• Tidak ada hasil yang ditemukan

DECOLOURISATION OF TEXTILE REACTIVE DYES BY A NEWLY ISOLATED, IMMOBILISED WHITE-ROT FUNGUS, TRAMETES HIRSUTA PW17-41 AND ITS CAPABILITY TO PRODUCE MANGANESE PEROXIDASE

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2023

Membagikan "DECOLOURISATION OF TEXTILE REACTIVE DYES BY A NEWLY ISOLATED, IMMOBILISED WHITE-ROT FUNGUS, TRAMETES HIRSUTA PW17-41 AND ITS CAPABILITY TO PRODUCE MANGANESE PEROXIDASE"

Copied!
149
0
0

Teks penuh

การกำจัดสีย้อมรีแอกทีฟโดยใช้เซลล์ตรึงจากราขาวชนิดใหม่ TRAMETES HIRSUTA PW17-41 และความสามารถในการผลิตแมงกานีสเปอร์ออกซิเดส การลดสีของสีย้อมสิ่งทอปฏิกิริยาจากการแยก ตรึง ตรึง และเน่าเป็นชิ้นแรกของ HIRSUTA TRAMETES PW17-41 และ ITS

Title DE-COLORING OF TEXTILE-REACTIVE DYES BY A NEWLY ISOLATED, IMMOBILIZED WHITE-RED FUNGUS, TRAMETES HIRSUTA PW17-41 AND ITS ABILITY TO PRODUCE MANGAPEROXIDASE. Trametes hirsuta PW17-41 showed the highest dye decolorization efficiency in a working volume of 50 ml up to 73.98% within seven days. Then, it was selected to improve the efficiency of dye decolorization by immobilizing fungal cells with appropriate support.

The biodegradation process of textile dye decolorization was confirmed by UV-visible and Fourier transform infrared spectroscopy. Dye decolorization efficiency by mold immobilization was evaluated at different concentrations of textile dyes ranging from 4 to 100% (v/v) and the results showed a high percentage of decolorization ranging from 89.17 to 94.38%.

อุตสาหกรรมฟอกย้อมและกระบวนการผลิตในประเทศไทย

อุตสาหกรรมสิ่งทอ เครื่องนุ่งห่ม และฟอกย้อมในประเทศไทย

กระบวนการผลิตในอุตสาหกรรมฟอกย้อม

สีย้อมที่ใช้ในอุตสาหกรรมฟอกย้อม

สีย้อมที่ละลายน ้า

สีย้อมที่ไม่ละลายน ้า

ผลกระทบของน ้าทิ้งจากอุตสาหกรรมฟอกย้อมต่อสิ่งแวดล้อมและมาตรฐานอุตสาหกรรม 10

มาตรฐานน ้าทิ้งของอุตสาหกรรมฟอกย้อมและการวัดค่าสี

ความเข้มข้นของเม็ดสีทั้งหมดจะแสดงในหน่วยมาตรฐานของ American Dye Manufacturers Institute (ADMI) ที่ใช้ในการวัดสี น้ำเสียจากอุตสาหกรรมฟอกย้อม สิ่งทอ กระดาษ อาหาร และเครื่องสำอาง เป็นต้น หน่วยวัดสี ADMI เป็นหน่วยเริ่มต้น ประกาศใช้เป็นค่ามาตรฐานในการตรวจวัดสีของน้ำเสียในประเทศไทย โดยเริ่มใช้ จากกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม ในปี พ.ศ. 2559 และจากกระทรวงอุตสาหกรรม ในปี พ.ศ. 2560 น้ำเสียไม่ควรเกิน 300 ADMI ซึ่งได้จากการรวมต้นทุนน้ำเสีย โดยจะดูดซับความยาวคลื่นทั้งหมดที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ตั้งแต่สีม่วงไปจนถึงสีแดงในช่วง 400-700 นาโนเมตร โดยไม่เน้นการวัดสีใดๆ ค่าที่ได้จะเป็นค่ารวมของเม็ดสี รวมถึงค่าความเข้ม-อ่อนด้วย และความมืด-สว่างของสีด้วย (รูปที่ 3) การวัดค่าสีในหน่วย ADMI นี้เป็นการวัดสีจริงของตัวอย่างนี้ น้ำที่ทดสอบไม่มีสีจากสารแขวนลอย

กระบวนการบ าบัดน ้าทิ้งในอุตสาหกรรมฟอกย้อม

การบ าบัดทางกายภาพ (physical treatment)

การบ าบัดทางเคมี (chemical treatment)

