MMO5-1

ประสทธภาพของแบคทเรยกลมยอยสลายไขมนทแยกไดจากถงดกไขมน ในการบ าบดไขมนและน ามนในน าเสย

Efficiency of Lipolytic Bacteria from Grease Traps in Removal of Grease and Oil in Wastewater

อน ตะสงห (Oun Tasing)* ดร.กาญนถา ครองธรรมชาต (Dr.Kannitha Krongthamchat)** ดร.ประสาท โพธนมแดง (Dr.Prasart Phonimdaeng)***

บทคดยอ การวจยนมวตถประสงคเพอศกษาการกระจาย ชนด คณสมบต และประสทธภาพของแบคทเรยทแยกไดจาก

บอดกไขมนในการบ าบดไขมนและน ามนในน าเสย โดยเกบตวอยางจากบอดกไขมนของโรงอาหาร และบอดกไขมนโรงงานแปรรปเนอสกร แยกและคดเลอกแบคทเรยเลยงเปนหวเชอและทดสอบประสทธภาพในขวดปฏกรยาแบบไมเตมอากาศ ผลการศกษาพบวา บอดกไขมนโรงงานแปรรปเนอสกรมการกระจายของแบคทเรยกลมยอยสลายไขมนมากกวาบอดกไขมนของโรงอาหาร แบคทเรยทผานการทดสอบยอยสลายไขมนขนยนยน มวงใสบน Tributyrin Agar อยท 3.05 - 13.18 mm. ประสทธภาพการบ าบดทความเขมขนไขมนปานกลาง ระยะเวลา 5 วน ชดเตมหวเชอ FT049 ชดเตมแบคทเรยรวม ชดเตม Lypo-Ex และชดควบคม มประสทธภาพการบ าบดเฉลย เทากบ 69.78%, 66.06%, 64.24 %, และ 25.94% ตามล าดบ และทความเขมขนของไขมนสง ชดเตมหวเชอ FT049 ชดเตมแบคทเรยรวม ชดเตม Lypo-Ex และชดควบคม มประสทธภาพการบ าบดเฉลย เทากบ 44.87 %, 45.83 %, 43.10 % และ 24.05 % ตามล าดบ จากการวเคราะหล าดบเบส 16S rRNA gene พบวา แบคทเรยทมวงใสกวางทสด มความคลายคลงกบ Acinetobacter gerneri

ABSTRACT This research aimed to study distribution, type, characteristic, and oil and grease removal efficiency of

lipolytic bacteria which were separated from grease traps. Twelve samples of grease sludge were collected from grease traps of canteen and a pork processing factory. The selected lipolytic bacteria were isolated and selected to cultivate as seeds. The seeds were filled in the synthetic wastewater. The grease and oil reduction efficiency were observed in non-aeration reactor. The result show that the distribution of lipolytic bacteria from the pork processing factory was higher than the grease trap of canteen. The Bacteria passed confirmation test had ability to produce clear zone around 3.1 - 13.2 mm. width on tributyrin agar. After 5 days at moderate concentration, Category I was added FT049 seeds, Category II was added mixed bacteria, Category III was added Lypo-Ex , and the control had grease and oil reduction efficiency were 69.78%, 66.06%, 64.24%, and 25.94%, respectively. The clear zone widest bacteria identity by 16S rRNA gene sequencing is similar to Acinetobacter gerneri

ค าส าคญ: แบคทเรยยอยสลายไขมน ไขมนและน ามน ถงดกไขมน Keywords: Lipolytic bacteria, Grease and Oil, Grease trap * นกศกษา หลกสตรสาธารณสขศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาอนามยสงแวดลอม คณะสาธารณสขศาสตร มหาวทยาลยขอนแกน ** ผชวยศาสตราจารย สาขาวชาอนามยสงแวดลอม อาชวอนามยและความปลอดภย คณะสาธารณสขศาสตร มหาวทยาลยขอนแกน *** ผชวยศาสตราจารย สาขาวชาจลชววทยา คณะวทยาศาสตร มหาวทยาลยขอนแกน

- 627 -

MMO5-2

บทน า น าเสยเปนปญหาสงแวดลอมทส าคญซงสามารถสงผลกระทบตอสขภาพอนามยของมนษย โดยจากรายงาน

คณภาพแหลงน าผวดนทมการตรวจตดตามของกรมควบคมมลพษ ป 2557 มแหลงน าทมคณภาพเปนไปตามเกณฑเพยง 8 แหลง จาก 59 แหลงทท าการตรวจวด คดเปนรอยละ 13.6 เทานน เมอพจารณาคณภาพน ายอนหลง 10 ป แหลงน ามแนวโนมเสอมโทรมลง (กรมควบคมมลพษ, 2558) ซงการปนเปอนไขมนและน ามนกเปนสวนหนงทท าใหเกดการเนาเสยของแหลงน า ขดขวางการแพรของออกซเจนลงสแหลงน า หอหมตวสตวน าหรอสงมชวตเลกๆ ท าใหหายใจไมไดและตาย เกดสภาพไมนาด เปนแหลงเพาะพนธของเชอโรค โดยปกตแลวการบ าบดน าเสยทมไขมนและน ามนสงมกใชการบ าบดทางกายภาพ เชน บอดกไขมน เปนตน แตประสทธภาพการบ าบดยงต าหากขาดการดแลทเหมาะสม ซงบอดกไขมนทมเวลาเกบกกไมนอยกวา 6 ชวโมง จะสามารถก าจดไขมนไดประมาณรอยละ 60 เทานน แตหากขาดการดแลประสทธภาพจะต าลง (ส านกจดการคณภาพน า กรมควบคมมลพษ, 2555) การใชจลนทรยชวยบ าบดไขมนในน าเสยจงเปนอกวธหนงทจะเพมประสทธภาพการบ าบดน าเสยทมไขมนสงได

