การย่อยสลายทางชีวภาพของพทาเลท เอสเทอร์ โดยแบคทีเรียที่คัดแยกจากดินบริเวณกองขยะและดินตะกอนทะเล

Abstract

พทาเลท เอสเตอร์ (Phthalate esters : PAEs) เป็นสารเคมีที่ใช้เติมในกระบวนการผลิตพลาสติก (plasticizer) เพื่อเพิ่มความยืดหยุ่น ทนทาน และโปร่งใสแก่พลาสติก โดยนิยมใช้ในอุตสาหกรรมหลายชนิด เช่น การผลิตผลิตภัณฑ์บรรจุอาหารและการผลิตเครื่องมือแพทย์ เป็นต้น โมเลกุล PAEs ยึดเกาะกับโครงสร้าง พลาสติกได้ไม่ดี จึงทำให้หลุดลอกจากพลาสติกปนเปื้อนสู่สิ่งแวดล้อมได้ง่าย ส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศ นอกจากนี้ PAEs ยังถูกจัดเป็นสารรบกวนการทำงานของต่อมไร้ท่อ (endocrine disrupting compounds: EDCs) ส่งผลกระทบต่อมนุษย์ ดังนั้นการบำบัดสิ่งแวดล้อมปนเปื้อน PAEs จึงเป็นสิ่งจำเป็น โดยวัตถุประสงค์ ของงานวิจัยนี้คือ คัดแยกกลุ่มแบคทีเรียที่มีความสามารถในการย่อยสลาย PAEs ที่มีโครงสร้างเป็นแอลคิลสาย ยาว ได้แก่ ได-2-เอทิลเฮกซิล พทาเลท (Di-2-ethylhexyl pththalate: DEHP) ไดบิวทิล พทาเลท (Dibutyl phthalate: DBP) และ PAEs ที่มีโครงสร้างเป็นแอลคิลสายสั้น ได้แก่ ไดเอทิล พทาเลท (Diethyl phthalate: DEP) และ ไดเมทิล พทาเลท (Dimethyl phthalate: DMP) ซึ่ง PAEs ทั้ง 4 ชนิดนี้ นิยมใช้ในอุตสาหกรรม พลาสติกอย่างแพร่หลาย โดยสามารถคัดแยกกลุ่มแบคทีเรียย่อยสลาย PAEs ได้จำนวน 5 กลุ่ม จากตัวอย่าง ดินกองขยะจากโรงกำจัดมูลฝอยหนองแขม จังหวัดกรุงเทพมหานครและจากดินตะกอนทะเลอ่าวไทย จากนั้น ทดสอบประสิทธิภาพการย่อยสลาย PAEs แต่ละชนิดในอาหารเหลว CFMM หรือ NSW ที่มีความเข้มข้นของ PAEs เท่ากับ 100 มิลลิกรัม/ลิตร จากนั้นวิเคราะห์ปริมาณ PAEs ที่เหลืออยู่ด้วยเครื่อง GC-FID ผลการ ทดลองกลุ่มแบคทีเรียทั้งหมดสามารถย่อยสลาย PAEs ได้อย่างสมบูรณ์ในระยะเวลา 7 วัน โดยเฉพาะกลุ่ม แบคทีเรีย LF-NK-DEHP พบว่ามีประสิทธิภาพในการย่อยสลาย DEHP ได้สูงที่สุดในเวลา 2 วัน นอกจากนี้ยัง ได้ทดสอบประสิทธิภาพการย่อยสลาย PAEs โดยแบคทีเรียย่อยสลายน้ำมันดิบ Exiguobaterium sp. AO-11 (MSCU-0807) ผลการทดลองพบว่า Exiguobaterium sp. AO-11 สามารถย่อยสลาย DMP ได้อย่างสมบูรณ์ ในเวลา 5 วัน งานวิจัยนี้ทำให้ได้แบคทีเรียที่มีความสามารถในการย่อยสลาย PAEs ซึ่งสามารถนำไปใช้สำหรับ บำบัดสิ่งแวดล้อมปนเปื้อน PAEs ได้ต่อไป