การบ าบัดทางชีวภาพ (biological treatment)

ราไวท์รอทและเอนไซม์ในกลุ่มลิกนิโนไลติก

  • เอนไซม์แลคเคส
  • เอนไซม์แมงกานีสเปอร์ออกซิเดส
  • เอนไซม์ลิกนินเปอร์ออกซิเดส
  • การประยุกต์ใช้ราไวท์รอทและเอนไซม์กลุ่มลิกนิโนไลติกในการก าจัดสีย้อมสังเคราะห์
  • การศึกษาขนาดและน ้าหนักโมเลกุลของเอนไซม์กลุ่มลิกนิโนไลติก

ใช้ออกซิเดสจาก Irpex lacteus เพื่อลดสีย้อม: Remazol Brilliant Violet 5R, Remazol Brilliant Blue R, Indigo Carmine และ Direct Red 5B ที่ความเข้มข้น 50% (v/v) มีประสิทธิภาพ ในสีที่ลดลงเทียบเท่า 25-88% ภายใน 72 ชั่วโมง (50) และการศึกษาของ Sosa-Martínez et al. Cerrena unicolor BBP6 MnP Congo Red, Methyl Orange, Remazol Brilliant Blue R, Azure Blue, Bromophenol Blue and Crystal Violet WR- 1 LiP Cibacron Brilliant Red 3B-A, Amaranth, Reactive Orange 16, Remazol Brilliant Blue R, Acid Red 106 และ Orange II

Irpex lacteus CD2 MnP Remazol Brilliant Violet 5R, Remazol Brilliant Blue R, Indigo Carmine และ Direct Red 5B. F1635 Laccase Eriochrome Black T, Evans Blue, Methyl Orange, Bromothymol Blue, Fuchsin Basic, Malachiet Green, Remazol Brilliant Blue R และ Methylene Blue ให้: Laccase = laccase ensiem, MnP = mangaanperoksidase, LiP = lignienperoksidase

แมงกานีสสปอร์ออกซิเดสจาก Trametes versicolor IBL-04 จากนั้นวิเคราะห์น้ำหนักโมเลกุลของเอนไซม์พบว่าแมงกานีสสปอร์ออกซิเดสจากเชื้อ T.

การตรึงเซลล์ (cell immobilisation)

การยึดเกาะหรือการดูดซับทางกายภาพ (adsorption)

การกักขัง (entrapment)

การห่อหุ้ม (encapsulation)

ปัจจัยที่มีผลต่อการบ าบัดสีน ้าทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรม

สารอาหาร (nutrients)

ค่า pH

อุณหภูมิ (temperature)

ความเข้มข้นของสีย้อม (dye concentration)

อัตราการกวน (agitation)

การศึกษาหมู่ฟังก์ชันสารเคมีด้วยเทคนิค Fourier Transform Infrared Spectroscopy

Mangansulfatmonohydrat (MnSO4·H2O) Ajax Finechem Australia Magnesiumsulfatheptahydrat (MgSO4·7H2O) Ajax Finechem Australia Mononatriumphosphat (NaH2PO4) Ajax Finechem Australia N,N,N',N'-tetramethyl2-edhane-1 . Kaliumdihydrogenorthophosphat (KH2PO4) Ajax Finechem Australia Natriumacetat (CH3COONa·3H2O) Ajax Finechem Australia.

ตัวอย่างน ้าทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรมฟอกย้อม และการวัดคุณสมบัติเบื้องต้น

การคัดเลือกสายพันธุ์ราไวท์รอทที่สามารถลดสีน ้าทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรมฟอกย้อม

การทดสอบหาวัสดุตรึงที่เหมาะสมต่อราที่คัดเลือก

การศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการลดสีย้อมเหลือทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรมโดยใช้ราตรึง

การเตรียมราตรึง

การหาสภาวะที่เหมาะสมในการลดสีย้อมเหลือทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรม

การศึกษากลไกในการดูดซับ (adsorption) และการย่อยสลาย (degradation) สีย้อมเหลือ

ความสามารถในการดูดซับสีย้อมเหลือทิ้ง

ความสามารถในการย่อยสลายสีย้อมเหลือทิ้ง

การศึกษาข้อมูลของเอนไซม์แมงกานีสเปอร์ออกซิเดสเบื้องต้น

การศึกษาเอนไซม์โดยใช้เทคนิคเนทีฟเพจสามารถทำได้โดยการเตรียมเจล polyacrylamide ในการรันบัฟเฟอร์ตามการทดลองในข้อ 5.3.2 แล้วผสมตัวอย่างเอนไซม์กับตัวอย่างบัฟเฟอร์ที่ยังไม่เติม β-เมอร์แคปโตเอทานอลถูกเติมในอัตราส่วน 1:1 (v/v) ถึงปริมาตรรวม 30 ไมโครลิตร และโยนเข้าไปในช่องใส่เจลด้วยแท่งโปรตีนมาตรฐาน (มาตรฐานโปรตีน 250 กิโลดาตัน) จากนั้นตั้งค่ากระแสไฟฟ้าให้มีความต่างศักย์ 120 โวลต์เป็นเวลา 3 ชั่วโมง

