การคัดเลือกเชื้อราเพื่อใช้ในการฟอกสีของน้ำกากส่า

The selection of fungi for decolorization of molasses waste water

Name: สันทัด ศิริอนันต์ไพบูลย์

ThaSH: เชื้อรา

ThaSH: การกำจัดของเสีย

ThaSH: น้ำเสีย -- การวิเคราะห์

Abstract: ทำการแยกแยะและตรวจสอบหาเชื้อราที่มีความสามารถในการฟอกสีกากน้ำตาลจากดินและน้ำในประเทศไทย โดยเฉพาะจากโรงงานสุรา รวมทั้งเชื้อราสายพันธ์ต่าง ๆ ที่เก็บไว้ที่ภาควิชาจุลชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย มีจำนวนทั้งสิ้น 228 สายพันธุ์พบว่ามี 9 สายพันธุ์ มีความสามารถในการฟอกสีกากน้ำตาลได้ตั้งแต่ 50% นอกจากนี้ยังพบว่า เชื้อราเหล่านี้มีความต้องการแหล่งอาหารไนโตรเจน ปริมาณน้ำตาลกลูโคส และความเป็นกรดเป็นด่างแตกต่างกัน โดยเฉพาะเชื้อราที่แยกได้ D90 สามารถเจริญเติบโตและฟอกสีกากน้ำตาลได้ดีที่สุด เมื่อเติมน้ำตาลกลูโคส 2.5% และผงยีสต์สกัด 0.2% เพื่อเป็นแหล่งอาหารไนโตรเจน ปรับสภาวะความเป็นกรดเป็นด่าง 6.0 ปริมาณเชื้อเริ่มต้นที่ใช้ไม่ควรต่ำกว่า 0.15% ซึ่งสามารถฟอกน้ำตาลได้สูงถึง 93% ในเวลา 10 วัน การเลี้ยงเชื้อราที่แยกได้ D90 ในน้ำกากส่าที่เก็บจากจุดต่าง ๆ ของระบบกำจัดน้ำเสีย เช่น น้ำกากส่าสด น้ำกากส่าหลังผ่านระบบกำจัดน้ำเสียแบบไร้อากาศ และน้ำกากส่าหลังผ่านระบบกำจัดน้ำเสียแบบให้อากาศ พบว่า น้ำกากส่าสดเหมาะสมที่สุดสำหรับเชื้อรา D90 ในการฟอกสีน้ำกากส่า คือ สามารถฟอกสีน้ำกากส่า ได้ถึง 91.0% ในเวลา 10 วัน ทั้งยังลดระดับ บี.โอ.ดี. ได้ถึง 81.0% ในเวลา 12 วัน ในขณะที่น้ำกากส่าหลังผ่านระบบกำจัดน้ำเสียแบบไร้อากาศ และระบบกำจัดน้ำเสียแบบให้อากาศ ถูกฟอกสีน้ำกากส่าได้เพียง 65.0% และ 60.0% ตามลำดับ และลดระดับ บี.โอ.ดี. ได้ 95.5% และ 93.4% ตามลำดับ สำหรับผลของอาหารเสริมที่เติมลงในน้ำกากส่าลดต่อการฟอกสีน้ำกากส่านั้น พบว่าอาหารเสริมทุกชนิดที่เติมลงในน้ำกากส่าสด มีผลช่วยให้การฟอกสีน้ำกากส่าดีขึ้นกว่าไม่เติมอาหารเสริม คือ ถ้าไม่เติมชนิดใดชนิดหนึ่ง เช่น กลูโคส โซเดียมไนเตรต โปแคสเซียมไดโฮไตรเจนฟอสเฟต แมกนีเซียมซัลเฟตหรือไม่ หรือไม่เติมอาหารเสริมทุกตัว จะได้ผลการฟอกสีน้ำกากส่าตามลำดับดังนี้ 22.5% 87.5% 85.0% 82.5% และ 17.5% การศึกษาการฟอกสีน้ำกากส่าที่เก็บจากจุดต่าง ๆ ของระบบกำจัดน้ำเสีย เช่น น้ำกากส่าสด น้ำกากส่าหลังผ่านระบบกำจัดน้ำเสียแบบไร้อากาศ และน้ำกากส่าหลังผ่านระบบกำจัดน้ำเสียแบบให้อากาศ โดยเชื้อราที่แยกได้ D90 ในสภาพไม่ปลอดเชื้อ เปรียบเทียบกับการไม่เติมเชื้อราดังกล่าว