วตถประสงคการวจย เพอศกษาการกระจาย ชนด คณสมบต และประสทธภาพของแบคทเรยกลมยอยสลายไขมนทแยกไดจากบอ

ดกไขมนในการบ าบดไขมนและน ามนในน าเสย

วธการวจย แบคทเรยทใชในการวจย

เปนแบคทเรยทเพาะแยกเชอไดจากของเสยจากบอดกไขมน จาก 2 แหง ไดแก บอดกไขมนของโรงอาหาร คณะแพทยศาสตร มหาวทยาลยขอนแกน และบอดกไขมนของโรงงานแปรรปเนอสกรแหงหนง เกบตวอยางเพอการเพาะแยกเชอบอละ 3 จด ไดแก กากไขมนดานบน กากไขมนดานขาง และน าเสย จดละ 2 ตวอยาง รวม 12 ตวอยาง และใชผลตภณฑจลนทรยบ าบดไขมน ยหอ Lypo-Ex อก 1 ผลตภณฑส าหรบการทดสอบประสทธภาพการบ าบดไขมนในน าเสย การเพาะแยกเชอ การคดเลอก และศกษาคณสมบตของแบคทเรยจากบอดกไขมน เจอจางตวอยางจากบอดกไขมนดวย 0.85% NaCl เลอกระดบการเจอจางทเหมาะสม 3 ระดบ น ามานบจ านวนแบคทเรยทงหมดบน Nutrient agar พรอมกบเพาะแยกเชอแบคทเรยกลมยอยสลายไขมน บนอาหาร Tributyrin Agar ดวยวธ Spread Plate ระดบความเจอจางละ 3 ซ า บมท 35 ๐C นาน 48 ชวโมง คดเลอกแบคทเรยทสรางวงใสตงแต 3 มลลเมตร ขนไป วดความกวางวงใส ดวยเวอรเนยคาลปเปอร ความละเอยด 0.05 มลลเมตร (กจจา, ปธานน, 2555) คดเลอกแบคทเรยทสามารถยอยสลายไขมนและน ามนไดดขนยนยนบน Chromogenic Agar ทมน ามนมะกอกเปนสารอาหาร บมท 37 ๐C นาน 15 นาท (Singh et al., 2006) คดเลอกแบคทเรยกลมแฟลคลเททฟในอาหาร Nutrient Broth ทปดทบดานบนดวย Mineral Oil บมท 35 ๐C เปนเวลา 48 ชวโมง คดเลอกแบคทเรยทสามารถเจรญเตบโตไดดทอณหภมหองในอาหาร Nutrient Broth บมทอณหภมหอง เปนเวลา 48 ชวโมง ศกษา pH ทเหมาะสม ในอาหาร Nutrient Broth ท pH 6, 7, และ 8 บมท 35 ๐C เปนเวลา 48 ชวโมง วดความขน (Turbidity) ตามวธ Nephelometric Method พจารณาอาหารเลยงเชอทชวง pH ทมคาความขนสงทสดแสดงวาแบคทเรยเจรญเตบโตไดดทสดและเทยบความเขมขนแบคทเรยจาก Mcfarland scale ศกษาลกษณะทางสณฐานวทยาและการยอมตดสแกรมของเชอทผานการ

- 628 -

MMO5-3

คดเลอกและระบชนดของแบคทเรยทสามารถสรางวงใสไดกวางทสดจากบอดกไขมนทงสองบอโดยวเคราะหล าดบเบส 16S rRNA gene

การเตรยมแบคทเรยทผานการคดเลอกเปนหวเชอแบคทเรยเพอการทดสอบประสทธภาพการบ าบดไขมน เตรยมหวเชอแบคทเรยโดยดดแปลงจากวธการเตรยม EM (ควเซ®) ขยาย ของ วระพล (2547) ดวยการเลยงเชอในสารละลายกากน าตาลทมฟอสเฟตบฟเฟอร ในอตราสวน จลนทรย : กากน าตาล : น าสะอาดทมฟอสเฟตบฟเฟอร 1 % เทากบ 1 : 1 : 20 บมทอณหภมหองเปนเวลา 3 วน

ตวอยางน าเสย ใชน าเสยสงเคราะห โดย 1 ลตร ประกอบดวย Peptone 0.6 กรม, Beef extract 0.4 กรม, Urea 0.1 กรม,

Na2HPO4 0.1 กรม, NaCl 0.03 กรม, CaCl2 0.014 กรม, KCl 0.014 กรม, และ MgSO4 0.01 กรม ปรบ pH 7.0-7.2 ดวย NaOH หรอ H2SO4 1 N ตวงน าเสยสงเคราะห 475 มลลลตร ใสในขวดแกวปากกวางขนาด 750 มลลลตร น าไปนงฆาเชอในหมอนงความดน และเตมน ามนผสมปลอดเชอทประกอบดวยน ามนหม 50% น ามนปาลม 25% และน ามนถวเหลอง 25% ใหความเขมขนไขมนตามทก าหมด (ดดแปลงจาก อรอษา, ปราณ, 2557)

การศกษาประสทธภาพการบ าบดไขมนและน ามนในน าเสยสงเคราะห การศกษาประสทธภาพการบ าบดไขมนและน ามนในน าเสยสงเคราะหซงเตมน ามนปลอดเชอทระดบความ