การศึกษาความสัมพันธ์ของการลดสีย้อม การผลิตเอนไซม์กลุ่มลิกนิโนไลติกของราตรึง และ

ความสัมพันธ์ของการลดสีย้อมและการผลิตเอนไซม์กลุ่มลิกนิโนไลติก

ศึกษาการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างสีย้อมด้วยเทคนิค UV-visible และ Fourier

การศึกษาประสิทธิภาพของราตรึงในการลดสีย้อมที่ความเข้มข้นต่าง ๆ

การประเมินประสิทธิภาพของราตรึงในการน ากลับมาใช้ซ ้าเพื่อลดสีย้อมเหลือทิ้งจากโรงงาน

การวิเคราะห์ข้อมูลทางสถิติ

การคัดเลือกสายพันธุ์ราไวท์รอทที่สามารถลดสีน ้าทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรมฟอกย้อม

คุณลักษณะเบื้องต้นของตัวอย่างน ้าทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรมฟอกย้อม

การคัดเลือกสายพันธุ์ราไวท์รอทที่สามารถลดสีน ้าทิ้ง

การทดสอบหาวัสดุตรึงที่เหมาะสมต่อราไวท์รอท T. hirsuta PW17-41

การศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการลดสีย้อมเหลือทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรมโดยใช้ราตรึง

ผลของแหล่งคาร์บอน

ผลของแหล่งไนโตรเจน

ผลของค่า pH เริ่มต้นของอาหารเลี้ยงเชื้อ

ผลของความเร็วรอบในการเขย่า

กลไกการลดความเข้มของสีย้อมโดยการดูดซับ และการย่อยสลายทางชีวภาพด้วยเอนไซม์

กลไกการลดความเข้มของสีย้อมโดยใช้ราตรึง T. hirsuta PW17-41

การวัดค่ากิจกรรมของเอนไซม์กลุ่มลิกนิโนไลติกของราตรึง T. hirsuta PW17-41

การหาน ้าหนักมวลโมเลกุลของเอนไซม์แมงกานีสเปอร์ออกซิเดสด้วยวิธี SDS-PAGE

ความสัมพันธ์ของการลดสีย้อม และการผลิตเอนไซม์กลุ่มลิกนิโนไลติกของราตรึง T. hirsuta

ความสัมพันธ์ของการลดสีย้อม และการผลิตเอนไซม์กลุ่มลิกนิโนไลติก

ประสิทธิภาพของราตรึง T. hirsuta PW17-41 ในการลดความเข้มของสีย้อมภายใต้สภาวะ

ประสิทธิภาพของราตรึง T. hirsuta PW17-41 ในการลดสีย้อมที่ความเข้มข้นต่าง ๆ 80

ประสิทธิภาพของราตรึง T. hirsuta PW17-41 ในการลดความเข้มของสีย้อมภายใต้

มาตรฐานน ้าทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรมตามประกาศกระทรวงอุตสาหกรรม

ตัวอย่างงานวิจัยที่เกี่ยวข้องในการใช้ราไวท์รอทและเอนไซม์กลุ่มลิกนิโนไลติกในการ

การศึกษาขนาดและน้ำหนัก การหาน้ำหนักโมเลกุลของเอนไซม์ลิกโนไลติกทำได้โดยการวิเคราะห์ตัวอย่างเอนไซม์ด้วยเทคนิคโซเดียมโดเดซิลซัลเฟตโพลีอะคริลาไมด์เจลอิเล็กโตรโฟรีซิส (SDS-PAGE) เมื่อโปรตีนหรือ เอนไซม์จะผสมในบัฟเฟอร์อัลคาไลน์ มีโซเดียมโดเดซิลซัลเฟต (SDS) เป็นผงซักฟอกที่มี SDS และ β-mercaptoethanol