พบว่า กรณีที่เติมเชื้อราที่แยกได้ D90 สามารถฟอกสีน้ำกากส่าที่เก็บจากจุดต่าง ๆ ได้ดีกว่า และสามารถฟอกสีน้ำกากส่าสดได้ดีที่สุด คือ สามารถฟอกสีน้ำกากส่าได้ 70.0% ในเวลา 11 วัน ทั้งยังลดระดับ ได้ถึง 90.4% ในเวลา 18 วัน การฟอกสีกากน้ำตาลแบบกึ่งต่อเนื่อง โดยเชื้อราที่แยกได้ D90 พบว่าได้ผลดีกล่าวคือ การฟอกสีกกน้ำตาลครั้งที่ 1 สามารถฟอกสีกากน้ำตาลได้ 80.0% ปริมาณเซลที่เกิดขึ้น 1.15 กรัม/100 มิลลิลิตร ในเวลา 10 วัน ครั้งที่ 2 หลังจากเทอาหารเลี้ยงเชื้อเก่าออกครึ่งหนึ่งและเดินอาหารเลี้ยงเชื่อใหม่แทน สามารถฟอกสีกากน้ำตาลได้ 78.0% ปริมาณเซลเกิดขึ้นเป็น 1.19 กรัม/100 มิลลิลิตร ในเวลา 6 วัน ครั้งที่ 3 หลังจากเทอาหารเลี้ยงเชื้อเก่าออกครึ่งหนึ่งและเติมอาหารเลี้ยงเชื่อใหม่แทน สามารถฟอกสีกากน้ำตาลได้ 78.6% ปริมาณเซลเกิดขึ้นเป็น 1.40 กรัม/100 มิลลิตร ในเวลา 7 วัน การฟอกสี้น้ำกากส่าสดแบบกึ่งต่อเนื่องโดยเชื้อราที่แยกได้ D90 พบว่าเชื้อราดังกล่าวสามารถสามารถฟอกสีน้ำกากส่าในแต่ละครั้งได้ดีเช่นเดียวกับการทดลองใช้สีกากน้ำตาล กล่าวคือ การฟอกสีน้ำกากส่าครั้งที่ 1 สามารถฟอกสีน้ำกากส่าได้ 80% ลดระดับ บี.โอ.ดี. ได้ 74.23% ในเวลา 9 วัน ครั้งที่ 2 หลัง เทอาหารเลี้ยงเชื้อเก่าออกครึ่งหนึ่งและเติมอาหารเลี้ยงเชื้อใหม่แทน สามารถฟอกสีน้ำกากส่าได้ 78% ลดระดับ บี.โอ.ดี. ได้ 75% ในเวลา 7 วัน ครั้งที่ 3 หลังเทอาหารเลี้ยงเชื้อเก่าออกครึ่งหนึ่งและเติมอาหารเลี้ยงเชื้อใหม่แทน สามารถฟอกสีน้ำกากส่า ได้ 78.6% ลดระดับ บี.โอ.ดี. ได้ 65.88% ในเวลา 7 วัน จากการจำแนกชนิดของเชื้อราที่แยกได้ D90 พบว่าอยู่ในกลุ่ม Deuteromycates เนื่องจากมีลักษณะเป็นเส้นใยสีขาว มีผนังกั้นแต่ละเซล ไม่พบการสร้างสปอร์ และ แคลมป์คอนเนคชั่น ถึงแม้จะเจริญอาหารเลี้ยงเชื้อชนิดต่าง ๆ การศึกษาลักษณะโครงสร้างภายในของเชื้อราที่แยกได้ D90 ที่เลี้ยงในอาหารเลี้ยงเชื้อที่มีสีกากน้ำตาลและไม่มี ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอนแบบสำแดงผ่านตัวอย่าง พบว่าลักษณะโครงสร้างภายในของเส้นใยที่เลี้ยงในอาหารเลี้ยงเชื้อที่มีสีกากน้ำตาล จะมีสารทึมอิเลคตรอน เป็นกลุ่ม ๆ กระจายทั่วไซโดรพลาสซึ่ม ในขณะที่โครงสร้างภายในของเส้นใย เยื่อเลี้ยงในโพเตโต เดกซโตรส บรอท จะไม่พบลักษณะนี้ สารทึมอิเลคตรอนนี้อาจจะเป็นสีกากน้ำตาลซึ่งเชื้อราดูดซับเข้าไปในเซล ทั้งอาจเป็นวิธีการฟอกสีของกากน้ำตาลของเชื้อราชนิดนี้เมื่อสีกากน้ำตาลที่ดูดซึมเข้าไปในเซตและไปสะสมอยู่

