Biosurfactant production by Pseudomonas aeruginosa SP4 using sequencing batch reactor: effect of oil-to-glucose ratio

การผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพจาก Pseudomonas aeruginosa SP4 โดยเครื่องปฏิกรณ์แบบกะต่อเนื่อง: ผลของอัตราส่วนระหว่างน้ำมันและกลูโคส

Name: Sira Pansiripat

Abstract: Sequencing batch reactors (SBRs) were used for producing biosurfactants by Pseudomonas aeruginosa SP4, which was isolated from a petroleum-contaminated soil in Thailand. The studied SBRs were operated at a constant temperature of 37°C under aseptic conditions with a 1,500 ml working volume, 500 ml feeding volume, and 500 ml decanting volume. Palm oil and a mineral medium were used as the carbon source and the nutrient source, respectively. Glucose (another type of carbon source) was added to the mineral medium for the enhancement of microbial growth which, in turn, increases the biosurfactant production. The oil-to-glucose ratio was varied in this work in order to determine the optimum ratio of oil-to-glucose for a maximum yield of biosurfactant. The results showed that the optimum ratio for biosurfactant production was 40/1. It provided a surface tension reduction of 58.5% and a surface tension of 29.9 mN/m, corresponding to a highest COD and oil removal of 85.1% and 77.7%, respectively. The finding exhibited that the biosurfactant was produced after 6 h of the aeration step caused the sharply decrease of surface tension before constant at around 28 to 31 mN/m. From the critical micelle dilution (CMD) method results, that the biosurfactant concentration was found to be 1.11 times CMC.

Abstract: เครื่องปฏิกรณ์แบบกะต่อเนื่องได้ถูกนำมาใช้ผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพชนิดแรมโนลิ ปิดจากเชื้อแบคทีเรียสายพันธุ Pseudomonas aeruginosa SP4 ซึ่งทำการคัดแยกมาจากแหล่ง ปิโตรเลียมที่มีดินปนเปื้อนน้ำมันเป็นเวลานานในประเทศไทย ซึ่งเครื่องปฏิกรณ์นี้ถูกดำเนินการ ทดลองในสภาวะที่ควบคุมอุณหภูมิที่ 37 องศาเซลเซียส และในสภาวะที่ปลอดเชื้อ โดยมีปริมาตร ในการทำงานคือ 1,500 มิลลิลิตร ปริมาตรในการเติมสารคือ 500 มิลลิลิตร และปริมาตรในการดึงสารผลิตภัณฑ์คือ 500 มิลลิลิตร โดยมีน้ำมันปาล์มเป็นแหล่งของธาตุคาร์บอนและสารอาหารแร่ธาตุเป็นแหล่งอาหารให้กับแบคทีเรีย นอกจากนี้ยังได้เติมกลูโคสซึ่งเป็นแหล่งของธาตุคาร์บอนลงในสารอาหารแร่ธาตุเพื่อเพิ่มการเจริญเติบโตของเชื้อแบคทีเรีย ทำให้ผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพได้มากขึ้น งานวิจัยนี้ได้ปรับเปลี่ยนอัตราส่วนระหว่างน้ำมันและกลูโคสเพื่อหาอัตราส่วนที่เหมาะสมในการผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพให้ได้มากที่สุด จากผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าอัตราส่วนที่เหมาะสมสำหรับผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพคือ 40/1 ที่อัตราส่วนนี้สามารถลดแรงตึงผิวได้ถึง 58.5 เปอร์เซนต์ โดยมีค่าแรงตึงผิวเท่ากับ 29.9 มิลลินิวตันต่อเมตร ซึ่งสอดคล้องกับการย่อยสลายซีโอดีสุงสุดคือ 85.1 เปอร์เซ็นต์ และการย่อยสลายน้ำมันสูงสุดคือ 77.7 เปอร์เซ็นต์ จากการทดลองพบว่าสารลดแรงตึงผิวชีวภาพได้ถูกผลิตหลังจากช่วงเป่าอากาศ (aeration time) ไปแล้ว 6 ชั่วโมง ส่งผลให้แรงตึงผิวลดลงอย่างรวดเร็วจนกระทั่งคงที่ในช่วง 28 ถึง 31 มิลลินิวตันต่อเมตร จากวิธีเจือจางวิกฤตของไมเชลล์ (Critical Micelle Dilution) ทำให้พบว่าความเข้มข้นของสารลดแรงตึงผิวชีวภาพเป็น 1.11 เท่าของความเข้มข้นวิกฤตที่เกิดไมเซลล์ (Critical Micelle Concentration)

Chulalongkorn University. Office of Academic Resources

Address: BANGKOK

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ศิร พันศิริพัฒน์

Role: advisor

Name: Boonyarach Kitiyanan

Role: advisor

Name: Sumaeth Chavadej

Role: advisor

Name: Abe Masahiko

Role: advisor

Name: Ratana Rujiravanit

Role: advisor

Created: 2009

Modified: 2564-09-10

Issued: 2021-08-11

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/67810

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Petrochemical Technology

Grantor: Chulalongkorn University

©copyrights Chulalongkorn University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Sira_pa_tdc.pdf	3.89 MB

ใช้เวลา

0.024237 วินาที