การศึกษาประสิทธิภาพของสารปรับสภาพด่างในระบบบําบัดน้ำเสียเยื่อกรองชีวภาพและ การพัฒนาชีวภัณฑ์จากเชื้อ Pseudomonas sp. GS-3

Abstract

การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาประสิทธิภาพในการบําบัดน้ำเสียสังเคราะห์ที่ปนเปื้อนน้ำมันผสม 2 เปอร์เซ็นต์ โดยใช้ Pseudomonas sp. GS-3 ร่วมกับการใช้สารปรับสภาพด่าง 2 ชนิด ได้แก่ โซเดียมไฮดรอกไซด์และแคลเซียมคาร์บอเนต เพื่อควบคุมสภาพด่างภายในระบบบําบัดน้ำเสียจําลองแบบเยื่อกรองชีวภาพ (MBR) ผลการวิจัยพบว่าการใช้แคลเซียมคาร์บอเนตเป็นสารปรับสภาพด่างส่งผลให้ค่าประสิทธิภาพการย่อยสลายสารอินทรีย์สูงถึง 92.11±4.04 เปอร์เซ็นต์ และค่าประสิทธิภาพการย่อยสลายน้ำมันสูงถึง 79.57±2.99 โดยประสิทธิภาพการย่อยสลายน้ำมันด้วยเชื้อ Pseudomonas sp. GS-3 ที่สูงนี้แสดงให้เห็นว่าเชื้อสามารถผลิตเอนไซม์ไลเปสออกมาย่อยสลายน้ำมันในน้ำเสียสังเคราะห์ได้เป็นอย่างดี ในการวิจัยครั้งนี้ระบบบําบัดน้ำเสียจําลองแบบ MBR สามารถดําเนินงานได้เพียง 5 วัน ซึ่งเกิดจากค่าอัตราส่วนของสารอาหารต่อจุลินทรีย์ในระบบบําบัดน้ำเสีย (F/M ratio) มีค่าสูงถึง 9.08 ซึ่งเกินเกณฑ์กำหนด (กําหนดให้ค่าอัตราส่วนของสารอาหารต่อจุลินทรีย์ในระบบบําบัดน้ำเสียแบบเติมอากาศมีค่าระหว่าง 0.4-0.6) ส่งผลให้เชื้อ Pseudomonas sp. GS-3 ไม่สามารถดำรงชีวิตอยู่ในระบบบําบัดน้ำเสียได้ นอกจากนี้ยังมีการศึกษาการพัฒนาชีวภัณฑ์จากเชื้อ Pseudomonas sp. GS-3 ในรูปแบบของ weed ball โดยใช้ชีวมวลของผักตบชวาเป็นองค์ประกอบสำคัญ ซึ่งผลจากการศึกษาอัตราการรอดชีวิตของเชื้อ Pseudomonas sp. GS-3 ใน weed ball ภายหลังการเก็บรักษาที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 30 วัน พบว่าเชื้อสามารถดำรงชีวิตได้นานถึง 25 วัน และมีการเพิ่มจำนวนเชื้อในวันที่ 15-18 ทั้งนี้ผลจากการวิจัยในครั้งนี้จะเป็นข้อมูลพื้นฐานสำคัญสำหรับการประยุกต์ใช้เชื้อ Pseudomonas sp. GS-3 ในการบําบัดน้ำเสียปนเปื้อนน้ำมันด้วยระบบบําบัดน้ำเสียแบบ MBR รวมทั้งการพัฒนาชีวภัณฑ์ของเชื้อ Pseudomonas sp. GS-3 เพื่อประยุกต์ใช้ในการบําบัดน้ำเสียปนเปื้อนน้ำมันด้วยระบบบําบัดน้ำเสียแบบ MBR ในลำดับต่อไป

The objective of this research was to study on treatment efficiency of synthetic wastewater contained 2% mixed oil by using Pseudomonas sp. GS-3 with 2 alkalinity substances (NaOH and CaCO3) to control alkalinity in membrane bio reactor system (MBR). The result showed that, CaCO3 was the best alkalinity substance that effected to the degradation of organic substance and mixed oil in synthetic wastewater in MBR. Its rate of organic substance degradation was 92.1±4.04% and fat, oil and grease degradation was 79.57±2.99%. It showed that the high efficiency of lipase from Pseudomonas sp. GS-3. The MBR system could operate for 5 days because the F/M ratio was 9.08 that showed the higher than the F/M ratio standard (0.4-0.6). Therefore, Pseudomonas sp. GS-3 could not grow in MBR system. Study on the bio-formulation development from Pseudomonas sp. GS-3 in weed ball from by using biomass of water hyacinth. It showed that, Pseudomonas sp. GS-3 could grow in weed ball for 25 days especially with 15 to 18 days According to these interesting results, it could be the basic information to be further study of Pseudomonas sp. GS-3 for degradation of oil in MBR system and it was to application for the bio-formulation by using biomass from weed for further wastewater treatment.