นักวิจัย มช. ใช้แบคทีเรียแลคติก บำบัดน้ำเสียโรงนม




นักวิจัย มช. ใช้แบคทีเรียแลคติก บำบัดน้ำเสียโรงนม ช่วยรักษาสิ่งแวดล้อม พร้อมได้ตะกอนโปรตีนอาหารสัตว์ 

         
นักวิจัยอุตสาหกรรมเกษตร มช. เพิ่มมูลค่าและการใช้ประโยชน์จากน้ำเสียโรงนม ด้วยการลดปริมาณสารอินทรีย์ในน้ำเสีย จากกระบวนการหมักกรดแลคติก  ได้สารมูลค่าเพิ่มเป็นตะกอนโปรตีน  ที่สามารถนำมาใช้เป็นอาหารสัตว์และสารตั้งต้นในการผลิตพลาสติกชีวภาพ ล่าสุดได้รับรางวัลสภาวิจัยแห่งชาติ  รางวัลวิทยานิพนธ์ (ระดับปริญญาเอก) ประจำปี 2553 สาขาเกษตรศาสตร์และชีววิทยา ในงานวันนักประดิษฐ์ ประจำปี 2554 

          อ.ดร.พิสิฐ ศรีสุริยจันทร์ คณะอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ กล่าวถึงที่มาของวิทยานิพนธ์เรื่อง การประยุกต์ใช้แบคทีเรียแลคติกเพื่อการบำบัดน้ำเสียและการนำสารที่มีประโยชน์กลับคืน ว่า  การพัฒนาในการหาแหล่งวัตถุดิบชนิดใหม่กำลังเป็นที่สนใจและเป็นสิ่งสำคัญอย่างมากในสถานการณ์ปัจจุบัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งแนวคิดที่มีการนำวัสดุเหลือทิ้งหรือจากน้ำเสียนำกลับมาใช้ประโยชน์ใหม่  หากพิจารณาแนวคิดแบบดั้งเดิมในการบำบัดน้ำเสียนั้นจะเน้นให้จุลินทรีย์ในระบบบำบัดน้ำเสียย่อยสลายสารอินทรีย์ที่ปนเปื้อนในน้ำเสียแล้วได้เซลล์จุลินทรีย์ใหม่ น้ำและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ก่อนที่น้ำเสียจะถูกปล่อยลงสู่แหล่งน้ำตามธรรมชาติ   

          อย่างไรก็ตามในปัจจุบันได้มีการพัฒนาเทคนิคทางเทคโนโลยีชีวภาพและเทคโนโลยีหลังกระบวนการหมักในการแยกสารให้บริสุทธิ์ให้มีค่าใช้จ่ายถูกลง   วิทยานิพนธ์ปริญญาเอกนี้ได้เน้นการเพิ่มมูลค่าและการใช้ประโยชน์จากน้ำเสียโรงนม เพราะเป็นน้ำเสียที่มีปัญหาในการบำบัดเนื่องจากมีสารอินทรีย์ปนเปื้อนสูง   โดยได้มีการใช้กระบวนการหมักกรดแลคติกจากแบคทีเรียแลคติก เพื่อผลิตกรดแลคติกแล้วเหนี่ยวนำให้เกิดการตกตะกอนโปรตีนในน้ำเสียโรงนมที่จุดไอโซอิเล็คตริกที่พีเอช 4.5-4.7    ด้วยวิธีดังกล่าวนี้สามารถลดปริมาณสารอินทรีย์ในน้ำเสียโรงนมได้   จากแนวคิดในการบำบัดขั้นต้นแนวใหม่นี้นอกจากจะสามารถลดปริมาณสารอินทรีย์ออกจากน้ำเสียโรงนมโดยการแยกโปรตีนที่ปนเปื้อนออกจากน้ำเสียได้แล้ว  ยังสามารถที่จะได้ผลิตภัณฑ์พลอยได้เพิ่มขึ้นเป็นตะกอนโปรตีน    อีกทั้งแบคทีเรียแลคติกเองยังมีศักยภาพในด้านต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากนำมาประยุกต์ใช้กับงานทางด้านอาหารสัตว์เป็นโปรไบโอติกส์