เขมขนไขมนและน ามนปานกลาง (122.1±23.34 mg/L) และความเขมขนสง (288.5±18.39 mg/L) ในขวดปฏกรยาแบบไมเตมอากาศ บมท 35 ๐C เปนเวลา 5 วน ปรบ pH ท 7.0 – 7.2 และกวนผสมดวย Magnetic stirrer ทก 24 ชวโมง โดยแบงชดทดลองเปน 4 ชด ไดแก ชดควบคม เตมอาหารเหลวปลอดเชอ 5 % (v/v) ชดทดลองท 1 เตมหวเชอ FT049 5% (v/v) ซงเปนแบคทเรยทสรางวงใสไดกวางทสดทผานการคดเลอกจากบอดกไขมน ชดทดลองท 2 เตมหวเชอแบคทเรยรวม 5 %(v/v) ซงผสมแบคทเรยทงหมดทผานการคดเลอกจากบอดกไขมนของโรงงานแปรรปเนอสกรและโรงอาหาร และชดทดลองท 3 เตมผลตภณฑจลนทรยบ าบดไขมน ยหอ Lypo-Ex ตามขอบงใชของผลตภณฑ ทกชดทดลองท า 3 ซ า วเคราะหปรมาณไขมนในน าเสยดวยวธ Soxhlet Extraction Method โดยคาปรมาณไขมนและน ามนค านวณจากสตร

ไขมนและน ามน (มลลกรมตอลตร ; mg/L) =

เมอ Wr คอ น าหนกบกเกอรพรอมไขมนคงเหลอ - น าหนกบกเกอรเปลา ; มลลกรม Vs คอ ปรมาตรน าตวอยาง ; ลตร

การวเคราะหขอมลทางสถต ชนด คณสมบตของแบคทเรย และปรมาณไขมนและน ามนในน าเสยวเคราะหขอมลดวยสถตพรรณนาโดยน าเสนอ จ านวน คาเฉลย สวนเบยงเบนมาตรฐาน ประสทธภาพของแบคทเรยในการบ าบดไขมนและน ามนในน าเสย วเคราะหขอมลดวยสถตพรรณนา โดยน าเสนอดวยคาเฉลยประสทธภาพการบ าบด (% Removal) คกบสวนเบยงเบนมาตรฐาน และเปรยบเทยบความแตกตางของคาเฉลยประสทธภาพการบ าบด ดวยสถต One-way analysis of variance (One-way ANOVA) ทระดบนยส าคญ 0.05 โดยใชโปรแกรมการวเคราะหทางสถต STATA version 10.1 ลขสทธมหาวทยาลยขอนแกน

- 629 -

MMO5-4

ผลการวจยและอภปรายผล การกระจายของแบคทเรยกลมยอยสลายไขมนในบอดกไขมน จากการศกษาพบวา บอดกไขมนโรงงานแปรรปเนอสกรมจ านวนแบคทเรยกลมยอยสลายไขมนมากกวา บอดกไขมนของโรงอาหาร อยางเหนไดชด โดยตามจดตางๆในบอ ไดแก กากตะกอนดานบน กากตะกอนดานขาง และน าเสย บอดกไขมนโรงงานแปรรปเนอสกร มจ านวนแบคทเรยกลมยอยสลายไขมน เฉลย เทากบ 5.90x107 CFU/mL ,1.30x107 CFU/mL, และ9.75x105 CFU/mL ตามล าดบ สวนบอดกไขมนของโรงอาหาร มจ านวนแบคทเรยกลมยอยสลายไขมน เทากบ 7.3x104 CFU/mL, 8.5x104 CFU/mL, และ 1.38x105 CFU/mL ตามล าดบ ดงภาพท 1 เนองจากของเสยจากบอดกไขมนของโรงงานแปรรปเนอสกรมอาหารทสงเสรมใหแบคทเรยเจรญเตบโตไดดกวา เชน เลอด เนอเยอ และสงขบถายจากสกร เปนตน นอกจากนในบอดกไขมนของโรงอาหารมการสะสมตวของชนไขมนบนผวน าสงท าใหออกซเจนไมสามารถผานเขาสของเสยไดแบคทเรยจงเจรญเตบโตไดชากวาอกดวย เมอพจารณาสดสวนแบคทเรยกลมยอยสลายไขมนตอแบคทเรยทงหมด พบวา ในบอดกไขมนโรงงานแปรรปเนอสกร มสดสวนการกระจายของแบคทเรยกลมยอยสลายไขมนมากทสดในกากตะกอนดานบน รองลงมาคอกากตะกอนดานขางบอ และในน าเสย คดเปนรอยละ 46.00, 20.91, และ 14.03 ตามล าดบ ซงแตกตางในบอดกไขมนของโรงอาหารท มสดสวนมากทสดในน าเสย รองลงมาคอกากตะกอนดานขางบอ และกากตะกอนดานบน คดเปนรอยละ 33.74, 10.94, และ 3.85 ตามล าดบ ดงตารางท 1

