ออโตโทรฟิคแอมโมเนียออกซิเดชันของแอมโมเนียออกซิไดซิงอาร์เคียและแบคทีเรียในระบบบำบัดน้ำเสียด้วยเทคนิค DNA stable isotope probing (DNA-SIP)

ปรียาภรณ์ พรกุลวัฒน์

Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/56200

Full metadata record

DC Field	Value	Language
dc.contributor.advisor	ตะวัน ลิมปิยากร
dc.contributor.advisor	ปธาน บรรจงปรุ
dc.contributor.author	ปรียาภรณ์ พรกุลวัฒน์
dc.contributor.other	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์
dc.date.accessioned	2017-11-27T08:58:23Z	-
dc.date.available	2017-11-27T08:58:23Z	-
dc.date.issued	2557
dc.identifier.uri	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/56200	-
dc.description	วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2557
dc.description.abstract	การกำจัดแอมโมเนียในระบบบำบัดน้ำเสียในปัจจุบันเป็นการทำงานร่วมกันระหว่างจุลินทรีย์สองกลุ่ม คือ แอมโมเนียออกซิไดซิงอาร์เคีย (Ammonia-oxidizing archaea, AOA) และแอมโมเนียออกซิไดซิงแบคทีเรีย (Ammonia-Oxidizing bacteria, AOB) จากการศึกษากิจกรรมของจุลินทรีย์กลุ่ม AOB ที่ผ่านมาขณะออกซิไดซ์แอมโมเนียพบว่ามีการทำงานแบบออโตโทรป (Autotroph) คือใช้แหล่งคาร์บอนจากคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และแหล่งพลังงานจากแอมโมเนีย (NH3) ขณะที่กิจกรรมของ AOA ขณะออกซิไดซ์แอมโมเนียยังไม่เป็นที่แน่ชัด ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงเป็นครั้งแรกที่มีการศึกษากิจกรรมของ AOA ในระบบบำบัดน้ำเสียขณะออกซิไดซ์แอมโมเนีย โดยมีวัตถุประสงค์ของงานวิจัยคือ การระบุการทำงานแบบออโตโทรปของจุลินทรีย์กลุ่ม AOA และ AOB ในระบบบำบัดน้ำเสียด้วยเทคนิค DNA-stable isotope probing (DNA-SIP) โดยใช้ไบคาร์บอเนต (H13CO3-) ไอโซโทปคาร์บอน 13C เป็นตัวระบุแหล่งคาร์บอนของกลุ่มจุลินทรีย์ที่มีการทำงานแบบออโตโทรปเปรียบเทียบกับไบคาร์บอเนต (H12CO3-) ไอโซโทปคาร์บอน 12C ในสภาวะควบคุมความเข้มข้นแอมโมเนียในน้ำเสียสังเคราะห์ขาเข้าที่ 7 และ 0 mgNH4+-N/L ผลวิจัยพบว่า ระบบบำบัด 2 ใน 3 ระบบที่เลือกศึกษา AOA มีการทำงานแบบออโตโทรปขณะออกซิไดซ์แอมโมเนีย ขณะที่ AOB ในทุกระบบพบการทำงานแบบออโตโทรปทั้งหมด ซึ่งผลการทดลองถูกยืนยันด้วยการศึกษาการทำงานของจุลินทรีย์กลุ่ม AOA และ AOB ในถังปฏิกรณ์ไนตริฟายอิงแอ็คติเวตเต็ดสลัดจ์ (Nitrifying activated sludge, NAS) ที่เจริญเติบโตในสภาวะสนับสนุนการทำงานแบบออโตโทรปเท่านั้นมาเป็นระยะเวลา 3 ปี ด้วยเทคนิค DNA-SIP ผลการตรวจสอบพบว่าทั้ง AOA และ AOB ในถังปฏิกรณ์ดังกล่าวมีการทำงานแบบออโตโทรปขณะออกซิไดซ์แอมโมเนีย ดังนั้น AOA ที่พบในระบบบำบัดน้ำเสียจึงมีความสามารถในการออกซิไดซ์แอมโมเนียได้เช่นเดียวกับ AOB โดยใช้คาร์บอนไดออกไซด์เป็นแหล่งคาร์บอน และแอมโมเนียเป็นแหล่งพลังงาน แต่เนื่องจากยังคงมีความเป็นไปได้ที่ AOA จะใช้แหล่งคาร์บอนมากกว่าหนึ่งแหล่งขณะออกซิไดซ์แอมโมเนีย ยกตัวอย่างเช่น จากสารอินทรีย์ ซึ่ง AOA อาจมีการทำงานแบบมิกโซโทรป (Mixtotroph) ดังนั้นจึงต้องมีการศึกษาต่อไปในอนาคตสำหรับสมมติฐานดังกล่าว
dc.description.abstractalternative	Ammonia-oxidizing archaea (AOA) were more abundant than ammonia-oxidizing bacteria (AOB) in some wastewater treatment plants (WWTPs) around the world. However, the contribution of AOA to ammonia oxidation in WWTPs is not yet clarified. In this study, sludge from municipal WWTPs was analyzed for autotrophic growth of AOA and AOB, using DNA-stable isotope probing (DNA-SIP) technique. Sludge samples were collected from six municipal WWTPs and were screened for AOA and AOB amoA gene numbers by quantitative PCR. AOA amoA genes were more abundant than AOB amoA genes in all plants studied. Then, sludge from three WWTPs were selected for DNA-SIP analysis. For each plant, DNA-SIP was performed with sludge samples collected from two different occasions as for biological replicates. The sludge was incubated in continuous-stirred-tank reactors with the inorganic media containing the ammonia concentrations of 7 and 0 mg-N/L as a sole energy source. 12C-bicarbonate/13C-bicarbonate was used as a carbon source. DNA-SIP showed that AOA in two out of the three planted selected for study uptaked the labeled 13C under the incubation condition of 7 mg-N/L of ammonia, but not of the 0 mg-N/L of ammonia. The results suggested for the first time the autotrophic activity of AOA under the presence of ammonia. For AOB, all sludge showed the autotrophic activity. Additional experiment was performed with nitrifying activated sludge that was fed with synthetic wastewater containing only ammonia as the energy source for more than three years. In this sludge AOA amoA genes were presence and DNA-SIP analysis suggested that AOA in the sludge also performed autotrophic activity under the presence of ammonia strengthen the evidence that AOA from WWTP perform autotrophic ammonia oxidation.
dc.language.iso	th
dc.publisher	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
dc.rights	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
dc.title	ออโตโทรฟิคแอมโมเนียออกซิเดชันของแอมโมเนียออกซิไดซิงอาร์เคียและแบคทีเรียในระบบบำบัดน้ำเสียด้วยเทคนิค DNA stable isotope probing (DNA-SIP)
dc.title.alternative	AUTOTROPHIC AMMONIA-OXIDATION OF AMMONIA-OXIDIZING ARCHAEA AND BACTERIA IN WASTEWATER TREATMENT PLANTS BY DNA STABLE ISOTOPE PROBING TECHNIQUE
dc.type	Thesis
dc.degree.name	วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
dc.degree.level	ปริญญาโท
dc.degree.discipline	วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม
dc.degree.grantor	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
dc.email.advisor	Tawan.L@Chula.ac.th,tawan.l@chula.ac.th
dc.email.advisor	pathan9938@yahoo.com
Appears in Collections:	Eng - Theses

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
5470270321.pdf		6.11 MB	Adobe PDF	View/Open

Show simple item record