การประยุกต์ใช้ราตรึงในการบ าบัดสีย้อม

อุปกรณ์และเครื่องมือที่ใช้ในการทดลอง

อาหารเลี้ยงเชื้อและสารเคมีที่ใช้ในการทดลอง

สายพันธุ์ราไวท์รอทที่ใช้ในการศึกษาครั้งนี้

ถุงล้างไตที่มีขนาดรูพรุน 8 kDa ถูกใส่ในสารละลายโซเดียมฟอสเฟตบัฟเฟอร์ (pH 6) และวัดส่วนของเอนไซม์ในถุงสำหรับกิจกรรม ของเอนไซม์แมงกานีสเปอร์ออกซิเดสตามวิธีการทดลองในข้อ 5.2.1.2 และวัดปริมาณโปรตีนทั้งหมด ส่วนของเอนไซม์ถูกกำหนดโดยโซเดียมโดเดซิลซัลเฟต-โพลีอะคริลาไมด์เจลอิเล็กโตรโฟรีซิส (SDS-PAGE) และเทคนิคเนทีฟ-เพจ

ลักษณะของน ้าทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรมฟอกย้อม

Induction, purification and characterization of a new manganese peroxidase from Irpex lacteus CD2 and its application in. Purification and characterization of novel manganese peroxidase from the white rot mold Cerrena unicolor BBP6 and its application in dye bleaching and bleaching of jeans. Physical and enzymatic properties of novel manganese peroxidase from the white-rot fungus Trametes pubescens strain I8 for lignin biodegradation and textile dye biodecolorization.

Production of ligninolytic enzymes and some diffusible fungicidal compounds by white rot fungi using solid potato waste as the sole nutrient source. Stainless steel sponge: a new support for the immobilization of the white rot fungus Trametes hirsuta for. Improved decolorization of Solar Brilliant Red 80 textile dye by a native white rot fungus Schizophyllum commune IBL-06.

Use of oil palm decanter cake for the production of valuable enzyme laccase and manganese peroxidase from a new fungus, Pseudolagarobasidium sp. Degradation of three aromatic dyes by white trochnoea fungi and production of ligninolytic enzymes. Production of manganese peroxidase from cassava residue by Phanerochaete chrysosporium in solid-state fermentation and its decolorization of indigo carmine.

Decolorization of textile wastewater with immobilized Coriolus versicolor RC3 in repeated batch system with the effect of sugar addition. Decolorization of Reactive Brilliant Red K-2BP by white rot mold under sterile and non-sterile conditions.

มวลชีวภาพของ T. hirsuta PW17-41 บนวัสดุตรึงทั้ง 5 ชนิด ภายหลังจากการตรึงเซลล์

กิจกรรมของเอนไซม์กลุ่มลิกนิโนไลติก (แลคเคส และแมงกานีสเปอร์ออกซิเดส) ของ

การท าให้เอนไซม์แมงกานีสเปอร์ออกซิเดสบริสุทธิ์บางส่วน (partial purification)

ตารางแสดงค่าพารามิเตอร์ต่าง ๆ ในอาหารเลี้ยงเชื้อที่เติมสีย้อมเข้มข้น 33% (v/v) เมื่อ

FTIR สเปกตรัมของสีย้อมที่ไม่ผ่านการบ าบัดด้วยราตรึง T. hirsuta PW17-41 (วันที่ 0)

ตารางแสดงค่าพารามิเตอร์ต่าง ๆ เมื่อน าราตรึง T. hirsuta PW17-41 กลับมาใช้ซ ้าใน

Referensi

Garis besar

กระบวนการบ าบัดน ้าทิ้งในอุตสาหกรรมฟอกย้อม การประยุกต์ใช้ราไวท์รอทและเอนไซม์กลุ่มลิกนิโนไลติกในการก าจัดสีย้อมสังเคราะห์ การตรึงเซลล์ (cell immobilisation) ปัจจัยที่มีผลต่อการบ าบัดสีน ้าทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรม การศึกษาหมู่ฟังก์ชันสารเคมีด้วยเทคนิค Fourier Transform Infrared Spectroscopy การศึกษากลไกในการดูดซับ (adsorption) และการย่อยสลาย (degradation) สีย้อมเหลือ การคัดเลือกสายพันธุ์ราไวท์รอทที่สามารถลดสีน ้าทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรมฟอกย้อม การศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการลดสีย้อมเหลือทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรมโดยใช้ราตรึง กลไกการลดความเข้มของสีย้อมโดยการดูดซับ และการย่อยสลายทางชีวภาพด้วยเอนไซม์ ความสัมพันธ์ของการลดสีย้อม และการผลิตเอนไซม์กลุ่มลิกนิโนไลติก

Dokumen terkait