คณสมบตของแบคทเรยกลมยอยสลายไขมนทแยกไดจากบอดกไขมน แบคทเรยทมวงใส บน Tributyrin Agar กวางกวา 3 มลลเมตร สามารถแยก ไดทงหมด 198 ไอโซเลท โดยแยกไดจากบอดกไขมนของโรงอาหาร 29 ไอโซเลท และจากบอดกไขมนโรงงานแปรรปเนอสกร 169 ไอโซเลท มเชอผานการคดเลอกการยอยสลายไขมนขนยนยน จ านวน 82 ไอโซเลท มความกวางวงใส อยท 3.05±0.38 ถง 13.18±0.45 มลลเมตร ซงสอดคลองกบการศกษาของ กจจา, ปธานน (2555) ทคดแยกแบคทเรยกลมยอยสลายไขมนจากสงแวดลอมและถงดกไขมนแลวน ามาเพาะและวดวงใสบน Tributyrin Agar พบวามแบคทเรยทใหความกวางวงใสสงสด 13 มลลเมตร เมอน ามาคดเลอกแบคทเรยกลมแฟคคลเททฟ มแบคทเรยผานการคดเลอก จ านวน 20 ไอโซเลท เปนเชอจากบอดกไขมนของโรงอาหาร 5 ไอโซเลท แบคทเรยทมวงใสกวางทสด คอ ไอโซเลท GTCW009/02/59 ความกวางวงใส 9.90±0.85 มลลเมตร และจากบอดกไขมนโรงงานแปรรปเนอสกร 15 ไอโซเลท แบคทเรยทมวงใสกวางทสด คอ ไอโซเลท GTFT049/06/59 มความกวางวงใส 12.48±0.18 มลลเมตร เมอน ามาทดสอบความสามารถในการเจรญไดดทอณหภมหองซงมอณหภมชวงกลางวน เฉลย 28.8±0.5 oC พบวาแบคทเรยทง 20 ไอโซเลท ผานการทดสอบโดยมจ านวนแบคทเรยทงหมด ไมนอยกวา 3x108 CFU/mL ดงตารางท 2 แตระหวางเกบแบคทเรยรอการศกษามเชอตาย จ านวน 4 ไอโซเลท เหลอแบคทเรยทผานการคดเลอก 16 ไอโซเลท แบคทเรยทงหมดสามารถเจรญไดในชวง pH 6-8 โดยสวนใหญ (7 ไอโซเลท) เจรญไดดทสด ใน pH 7.0 คดเปนรอยละ 43.8 ม 4 ไอโซเลท ทเจรญไดดทสดใน pH 6.0 คดเปนรอยละ 25.0 และม 5 ไอโซเลททเจรญทสดใน pH 8.0 คดเปนรอยละ 31.2 เมอแปลงคาความขนเปนความเขมขนของแบคทเรยจาก Mcfarland scale ไดผลดงตารางท 3 ซงสอดคลองกบหลกกระบวนการบ าบดน าเสยทางชวภาพเรองปจจยดานกรด-ดาง ตอการเจรญเตบโตของจลนทรยของสมพงษ (2552) ทระบวาแบคทเรยสวนใหญมชวงคา pH ส าหรบการเจรญเตบโตอยท 4-9 โดยมคาทเหมาะสมท 6.5-7.5 นอกจากนการศกษาของวระสทธ และคณะ (2549) ยงพบวาเอนไซมไลเปสจากเชอ Staphylococcus warneri สามารถท างานไดดทคา pH เปนกลาง เทากบ 7.0 เชนกน

- 630 -

MMO5-5

เมอน าเชอทผานการคดเลอกมาศกษาลกษณะทางสณฐานวทยาและการยอมตดสแกรม พบวาสวนใหญเปนแบคทเรยแกรมลบ 12 ไอโซเลท ในจ านวนนมรปรางกลม 3 ไอโซเลท รปรางกลมร 3 ไอโซเลท รปแทงส นๆ 5 ไอโซเลท และรปแทง 1 ไอโซเลท มแบคทเรยแกรมบวก 4 ไอโซเลท มรปรางกลม 3 ไอโซเลท และรปแทง 1 ไอโซเลท ทงนพบวา แบคทเรยทมวงใสความกวางทสดจากบอดกไขมนทงสองแหงเปนแบคทเรยแกรมลบรปรางกลม ประสทธภาพในการบ าบดไขมนและน ามนในน าเสยสงเคราะหทความเขมขนไขมนปานกลาง ทระดบความเขมขนไขมนและน ามนปานกลาง (122.1±23.34 mg/L) ประสทธภาพการบ าบดไขมนและน ามนในน าเสยสงเคราะหในขวดปฏกรยาแบบไมเตมอากาศ ระยะเวลาการบ าบด 24 ชวโมง พบวา ชดควบคม , ชดทดลองท 1 เตม FT049, ชดทดลองท 2 เตมแบคทเรยรวม, และชดทดลองท 3 เตม Lypo-Ex มประสทธภาพการบ าบด เฉลย เทากบ 18.87 %, 39.43 %, 17.51 %, และ 0.00 % ตามล าดบ ทระยะเวลาการบ าบด 72 ชวโมง ชดควบคม , ชดทดลองท 1 เตม FT049, ชดทดลองท 2 เตมแบคทเรยรวม, และชดทดลองท 3 เตม Lypo-Ex มประสทธภาพการบ าบดเฉลย เทากบ 0.00 %, 52.62 %, 24.58 %, และ 23.76 % ตามล าดบ และทระยะเวลาการบ าบด 120 ชวโมง พบวาการเตมหวเชอ FT049 มประสทธภาพการบ าบดเฉลยสงทสด เทากบ 69.78 % รองลงมาคอ ชดเตมแบคทเรยรวม เทากบ 66.06 % และชดเตมผลตภณฑ Lypo-Ex เทากบ 64.24 % ขณะทชดควบคมมคาประสทธภาพการบ าบดเฉลย เทากบ 25.94% โดยมปรมาณไขมนและน ามนคงเหลอ เทากบ 76.1±9.07 mg/L, 45.7±5.83 mg/L, 44.5±15.04 mg/L, 36.9±5.00 mg/L ตามล าดบ ดงภาพท 2 และภาพท 3

