การกำจัดสีย้อมอะโซที่ใช้ในอุตสาหกรรมสิ่งทอด้วยกลุ่มแบคทีเรียตรึงรูป

ปัญหาทางด้านสิ่งแวดล้อมโดยเฉพาะมลพิษทางน้ำที่เกิดจากการเจริญเติบโตทางอุตสหกรรมทวีความรุนแรงมากขึ้น อุตสาหกรรมฟอกย้อมเป็นอุตสาหกรรมประเภทหนึ่งที่มีการใช้น้ำและสารเคมีจำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสีอะโวซึ่งถูกใช้มากถึงร้อยละ 70 ของสีทั้งหมดที่ใช้ในอุตสาหกรรมนี้ เทคโนโลยีการบำบัดสีย้อมอะโซกระทำได้ทั้งวิธีทางกายภาพ เคมี และชีวภาพ แต่การบำบัดทางกายภาพและเคมีมีค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง ตะกอนจากการบำบัดมีปริมาณมาก และทำให้เกิดผลิตภัณฑ์พลอยได้ที่มีความเป็นพิษ วิธีการบำบัดทางชีวภาพด้วยจุลินทรีย์ จึงเป็นทางเลือกหนึ่งที่ได้รับความสนใจเพิ่มขึ้น เนื่องจากมีต้นทุนการกำจัดต่ำ เกิดตะกอนน้อย และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม งานวิจัยนี้จึงได้ศึกษาประสิทธิภาพของกลุ่มแบคทีเรียตรึงรูป (immobilized bacterial consortium) กลุ่มเซลล์ไม่มีชีวิตตรึงรูป (immobilized dead cells) และเจลอัลจิเนตตรึงรูป (alginate gel bead) ในการบำบัดสีอะโซ คือ Blue BCC, Congo red และ Golden yellow RNL ที่ระดับความเข้มข้นเท่ากับ 50 มิลลิกรัมต่อลิตร และสีผสม ที่ระดับความเข้มข้น 60 มิลลิกรัมต่อลิตร ที่ระยะเวลา 144 ชั่วโมง ผลการทดลองพบว่า immobilized bacterial consortium PD-1 มีประสิทธิภาพในการบำบัดสี Blue BCC, สีผสม, Congo red และ Golden yellow RNL ได้เท่ากับ ร้อยละ 100.0, 97.6, 905 และ 69.0 ตามลำดับ ส่วน immobilized bacterial consortium PD-II มีประสิทธิภาพในการบำบัดได้เท่ากับร้อยละ 99.2, 96.9, 92.0 และ 76.4 ตามลำดับ นอกจากนี้ยังพบว่ากลุ่มเซลล์ไม่มีชีวิตตรึงรูป และเจลอัลจิเนตตรึงรูปมีประสิทธิภาพในการบำบัดเช่นเดียวกัน โดย immobilized dead cells PD-I มีประสิทธิภาพในการบำบัดเท่ากับร้อยละ 92.3, 94.1, 78.3 และ 54.8 ตามลำดับ ส่วน immobilized dead cells PD-II มีประสิทธิภาพในการบำบัดได้เท่ากับร้อยละ 96.3, 94.4, 82.0 และ 60.1 ตามลำดับ และ a;ginate gel bead สามารถบำบัดสีได้เท่ากับร้อยละ 92.3, 79.6, 70.0 และ 43.0 ตามลำดับ และจากการศึกษาลักษณะกลุ่มแบคทีเรียจากกล้องจุลทรรศน์ธรรมดา พบว่า กลุ่มแบคทีเรียทั้ง 2 ชนิดมีแบคทีเรียอย่างน้อย 2 สายพันธุ์ มีรูปร่างกลมและรูปร่างแท่ง ย้อมสีแกรมติดทั้งแกรมบวก และแกรมลบ นอกจากนี้การศึกษาลักษณะโครงสร้างของเม็ดบีทด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน แบบส่องกราด พบว่า มีแบคทีเรียรูปร่างกลมและรูปร่างแท่งถูกตรึงอยู่ในภายในเม็ดบีท ผลการศึกษาประสิทธิภาพของกลุ่มเซลล์ตรึงรูป ในการบำบัดสีย้อมอะโซทั้ง 3 ชนิด ได้แก่ สี Congo red, Golden yellow RNL และ Blue BCC ที่ระดับความเข้มข้น 50 มิลลิกรัมต่อลิตร และสีผสม ได้แก่ ร้อยละ 1 Congo red, ร้อยละ 1 Blue BCC และร้อยละ 1 Golden yellow RNL ที่ระดับความเข้มข้นรวมเท่ากับ 60 มิลลิกรัมต่อลิตร เป็นเวลา 144 ชั่วโมง พบว่า การบำบัดเกิดขึ้นทั้งกลุ่มเซลล์ ตรึงรูป กลุ่มเซลล์ไม่มีชีวิตตรึงรูป และเจลอัลจิเนต โดยกลุ่มเซลล์ตรึงรูปมีประสิทธิภาพในการบำบัดสีอะโซได้สูงกว่า กลุ่มเซลล์ไม่มีชีวิตตรึงรูป และเจลอัลจิเนต ตามลำดับ และสี Blue BCC สามารถบำบัดได้ดีที่สุด รองลงมาคือ สีผสม Congo red และ Golden yellow RNL ตามลำดับ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าการบำบัดสีด้วยวิธีดังกล่าวเกิดขึ้นจากกิจกรรมทางชีวภาพและการดูดซับ จึงชี้ให้เห็นถึงศักยภาพของเซลล์ตรึงรูปในการนำมาบำบัดน้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมฟอกย้อมต่อไป