การศึกษาแบคทีเรียผลิตเอนไซม์ไลเปสที่มีผลต่อการย่อยสลายน้ำมันและน้ำเสียปนเปื้อนน้ำมัน

Abstract

การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์ที่จะคัดเลือกแบคทีเรียผลิตเอนไซม์ไลเปสที่สามารถย่อยสลายน้ำมันและน้ำเสียปนเปื้อนน้ำมัน โดยทำการคัดเลือกจากแบคทีเรียที่ผลิตเอนไซม์ไลเปส จำนวน 160 ไอโซเลต จากการทดสอบกิจกรรมของเอนไซม์ไลเปสบนอาหารเพาะเชื้อ lipase test medium และ tributyrin agar โดยวิธี agar well diffusion รวมทั้งวัดกิจกรรมของเอนไซม์ไลเปสโดยใช้ pNPP เป็นสับสเตรต ผลจากการทดลองพบว่า ไอโซเลต GS-3 มีกิจกรรมเอนไซม์ไลเปสสูงที่สุด ในการศึกษาการย่อยสลายน้ำมัน พบว่าไอโซเลต GS-3 มีประสิทธิภาพในการย่อยสลายน้ำมันชนิดต่างๆ ได้ดี คือ น้ำมันรำข้าว น้ำมันปาล์ม และน้ำมันหมู โดยมีอัตราการย่อยสลายน้ำมัน เท่ากับ 92, 93 และ 97 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ ไอโซเลต GS-3 เจริญได้ดีในน้ำเสียสังเคราะห์สูตร 2 ซึ่งพบปริมาณเชื้อเท่ากับ 9.2 log CFU/ml และมีอัตราการย่อยสลายน้ำมันในน้ำเสียสังเคราะห์สูตร 2 ที่เติมน้ำมันรำข้าว ความเข้มข้น 2 เปอร์เซ็นต์ เท่ากับ 61.00 เปอร์เซ็นต์ ผลจากการทดสอบการย่อยสลายน้ำมันใน slope tank จากกระบวนการผลิตรำข้าว พบว่าปริมาณน้ำมันถูกย่อยสลายถึง 84.11 เปอร์เซ็นต์ และการใช้เชื้อผสมอัตราส่วน 1:1 ระหว่างไอโซเลต GS-3 และ ไอโซเลต HCU-07 พบว่ามีประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำเสีย โดยมีค่าซีโอดี เท่ากับ 74.71 เปอร์เซ็นต์ และมีปริมาณการย่อยสลายน้ำมันใน slope tank เท่ากับ 85.00 เปอร์เซ็นต์ ผลการทดลองนี้จะเป็นข้อมูลพื้นฐานสำคัญในการนำแบคทีเรียที่ผลิตเอนไซม์ไลเปสนี้ไปประยุกต์ในการบำบัดน้ำเสียประเภทน้ำมันสูงในภาคอุตสาหกรรมต่อไป

The objective of this study was to isolate the lipase-producing bacteria for degradation of oil and oil wastewater. One hundred-sixty bacterial strains were screened by the activity on lipase test medium and tributyrin agar by using agar well diffusion assay. Lipase activity was measured spectrophotometrically by using pNPP as the substrate. Therefore, GS-3 isolate was the best producer. The study on lipase producing bacteria for degradation of oil, the high efficiency in oil digestion was observed by GS-3 isolate, especially with rice bran oil, palm oil and lard which were 92%, 93% and 97%, respectively. Strain GS-3 grew well in a synthetic wastewater medium 2 (9.2 log CFU/ml), and its rate of degradation of synthetic wastewater 2 added with 2% rice bran oil was 61.00%. The results from oil digestion experiment in slope tank from the production of rice bran oil by GS-3 isolate showed that the amount of oil was break up by 84.11%. A mixed culture was prepared by taking 1:1, GS-3 and HCU-07 to treat the effluent and check its efficiency. Mix culture showed least reduction of COD of oil wastewater in slope tank. It was 74.71%. The digestion experiment of oil in slope tank from the production of rice bran oil by mix culture isolate showed that the amount of oil was break up by 85.00%. According to these interesting results, it could be the basic information to be further study on the application of oil wastewater treatment by these lipase producing bacteria.