เมอเปรยบเทยบความแตกตางของคาเฉลยประสทธภาพการบ าบด ดวยสถตทดสอบ One-way ANOVA ทระดบนยส าคญ 0.05 พบวา ทระยะการบ าบด 24 ชวโมง ไมพบความแตกตางอยางมนยส าคญทางสถต ทระยะการบ าบด 72 ชวโมง พบชดทดลองทเตม FT049 มประสทธภาพการบ าบดแตกตางจากชดควบคมอยางมนยส าคญทางสถต และทระยะการบ าบด 120 ชวโมง พบวา ชดทดลองทง 3 ชด มประสทธภาพการบ าบดแตกตางจากชดควบคมอยางมนยส าคญทางสถต แตไมพบความแตกตางอยางมนยส าคญระหวางกลมชดทดลอง ดงตารางท 5 ประสทธภาพในการบ าบดไขมนและน ามนในน าเสยสงเคราะหทความเขมขนไขมนสง

ทความเขมขนของไขมนและน ามนสง (288.5±18.39 mg/L) ระยะเวลาการบ าบด 24 ชวโมง พบวา ชดควบคม, ชดทดลองท 1 เตม FT049, ชดทดลองท 2 เตมแบคทเรยรวม , และชดทดลองท 3 เตม Lypo-Ex มประสทธภาพการบ าบด เฉลย เทากบ 0.00 %, 18.36 %, 17.97 %, และ 13.28 % ตามล าดบ ทระยะเวลาการบ าบด 72 ชวโมง ชดควบคม, ชดทดลองท 1 เตม FT049, ชดทดลองท 2 เตมแบคทเรยรวม, และชดทดลองท 3 เตม Lypo-Ex มประสทธภาพการบ าบดเฉลย เทากบ 15.36 %, 34.12 %, 37.79 %, และ 32.52 % ตามล าดบ และทระยะเวลาการบ าบด 120 ชวโมง ชดควบคม , ชดทดลองท 1 เตม FT049, ชดทดลองท 2 เตมแบคทเรยรวม , และชดทดลองท 3 เตม Lypo-Ex มประสทธภาพการบ าบดเฉลย เทากบ 24.05 %, 44.87 %, 45.83 %, และ 43.10 % ตามล าดบ โดยมปรมาณไขมนและน ามนคงเหลอ เทากบ 213.6±7.44 mg/L, 169.5±14.84 mg/L, 154.6±27.20 mg/L, 159.2±14.73 mg/L ตามล าดบ ดงภาพท 2 และภาพท 3 เมอเปรยบเทยบความแตกตางของคาเฉลยประสทธภาพการบ าบด ดวยสถตทดสอบ One-way ANOVA ทระดบนยส าคญ 0.05 พบวา ทระยะเวลาการบ าบด 24 ชวโมง 72 ชวโมง และ 120 ชวโมง ชดทดลองท ง 3 ชด มประสทธภาพการบ าบดแตกตางจากชดควบคมอยางมนยส าคญทางสถต แตไมพบความแตกตางอยางมนยส าคญระหวางกลมชดทดลอง ดงตารางท 5 เมอเปรยบเทยบปรมาณไขมนและน ามนคงเหลอ กบเกณฑมาตรฐานน าทงอาคาร ประกาศกระทรวงทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม (2548) ทก าหนด ปรมาณน ามนและไขมนในน าทงอาคารบางประเภท ตองไมเกน

- 631 -

MMO5-6

20 มลลกรมตอลตร แลว พบวา ทระยะเวลาการบ าบด 5 วน ทง 4 ชดการทดลองยงไมสามารถบ าบดน าเสยทมความเขมขนไขมนและน ามนปานกลางและสงใหผานเกณฑมาตรฐานได ท งนจากผลการศกษาท าใหทราบวาแบคทเรยทแยกไดจากถงดกไขมนและผลตภณฑ Lypo-Ex สามารถลดปรมาณไขมนและน ามนในน าเสยสงเคราะหไดจรง แตดวยธรรมชาตของการบ าบดน าเสยแบบไมใชอากาศจะไมสามารถท าใหน าเสยผานเกณฑมาตรฐานไดซงควรท าการศกษาในการทจะบ าบดน าเสยแบบใชอากาศตอไป

ผลการวเคราะหล าดบเบส 16S rRNA gene เพอระบชนดของแบคทเรย แบคทเรยทสรางวงใสไดกวางทสดซงแยกไดจากบอดกไขมนโรงงานแปรรปเนอสกรเมอวเคราะหล าดบเบส

16S rRNA gene พบวา มความคลายคลงกบ Acinetobacter gerneri และแบคทเรยทสรางวงใสไดกวางทสดซงแยกไดจากบอดกของโรงอาหาร พบวา มความคลายคลงกบ Klebsiella michiganensis หรอ Cedecea neteri ท 100% identity by 500 bp. ซงสอดคลองกบการศกษาของ Musa, Adebayo-Tayo (2012) ทแยกจลนทรยจากตวอยางน ามนทปนเปอนในสงแวดลอมเพอการผลตเอกซตราเซลลลารไลเปส พบแบคทเรยกลม Acinetobacter sp. มคากจกรรมไลเปสสงทสด รองลงมาคอ Serratia marcescens , Citrobacter sp. , Bifidobacterium sp., และ Yersinia sp. ตามล าดบ เมอพจารณาการเปนเชอกอโรคตามรายชอเชอแบคทเรยกอโรคในคนและสตว ซงรวบรวมโดย Synchrotron Light Research Institute (2011) แลว Acinetobacter gerneri และ Klebsiella michiganensis ไมพบวาเปนเชอกอโรค แตพบวา Cedecea neteri เปนเชอกอโรคในมนษยทมความเสยงระดบ 2 (ระดบปานกลาง)

