดลองแบคทีเรียตรึงเพียง 15.23 เปอร์เซ็นต์ ขณะที่ชุดกาบมะพร้าวมีฟีแนนทรีนคงเหลือ 73.09 เปอร์เซ็นต์ แสดงให้เห็นว่าการเติมแบคทีเรียตรึงมีส่วนช่วยในการเร่งการกำจัดฟีแนนทรีนให้เร็วยิ่งขึ้น สำหรับการพัฒนาเป็นแบคทีเรียตรึงพร้อมใช้ที่สามารถใช้กระบวนการทำแห้งแบบผึ่งลม (air-drying) และเก็บรักษาแบคทีเรียตรึงในอุณหภูมิห้องเพื่อเป็นการลดต้นทุนในการผลิตแบคทีเรียตรึง โดยเตรียม Pseudomonas sp. J801 ในอาหารเลี้ยงเชื้อ Luria-Bertani เจือจาง 4 เท่า ที่เติม โซเดียมคลอไรด์ความเข้มข้น 0.5 โมลาร์ เพื่อเป็นการกระตุ้นให้แบคทีเรียสร้างสารป้องกันตัวเองและสะสมภายในเซลล์ แล้วแขวนลอยเซลล์ในสารละลายฟอสเฟตบัฟเฟอร์ที่เติมซูโครส 5 เปอร์เซ็นต์ (น้ำหนัก/ปริมาตร) ทำให้ Pseudomonas sp. J801 มีชีวิตรอดได้อย่างน้อย 7 วัน เมื่อนำแบคทีเรียตรึงที่ผลิตจากการเตรียมหัวเชื้อแบคทีเรียดังกล่าวทำให้แห้งและเก็บรักษาที่อุณหภูมิห้องเป็น 14 วัน พบว่าแบคทีเรียตรึงยังคงมีประสิทธิภาพการกำจัดฟีแนนทรีนในอาหารเลี้ยงเชื้อ CFMM ที่เติมฟีแนนทรีนความเข้มข้น 200 มิลลิกรัม/ลิตร ถึง 74.19 เปอร์เซ็นต์ จากการทดสอบประสิทธิภาพการกำจัดฟีแนนทรีนทั้งก่อนและหลังการเก็บรักษาของแบคทีเรียตรึงแสดงให้เห็นว่าแบคทีเรียตรึง Pseudomonas sp. J801 บนกาบมะพร้าวมีความสามารถในการบำบัดดินที่มีการปนเปื้อนฟีแนนทรีนและสามารถพัฒนาเป็นแบคทีเรียตรึงพร้อมใช้ต่อไปได้
Other Abstract: Phenanthrene is classified as a priority PAH pollutant which is normally found in petroleum contaminated soil. To remediate phenanthrene-contaminated soil, the immobilization of bacteria that has ability for phenanthrene degradation was investigated. This study aims to produce immobilized Pseudomonas sp. J801 for phenanthrene removal from contaminated soil and storage the immobilized bacteria in dried condition. Coconut husk is an agricultural-waste was used as immobilized material which could also absorb PAHs. The study found that 8% (w/v) of coconut husk mixed with cell suspension for 12 hours achieved the bacterial attachment on immobilized material about 1.59×109 CFU/g coconut husk. Moreover, the immobilized bacteria could remove phenanthrene over 74.36% from liquid semi-continuous experiment that added 200 ppm of phenanthrene every 3 days for 24 days. Polymerase Chain Reaction-Denaturing gradient gel electrophoresis also showed that Pseudomonas sp. J801 existed after the immobilized material was used for 24 days; however, free cell did not exist since day 15 of the experiment. Then, it revealed that immobilized bacteria could tolerate to the toxicity of phenanthrene more than free cell. The 150 ppm of phenanthrene-contaminated soil was remediated with 5% (w/v) immobilized bacteria compared to 5% (w/v) immobilized material for 28 days. The result found that the remaining phenanthrene concentrations in the experiments of immobilized bacteria and immobilization material were 2.33% and 6.98%, respectively. However, the phenanthrene removal was clearly differentiate in day 14 that the phenanthrene remaining concentrations in the experiment of immobilized bacteria and immobilized material were 15.23% and 73.09%, respectively. These could be concluded that the immobilized bacteria could improve the efficiency for phenanthrene removal. The ready-to-use immobilized bacteria was also performed by air-drying technique for bacteria storage at room temperature. Preparation of Pseudomonas sp. J801 in 25% (v/v) Luria-Bertani added with 0.5 M sodium chloride then suspended the bacterial cell in 5% (w/v) sucrose phosphate buffer could improve bacteria alive at least 7 days. The immobilized bacteria after storage at room temperature for 14 days showed the efficiency to remove phenanthrene in liquid cultivation about 74.19%. In conclusion, the immobilized bacteria before and after storage showed the phenanthrene removal efficacy indicating that immobilized bacteria have potential to be applied for remediation of phenanthrene-contaminated soil and can be further developed as ready to use bacteria.
Description: วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2559
Degree Name: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level: ปริญญาโท
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/52214
Appears in Collections:Sci - Theses

Files in This Item:

File Description SizeFormat
5672239523.pdf3.79 MBAdobe PDFView/Open  (Chula only)
View Statistics

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

 

Valid XHTML 1.0! DSpace Software Copyright © 2002-2010  Duraspace - Feedback