การกำจัดสีอะโซด้วยเม็ดบีทกลุ่มแบคทีเรียตรึงรูป

Abstract

บทคัดย่อ

อุตสาหกรรมฟอกย้อมเป็นอุตสาหกรรมที่มีการใช้น้ำและสารเคมีจำนวนมาก จึงทำให้สีปนเปื้อนสู่แหล่งน้ำธรรมชาติและอาจก่อปัญหามลพิษทางน้ำที่ทวีความรุนแรงมากขึ้นหากไม่มีการกำจัดอย่างเหมาะสม งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาประสิทธิภาพของเม็ดบีทกลุ่มแบคทีเรียตรึงรูปในการกำจัดสีอะโซ 3 ชนิด คือ Blue BCC, Congo red, และ Golden yellow RNL ที่ระดับความเข้มข้นเท่ากับ 50 มิลลิกรัมต่อลิตร ผลการทดลองพบว่าที่เวลา 144 ชั่วโมง immobilized bacterial consortium PD-I beads มีประสิทธิภาพในการกำจัดสีย้อม Blue BCC, Congo red และ Golden yellow RNL เท่ากับร้อยละ 100.0, 90.5 และ 69.0 ตามลำดับ ส่วน immobilized bacterial consortium PD-II beads มีประสิทธิภาพในการกำจัดสีย้อมเท่ากับร้อยละ 99.2, 92.0 และ 76.4 ตามลำดับ นอกจากนี้ยังพบว่า immobilized dead cells PD-I beads มีประสิทธิภาพในการกำจัดสีย้อมเท่ากับร้อยละ 92.3, 78.3 และ 54.8 ตามลำดับ ส่วน immobilized dead cells PD-II beads มีประสิทธิภาพในการกำจัดสีย้อมเท่ากับร้อยละ 96.3, 82.0 และ 60.1 ตามลำดับ สำหรับ alginate gel bead สามารถกำจัดสีย้อมเท่ากับร้อยละ 92.3, 70.0 และ 43.0 จากการศึกษา immobilized bacterial consortium beads ด้วยผลการทดลองแสดงให้เห็นว่ากลไกการกำจัดสีด้วยเม็ดบีทกลุ่มแบคทีเรียตรึงรูปเกิดขึ้นจากการกำจัดสีด้วยการย่อยสลายทางชีวภาพร่วมกับการดูดซับสีบางส่วนโดยเซลล์ที่ถูกตรึงและสารพยุงอัลจิเนต การศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดพบว่ามีแบคทีเรียอย่างน้อย 2 สายพันธุ์ทั้งรูปร่างกลมและรูปแท่งกระจายอยู่ทั่วเม็ดบีท ผลการทดลองนี้จึงชี้ให้เห็นถึงศักยภาพของกลุ่มแบคทีเรียตรึงรูปในการกำจัดน้ำเสียในโรงงานอุตสาหกรรมฟอกย้อมต่อไป

 คำสำคัญ : สีย้อมอะโซ การกำจัดสี กลุ่มแบคทีเรีย เม็ดบีทกลุ่มแบคทีเรียตรึงรูป

Abstract

Environmental problem, especially water pollution, causing from the growth of industries has become increasingly alarming. The objective of this study was to investigate the potential of immobilized bacterial consortium, immobilized dead cells and alginate gel beads to decolorize various azo dyes via blue BCC, Congo red, and golden yellow RNL at each concentration of 50 mg/L. Results revealed that immobilized bacterial consortium PD-I decolorized blue BCC, Congo red and golden yellow RNL up to 100.0%, 90.5% and 69.0% within 144 h, respectively, while the immobilized bacterial consortium PD-II  decolorized up to 99.2%, 92.0% and 76.4% within 144 h., respectively. In addition, immobilized dead cells PD-I decolorized 92.3% of blue BCC, followed by 78.3% and 54.8% decolorization of Congo red and golden yellow RNL. Immobilized dead cells PD-II showed decolorization of 96.3%, 82.0% and 60.1% of blue BCC, Congo red and golden yellow RNL, respectively. While alginate gel beads showed 92.3%, 70.0% and 43.0% decolorization of blue BCC, Congo red and golden yellow RNL, respectively. The mechanism of the decolorization process by immobilized microbial consortium beads indicated that it proceeded primarily by biological decolorization associated with partial adsorption of the dye onto the entrapped cells and gel matrix. Electron microscopic observation revealed that the microbial consortium contained in the gel beads was at least two kinds of bacterial species in the form of rod and cocci. This suggests the potential of using immobilized microbial consortium beads to treat an industrial dye wastewater.

Keywords: azo dye, decolorization, baterial consortium, immobilized baterial consortium beads