ภาพท 1 เปรยบเทยบจ านวนแบคทเรยกลมยอยสลายไขมนในบอดกไขมน

- 632 -

MMO5-7

ภาพท 2 ประสทธภาพการบ าบดไขมนและน ามน ทเวลา 120 ชวโมง

ภาพท 3 ปรมาณไขมนและน ามนคงเหลอ ทเวลา 120 ชวโมง ตารางท 1 การกระจายของแบคทเรยกลมยอยสลายไขมน (Lipolytic Bacteria) ในบอดกไขมน

รายการ จ านวนแบคทเรย (105 CFU/mL ± sd) รอยละของ Lipolytic Bact. Total Bact. Lipolytic Bact.

1. บอดกไขมนโรงอาหารโรงพยาบาลศรนครนทร กากไขมนดานบน 19.06 ± 0.58 0.73 ± 0.05 3.85 กากไขมนดานขาง 7.77 ± 0.09 0.85 ± 0.24 10.94 น าเสย 4.10 ± 1.51 1.38 ± 0.31 33.74

2. บอดกไขมนโรงงานแปรรปเนอสกรแหงหนง

กากไขมนดานบน 1282.50 ± 357.09 590.00 ± 28.28 46.00

กากไขมนดานขาง 621.67 ± 91.92 130 ± 10.00 20.91

น าเสย 69.50 ± 21.92 9.75 ± 1.77 14.03

- 633 -

MMO5-8

ตารางท 2 ผลจดอนดบความกวางวงใสของเชอทผานการคดเลอก

หมายเหต : + หมายถง ผานการคดเลอก , - หมายถง ไมผานการคดเลอก ชอไอโซเลทเปนชอทตงขนมาโดยผวจย ก าหนดจากแหลงทมาของเชอทแยกได ดงน 1. ตวอกษร 3 ตวแรก หากเปน GTC หมายถง บอดกไขมนของโรงอาหาร (Grease Traps of Canteen) หากเปน GTF หมายถง บอดกไขมนของโรงงานแปรรปเนอสกร (Grease Traps of Pork Processing Factory) 2. ตวอกษรท 4 ระบต าแหนงจดเกบตวอยาง T หมายถง กากตะกอนดานบน (Top sludge) S หมายถง กากตะกอนดานขาง (Side sludge) และ W หมายถงน าเสยในบอ (Wastewater) 3. ตวเลข 3 ตวแรกคอล าดบทแยกเชอได /เดอน/ป ทแยกเชอได

อนดบท ชอไอโซเลท

ความกวางวงใส (mm)

Chromogenic Agar Test (+ , -)

Facultative Test (+ , -)

Room Temperature Growth Test (+ , -)

( x ±sd) 1 GTFT049/06/59 12.48±0.18 + + + 2 GTCW009/02/59 9.90±0.85 + + + 3 GTFS048/03/59 8.47±0.84 + + + 4 GTCW006/02/59 8.35±0.09 + + + 5 GTFT085/03/59 8.04±0.77 + + + 6 GTFS008/03/59 7.88±1.32 + + + 7 GTFT052/03/59 7.10±0.26 + + + 8 GTFT077/03/59 6.88±1.03 + + + 9 GTCS011/02/59 6.61±0.11 + + + 10 GTFT008/06/59 6.56±0.55 + + + 11 GTFW054/03/59 6.46±0.95 + + + 12 GTFT076/03/59 6.08±0.73 + + + 13 GTCT010/02/59 5.95±0.17 + + + 14 GTFS015/03/59 5.10±0.43 + + + 15 GTFS014/03/59 4.34±0.56 + + + 16 GTFT042/03/59 3.93±0.84 + + + 17 GTFS020/03/59 3.73±0.14 + + + 18 GTCW004/02/59 3.43±0.46 + + + 19 GTFW003/03/59 3.34±0.01 + + + 20 GTFW032/03/59 3.22±0.13 + + +

