การศึกษาเปรียบเทียบการร่วมย่อยสลายไตรคลอโรเอทธิลีนทางชีวภาพโดยใช้โทลูอีน ฟีนอลและเบนซิลแอลกอฮอล์เป็นซับสเตรตเพื่อการเจริญเติบโต

Abstract

งานวิจัยครั้งนี้เป็นการศึกษาความเป็นไปได้ในการใช้เบนซิลแอลกอฮอล์เป็นซับสเตรตแทนโทลูอีนและฟีนอล ในการบำบัดไตรคลอโรเอทธิลีนทางชีวภาพ โดยศึกษาค่าสัมประสิทธิ์การเจริญเติบโต (Growth Yield : Y) และค่า TCE Transformation Yield (T[subscript y]) ของซับสเตรตทั้งสามชนิดในการทดลองแบบแบตช์ และทำการศึกษาหาค่าคิเนติกส์ของการร่วมย่อยสลายไตรคลอโรเอทธิลีนด้วยแบบจำลองคอมพิวเตอร์ งานวิจัยนี้ใช้เชื้อจุลินทรีย์ที่โตบนโทลูอีนมาใช้ในการทดลอง ผลการทดลองพบว่าจุลินทรีย์ที่โตบนโทลูอีน สามารถใช้เบนซิลแอลกอฮอล์เป็นซับสเตรตแทนโทลูอีนและฟีนอลในการบำบัดไตรคลอโรเอทธิลีนได้ ค่า Y ของจุลินทริย์ที่ใช้โทลูอีนฟีนอล และเบนซิลแอลกอฮอล์เป็นซับสเตรตที่ได้จากการทดลองมีค่าเท่ากับ 0.074 มิลลิกรัม-โทลูอีน/มิลลิกรัม-เซลล์ 0.056 มิลลิกรัม-ฟีนอล/มิลลิกรัม-เซลล์ และ 0.060 มิลลิกรัม-เบนซิล แอลกอฮอล์/มิลลิกรัม-เซลล์ ตามลำดับ ส่วนค่า T[subscript y] ของการใช้ซับสเตรตทั้งสามชนิดในการย่อยสลายไตรคลอโรเอทธิลีน มีค่าเท่ากับ 0.014 มิลลิกรัม-ทีซีอี/มิลลิกรัม-โทลูอีน 0.015 มิลลิกรัม-ทีซีอี/มิลลิกรัม-ฟีนอล และ 0.012 มิลลิกรัม-ทีซีอี/ มิลลิกรัม-เบนซิลแอลกอฮอล์ เมื่อทำการประมาณค่าตัวแปรทางคิเนติกส์โดยแบบจำลองคอมพิวเตอร์ AQUASIM2.1b สำหรับการใช้ โทลูอีนเป็นซับสเตรต ค่าอัตราการย่อยสลายซับสเตรต (k[subscript g]) เท่ากับ 4.01 มิลลิกรัม-โทลูอีน/มิลลิกรัม-เซลล์/วัน ค่าความ เข้มข้นที่อัตราการย่อยสลายซับสเตรตเป็นครึ่งหนึ่ง (K[subscript sg]) เท่ากับ 1.29 มิลลิกรัม/ลิตร ค่าอัตราการย่อยสลายไตรคลอโร-เอทธิลีน (k[subscript c]) เท่ากับ 1.67 มิลลิกรัม-ทีซีอี/มิลลิกรัม-เซลล์/วัน และค่าความเข้มข้นที่อัตราการย่อยสลายไตรคลอโร-เอทธิลีนเป็นครึ่งหนึ่ง (K[subscript sc]) เท่ากับ 7.61 มิลลิกรัม/ลิตร ลำหรับการใช้ฟีนอลเป็นซับลเตรต ค่า k[subscript g] เท่ากับ 5.27 มิลลิกรัม- ฟีนอล/มิลลิกรัม-เซลล์/วัน ค่า K[subscript sg] เท่ากับ 0.98 มิลลิกรัม/ลิตร ค่า k[subscript c] เท่ากับ 1.39 มิลลิกรัม-ทีซีอี/มิลลิกรัม-เซลล์/วัน และค่า K[subscript sc] เท่ากับ 6.62 มิลลิกรัม/ลิตร และสำหรับการใช้เบนซิลแอลกอฮอล์เป็นซับลเตรต ค่า k[subscript g] เท่ากับ 7.09 มิลลิกรัม-เบนซีลแอลกอฮอล์/มิลลิกรัม-เซลล์/วัน ค่า K[subscript sg] เท่ากับ 0.83 มิลลิกรัม/ลิตร ค่า k[subscript c] เท่ากับ 1.46 มิลลิกรัม-ทีซีอี/ มิลลิกรัม-เซลล์/วัน และค่า K[subscript sc] เท่ากับ 7.06 มิลลิกรัม/ลิตร ผลการทดลองดังกล่าวสามารถนำไปใช้ประโยชน์ในเชิงวิศวกรรมในการบำบัดการปนเปื้อนของไตรคลอโร- เอทธิลีนในชั้นน้ำใต้ดิน การวางแผนบำบัดและฟื้นฟูสามารถใช้โปรแกรมร่วมกับการทดลองแบบแบตซ์เพื่อประมาณการ ปริมาณซับสเตรต เวลาที่จุลินทรีย์ใช้ในการย่อยสลาย และประมาณค่าใช้จ่ายในการบำบัดได้