Abstract: Experiments were made by using the isolated fungi from soil and water in Thailand as well as fungi from stock cultures at the department of Microbiology, Faculty of science, Chulalongkorn University, and examine for their ability in decolorizing molasses pigments, especially from alcohol factory. From totally 228 strains, it has been found that 9 strains have depolarization activity of 50% or more. All these 9 strains require different sources of nitrogen, glucose concentration and ph. Especially, the isolated strain D90 required 2.5% glucose, 0.2% yeast extract, pH 6.0 and 0.15% inoculums for growth and gave the highest depolarization activity of 93.0% within 10 days. Comparison for decolorizing ability of the isolated strain D90 in molasses waste water collected from three locations of waste water treatment, i.e. stillage of alcohol factory, anaerobic pond and aerobic pond. Isolated strain D90 showed highly effect in decolorizing molasses waste water from stillage. The result of isolated strain D90 grew in stiillage gave the decolorization activity of 91% within 10 days and B.O.D. was reduced to 81.0% within 12 days. This strain when grew in the molasses waste water from anaerobic pond and anaerobic pond presented the ability to decolorize only 65.0% and 60.0%, moreover, B.O.D. was reduced to and 95.5% , respectively. Experiments revealed that if supplemented nutrients were added to stillage, the decolorization activity of the isolated strain D90 would be more effective. The decolorzation activity were 22.5%, 87.5%, 85.0% and 82.5% when the media were not supplemented with any of the following components, glucose, sodium nitrate, potassium dihydrogen phosphate, magnesium sulfate, respectively. It has also been found that non-supple-mented nutrients in media gave 17.5% of decolorizing ability. Decolorization of molasses waste water were studied to compare the inoculation and non-inoculation effects of isolated strain D90 under non-sterile condition. The results showed that the inoculation with isolated strain D90 gave better decolorization activity than non-inoculation in all three case. The isolated strain D90 also gave the highest effects with molasses waste water from stillage, the color intensity was reduced to 70% from original within 11 days and B.O.D. was reduced to 90.4% within 15 days. Semi-continuous decolorization of stillage by the isolated strain D90 also gave interesting results. Decolorization activity was 80.0% and cell mass was 1.15 gm/100 ml dry weight within 10 days for the first batch, while the decolorization activity was 78.0% and cell mass was 1.19 gm/100 ml dry weight within 6 days in case of second batch, for the third batch the decolorization activity was 78.6% and cell mass was 1.40 gm/ 100 ml dry weight within 7 days. Semi-continuous decolorization of stillage by the isolated strain D90 allowed similar results when using molasses pigments. Decolorization activity was 80% and B.O.D. was reduced to 74.23% within 9 days for the first batch, for the second batch the decolorization activity was 78.0% and B.O.D. was reduced to 7.5% within 7 days, while the third batch the decolorization activity was 78.6% and B.O.D. was reduced to 65.85% within 7 days. The isolated strain D90 was identified in class Deuteromycetes due to characteristic of forming septate hyphue, without spore nor clamp connection formation, eventhough it was grown in different kinds of media. By the use of transmission electron microscope, the cross-section of hyphae of the isolated strain grew in the media contained molasses pigments showed many electron dense materials in the cell while these structure was not found in fungi which grow in potato dextrose broth. These electron dense materials could be the molasses pigments which were absorbed intracellulary.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ประกิตติ์สิน สีหนนทน์

Role: ที่ปรึกษา

Name: สุมาลี พิชญางกูร

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2528

Modified: 2561-10-16

Issued: 2561-05-18

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9745945645931

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: จุลชีววิทยา

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Santud_si_front.pdf	4.08 MB	1	2025-06-24 21:24:15
2	Santud_si_ch1.pdf	3.34 MB
3	Santud_si_ch2.pdf	2.63 MB
4	Santud_si_ch3.pdf	11.37 MB
5	Santud_si_ch4.pdf	7.01 MB
6	Santud_si_back.pdf	4.73 MB

ใช้เวลา

0.05508 วินาที