- 634 -

MMO5-9

ตารางท 3 ผลการศกษา pH ทเหมาะสมในการเจรญของแบคทเรยทผานการคดเลอก

ล าดบ ชอไอโซเลท pH = 6.0 pH = 7.0 pH = 8.0 CFU/mL CFU/mL CFU/mL

1 GTFT049/06/59 2.74x108 3.69x108** 3.68x108

2 GTCW009/02/59 6.98 x108** 6.50x108 6.69x108

3 GTCW006/02/59 <1.50x108 2.81x108** <1.50x108

4 GTFT085/03/59 3.90x108** 3.44x108 3.41x108

5 GTFS008/03/59 3.31x108** 3.14x108 3.09x108

6 GTFT052/03/59 4.99x108 5.89x108** 5.45x108

7 GTFT077/03/59 <1.50x108 3.81x108 7.14x108**

8 GTCS011/02/59 4.03x108 4.23x108** 3.30x108

9 GTFT008/06/59 7.14x108 7.56x108** 7.16x108

10 GTFW054/03/59 <1.50x108 <1.50x108 4.21x108**

11 GTCT010/02/59 2.93x108 3.68x108 4.18x108**

12 GTFS015/03/59 3.33x108 3.83x108** 3.44x108

13 GTFS014/03/59 2.81x108 2.98x108 3.21x108**

14 GTFT042/03/59 2.74x108 4.18x108 4.91x108**

15 GTCW004/02/59 6.98x108 8.21x108** 7.99x108

16 GTFW032/03/59 3.01x108** 2.89x108 2.86x108

หมายเหต: ** ความเขมขนของแบคทเรยสงทสด แสดงถงการเจรญของแบคทเรยไดดทสด

- ความเขมขนของแบคทเรย ค านวณจากสมการเสนตรง คอ 185.2439 + 1.555993X = Y เมอ X คอ ความขน เปน NTU และ Y คอ ความเขมขนของแบคทเรย เปน 106 CFU/mL โดยใชสถต Linear regression ทระดบนยส าคญ 0.05 ความแมนย าในการท านายคา เทากบ รอยละ 95.07 (R2 = 0.9507) ชวงความขนทสามารถใชท านายคา 53.2 – 830.3 NTU หากคา ≤ 53.2 NTU จะแปลผลเปนความเขมขน <1.50x108 CFU/mL

- 635 -

MMO5-10

ตารางท 5 ประสทธภาพในการบ าบดไขมนและน ามนในน าเสยสงเคราะห

สรปผลการทดลอง

ไขมนและน ามนเรมตน

mg/L ( x ±sd)

ไขมนและน ามนท 24 ชวโมง ไขมนและน ามนท 72 ชวโมง ไขมนและน ามนท 120 ชวโมง

ไขมนคงเหลอ

mg/L ( x ±sd)

% Removal

x ±sd (P-value)

ไขมนคงเหลอ

mg/L ( x ±sd)

% Removal

x ±sd (P-value)

ไขมนคงเหลอ

mg/L ( x ±sd)

% Removal

x ±sd (P-value)

1. ความเขมขนไขมนเรมตน 100 mg/L (122.1±23.34)

Control 102.8±19.91 83.4±13.02 18.87±12.66 108.3±11.16 0.00* 76.1±9.07 25.94±8.82

FT049 151.1±9.02 91.5±10.59 39.43±7.01 (0.276) 71.6±18.86 52.62±12.48 (0.003) 45.7±5.83 69.78±3.86 (0.001)

Micro mixed 131.0±5.92 108.1±14.06 17.51±10.74 (1.000) 98.8±1.21 24.58±0.93 (0.106) 44.5±15.04 66.06±11.48 (0.001)

Lypo-Ex 103.3±2.86 111.1±11.84 0.00* (0.098) 78.7±18.81 23.76±18.21 (0.120) 36.9±5.00 64.24±4.84 (0.002)

2. ความเขมขนไขมนเรมตน 300 mg/L (288.5±18.39)

Control 281.2±19.89 284.4±21.79 0.00* 238.0±13.14 15.36±4.67 213.6±7.44 24.05±2.65

FT049 307.4±10.30 251.0±3.46 18.36±1.13 (0.011) 202.5±15.07 34.12±4.90 (0.023) 169.5±14.84 44.87±4.83 (0.018)

Micro mixed 285.5±21.91 234.2±6.59 17.97±2.31 (0.006) 177.6±14.02 37.79±4.91 (0.008) 154.6±27.20 45.83±9.53 (0.014)

Lypo-Ex 279.9±11.67 242.7±3.34 13.28±1.19 (0.030) 188.9±21.63 32.52±7.73 (0.037) 159.2±14.73 43.10±5.26 (0.030)

หมายเหต: คา P-value เปรยบเทยบความแตกตางประสทธภาพการบ าบดระหวางกลมทดลองกบชด Control * กรณทคาเฉลย % Removal มคานอยกวา 0 จะรายงานคาเปน 0.00 % - ประสทธภาพการบ าบด (% Removal) ค านวณโดยเปรยบเทยบกบปรมาณไขมนเรมตนของแตละชดทดลอง

- 636 -

MMO5-11

สรปผลการวจยและขอเสนอแนะ การกระจายของแบคทเรยกลมยอยสลายไขมนในบอดกไขมนแตกตางกนไปตามจดตางๆในบอ และลกษณะของของเสยในบอ ทงนพบบอดกไขมนโรงงานแปรรปเนอสกรมปรมาณแบคทเรยกลมยอยสลายไขมนมากกวาบอดกไขมนของโรงอาหารอยางเหนไดชด แบคทเรยกลมยอยสลายไขมนแบคทเรยทผานการทดสอบการยอยไขมนขนยนยน มความกวางวงใส บน Tributyrin Agar อยท 3.05±0.38 ถง 13.18±0.45 มลลเมตร แบคทเรยทแยกไดจากบอดกไขมนโรงงานแปรรปเนอสกร ซงสรางวงใสไดกวางทสด เทากบ 12.48±0.18 มลลเมตร มความคลายคลงกบ Acinetobacter gerneri

แบคทเรยทแยกไดจากบอดกของโรงอาหาร ซสรางวงใสไดกวางทสด เทากบ 9.90±0.85 มลลเมตร มความคลายคลงกบ Klebsiella michiganensis หรอ Cedecea neteri

ประสทธภาพการบ าบดน าเสยทความเขมขนไขมนปานกลาง ทระยะเวลา 5 วน การเตมหวเชอ FT049 ชดทดลองท 2 เตมแบคทเรยรวม ชดทดลองท 3 เตม Lypo-Ex และชดควบคม มประสทธภาพการบ าบดเฉลย เทากบ 69.78 % , 66.06 % , 64.24 %, และ 25.94 % ตามล าดบและทความเขมขนของไขมนและน ามนสง การเตมหวเชอ FT049 ชดเตมแบคทเรยรวม ชดเตม Lypo-Ex และชดควบคม มประสทธภาพการบ าบดเฉลย เทากบ 44.87 %, 45.83 %, 43.10 % และ 24.05 % ตามล าดบ โดย ชดทดลองทง 3 ชด มประสทธภาพการบ าบดแตกตางจากชดควบคมอยางมนยส าคญทางสถต แตไมพบความแตกตางอยางมนยส าคญระหวางกลมชดทดลอง