          นอกจากนี้งานวิทยานิพนธ์ยังเน้นศึกษากระบวนการชีวภาพเปรียบเทียบระบบการหมักกรดแลคติก 2 ระบบ คือ ระบบการหมักแบบต่อเนื่องที่มีและไม่มีเซลล์ตรึงกับระบบ micro-aerobic sequencing batch reactor (micro-aerobic SBR) จากนั้นจึงทำการศึกษาสภาวะที่เหมาะสมที่ระบบสามารถส่งเสริมการเจริญของเชื้อ Lactobacillus casei  TISTR 1500 โดยได้ทำการทดสอบระยะเวลาในการกักเก็บของแข็ง (SRT) ศึกษาอิทธิพลของสีผสมอาหารและความเข้มข้นซีโอดีเริ่มต้น  อิทธิพลสารพิษและสภาวะการขาดแคลนอาหารต่อการเจริญของแบคทีเรียแลคติกและประสิทธิภาพการตกตะกอนโปรตีนในระบบบำบัด    ซึ่งในระหว่างการศึกษาผู้ทำการทดลองยังได้พบคุณสมบัติในการย่อยสีอะโซ (azo) ของเชื้อ Lactobacillus casei  TISTR 1500 จึงได้ทำการศึกษากลไกและปัจจัยต่างๆ ในการส่งเสริมการย่อยสีอะโซ  รวมทั้งได้ศึกษาเอนไซม์ที่มีส่วนในการย่อยสีอะโซและได้ทำการวิเคราะห์สารอินเตอร์มิเดียตด้วยเทคนิค HPLC และ GC-MS   รวมทั้งได้มีการศึกษาเปรียบเทียบศักยภาพการย่อยสีด้วยเซลล์แบคทีเรียแลคติกแขวนลอยและเซลล์แบคทีเรียที่กำลังเจริญและผลของโลหะไอออนต่อการย่อยสีอะโซ 

          จากการพัฒนากระบวนการทางชีวภาพแนวใหม่แบบ micro-aerobic SBR นี้สามารถลดปริมาณสารอินทรีย์ในน้ำเสียโรงนมได้โดยกระบวนการหมักกรดแลคติกด้วยแบคทีเรียแลคติกซึ่งมีความปลอดภัยสูง  สามารถแยกตะกอนโปรตีนให้ออกจากน้ำเสียที่จุดโอโซอิเลคติกของเคซีนคือ 4.5-4.7  ได้สารมูลค่าเพิ่มเป็นตะกอนโปรตีนและกรดแลคติกซึ่งสามารถนำมาใช้เป็นอาหารสัตว์และสารตั้งต้นในการผลิตพลาสติกชีวภาพและด้วยกระบวนการใหม่นี้สามารถส่งเสริมให้แบคทีเรียแลคติกเจริญแข่งกับจุลินทรีย์ชนิดอื่นได้  แล้วผลิตกรดแลคติกความเข้มข้นสูงและตกตะกอนโปรตีนเป็นระยะเวลานานและยั่งยืนโดยการควบคุมให้ระบบมีระยะเวลาในการกักเก็บของแข็งที่นาน ได้ทำให้มีปริมาณเซลล์ในระบบเพิ่มมากขึ้นจึงเป็นสาเหตุที่ทำให้ระบบมีประสิทธิภาพสูงในการผลิตกรดแลคติกและตกตะกอนโปรตีน
 
          งานวิทยานิพนธ์นี้ประสบความสำเร็จในการแก้ปัญหาและนำแบคทีเรียแลคติกมาประยุกต์ใช้กับการบำบัดน้ำเสียในห้องปฏิบัติการ  ซึ่งนับเป็นงานวิจัยแรกที่ได้นำแบคทีเรียแลคติกมาใช้ในการย่อยสีอะโซในน้ำเสีย   และนับเป็นก้าวแรกที่สำคัญที่จะพัฒนาไปสู่ระดับอุตสาหกรรมที่จะใช้งานได้จริงเพราะผลที่ได้จากการทดลองระบบบำบัดมีประสิทธิภาพในการบำบัดสูงและยั่งยืน  แต่จะต้องมีการทดลองและพัฒนาในระดับโรงงานต้นแบบต่อไปอย่างต่อเนื่องเพื่อที่จะสามารถนำไปใช้งานได้จริง

          ล่าสุดวิทยานิพนธ์ เรื่อง การประยุกต์ใช้แบคทีเรียแลคติกเพื่อการบำบัดน้ำเสียและการนำสารที่มีประโยชน์กลับคืนของ อ.ดร.พิสิฐ  ศรีสุริยจันทร์ คณะอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ยังได้รับรางวัลสภาวิจัยแห่งชาติ  รางวัลวิทยานิพนธ์ (ระดับปริญญาเอก) ประจำปี 2553 ระดับดี สาขาเกษตรศาสตร์และชีววิทยา ในงานวันนักประดิษฐ์ ประจำปี 2554

 


ขอขอบคุณข้อมูลและภาพประกอบจาก
มหาวิทยาลัยเชียงใหม่


คิดอย่างไรกับเรื่อง: นักวิจัย มช. ใช้แบคทีเรียแลคติก บำบัดน้ำเสียโรงนม ?

รอโหลดข้อความของเพื่อน ๆ ด้านล่างนี้สักครู่ แล้วร่วมแสดงความคิดเห็นของคุณได้เลย !
นักวิจัย มช. ใช้แบคทีเรียแลคติก บำบัดน้ำเสียโรงนม โพสต์เมื่อ 25 เมษายน 2554 เวลา 17:37:29 9 อ่าน แสดงความคิดเห็น
TOP