กตตกรรมประกาศ การศกษานไดรบทนสนบสนนจาก “ทนอดหนนและสงเสรมการท าวทยานพนธส าหรบนกศกษาระดบบณฑตศกษา ประจ าภาคปลาย ปการศกษา 2558” โดย บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยขอนแกน และไดรบทนสนบสนนบางสวนจากสาขาวชาอนามยสงแวดลอม อาชวอนามยและความปลอดภย และกลมวจยการบ าบดและน าของเสยกลบมาใชประโยชนดวยจลนทรย คณะสาธารณสขศาสตร มหาวทยาลยขอนแกน และไดรบการอนเคราะหใชเครองมอบางสวนจากคณะวทยาศาสตร มหาวทยาลยขอนแกน และส านกงานสงแวดลอมภาคท 10 จงหวดขอนแกน ไดรบความอนเคราะหในการเกบตวอยางในบอดกจาก คณะแพทยศาสตร มหาวทยาลยขอนแกน และเทศบาลนครขอนแกน ตลอดจนโรงงานแปรรปเนอสกรขอนแกน ขอขอบพระคณทกหนอยงานและทกทานทใหความอนเคราะหอยางสงยง

เอกสารอางอง กรมควบคมมลพษ กระทรวงทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม. (ราง) รายงานสถานการณมลพษของประเทศไทย ป 2557 [ออนไลน] 2558. [อางเมอ 20 สงหาคม 2558]. จาก http://infofile.pcd.go.th/mgt/pcdreport_ draft2557.pdf?CFID=21555452&CFTOKEN=5 6817448 กจจา จตรภรมย และปธานน แสงอรณ. การตรวจหาแบคทเรยยอยไขมนจากตวอยางสงแวดลอม. วารสาร สาธารณสขศาสตร 2555; 42(3): 3-18. ประกาศกระทรวงทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม เรอง ก าหนดมาตรฐานควบคมการระบายน าทงจากอาคาร บางประเภทและบางขนาด. (2548, 29 ธนวาคม). ราชกจจานเบกษา. เลม 122 ตอนท 125 ง.

- 637 -

MMO5-12

วระพล วงษประพนธ. ประสทธภาพการบ าบดน ามนและไขมนในน าเสยจากโรงครวโรงพยาบาลดวยจลนทรย ทมประสทธภาพ EM [วทยานพนธปรญญาสาธารณสขศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาอนามยสงแวดลอม]. ขอนแกน: บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยขอนแกน; 2547. วระสทธ กลยากฤต, อนนต บญปาน, และปรยานช บวรเรองโรจน. การจ าแนกแบคทเรยทสามารถผลตเอนไซมไลเปส ทชอบเกลอและศกษาสมบตของเอนไซม. การประชมทางวชาการครงท 44 มหาวทยาลยเกษตรศาสตร; 30 มกราคม - 2 กมภาพนธ 2549; กรงเทพฯ. กรงเทพฯ : มหาวทยาลยเกษตรศาสตร; 2549. สมพงษ หรญมาศสวรรณ. กระบวนการบ าบดน าเสยทางชวภาพ พนฐานและการค านวณออกแบบ. กรงเทพฯ: สยามสเตชนเนอรซพพลายส; 2552. ส านกจดการคณภาพน า กรมควบคมมลพษ กระทรวงทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม. คมอการจดการน าเสย ส าหรบบานเรอน [ออนไลน] 2555. [อางเมอ 26 กมภาพนธ 2558]. จาก http://infofile.pcd.go.th/ water/water_Manual_2555.pdf?CFID=21555452&CFTOKEN=56817448 อรอษา รงเรอง และ ปราณ พฒนพพธไพศาล. การบ าบดน าเสยปนเปอนไขมนดวยเซลลแบคทเรยตรงรปและไลเปส ตรงรปตางๆ. งานประชมวชาการ ม.อ. ภเกตวจยนานาชาต ครงท 3 (The 3rd Annual PSU Phuket International Conference 2014) มหาวทยาลยสงขลานครนทร วทยาเขตภเกต; 13-14 พฤศจกายน 2557; ภเกต. ภเกต: มหาวทยาลยสงขลานครนทร วทยาเขตภเกต; 2557. American Public Health Association (APHA), American Water Works Association (AWWA), and Water Environment Federation (WEF). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 22nd Edition. Washington, D.C.: APHA, AWWA, and WEF; 2012. Musa H. and Adebayo-Tayo B.C... Screening of Microorganisms Isolated from Different Environmental Samples for Extracellular Lipase Production. AU J.T. 2012; 15(3): 179-186. Singh R., Gupta N., Goswami V.K., and Gupta R. A simple activity staining protocol for lipases and esterases. Appl Microbiol Biotechnol 2006; 70: 679–682. Synchrotron Light Research Institute.. เกณฑการใหระดบอนตรายเชอจลนทรยในการกอโรค [ออนไลน] 2554. [อางเมอ 30 พฤศจกายน 2559]. จาก http://www.slri.or.th/th/index.php?option=com_attachments&task= download&id=1208

- 638 -