การเจริญของเชื้อจุลินทรีย์ที่แยกได้จากน้ำมันไบโอดีเซลและการควบคุมกำจัด

Abstract

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ได้ทำการแยกจุลินทรีย์จากน้ำมันไบโอดีเซล 11 ตัวอย่างจากสถานีบริการน้ำมันต่างๆในกรุงเทพมหานคร และปริมณฑล โดยแยกแบคทีเรียได้ 30 ไอโซเลต และเชื้อราได้ 39 ไอโซเลต ผลการนำจุลินทรีย์ที่แยกได้มาทดสอบการเจริญในน้ำมันไบโอดีเซล (B5) เป็นเวลา 28 วัน พบว่าแบคทีเรียไม่เจริญหรือเจริญได้น้อยมากในขณะที่ราเกิดการเจริญของเส้นใยระหว่างชั้นน้ำมันและชั้นอาหารเลี้ยงเชื้อแผ่ไปทั่วขวดเพาะเลี้ยง ไอโซเลตที่เจริญได้ดีและมีน้ำหนักเซลล์แห้งสูงที่สุดคือไอโซเลต P3-m3 (447.7 มิลลิกรัม) รองลงมาคือ P3-m2 และ B3-m3 ได้น้ำหนักแห้ง 411.6 มิลลิกรัมและ 340.5 มิลลิกรัม ตามลำดับ และผลการจำแนกรา 3 ไอโซเลตดังกล่าวด้วยวิธีอณูชีววิทยาพบว่า 2 ไอโซเลตแรกเป็น Aspergillus spp. และไอโซเลต B3-m3 เป็น Talaromyces spectabilis การทดสอบความสามารถของสารเพิ่มประสิทธิภาพเครื่องยนต์ต่อการยับยั้งการเจริญของจุลินทรีย์พบว่า STP Fuel System Cleaner ยับยั้งแบคทีเรียมากที่สุด 10 ไอโซเลตโดยมีค่า MIC (Minimum Inhibitory Concentrations) เท่ากับ 0.50 และ 1 และเฉพาะสารนี้เท่านั้นที่พบว่าสามารถยับยั้งเชื้อราได้ 2 ไอโซเลตในระดับที่ไม่เจือจางสาร ส่วนสารเติมแต่งเครื่องยนต์อื่นที่ทดสอบไม่มีฤทธิ์ยับยั้งจุลินทรีย์ในขณะที่การทดสอบการใช้สารฆ่าเชื้อต่อประสิทธิภาพในการกำจัดเชื้อราที่สามารถเจริญในน้ำมันได้สูงสุด 6 ไอโซเลตพบว่าสาร Grotamar 71 และสาร Isothiazolone สามารถกำจัดเชื้อราได้ทุกไอโซเลตแต่มีค่า MIC แตกต่างกันไปโดย Grotamar มีค่า MIC อยู่ระหว่าง 0.0625 ถึง 0.125 ในขณะที่สาร Isothiazolone มีค่า MIC 0.0005 ถึง 0.001 การทดสอบประสิทธิภาพของสารฆ่าเชื้อในการกำจัดไบโอฟิล์มบนไส้กรองเชื้อเพลิงทำโดยการคัดเลือก Aspergillus sp. สายพันธุ์ P3-m3 ที่มีการเจริญในน้ำมันได้สูงสุด มาเลี้ยงให้เกิดไบโอฟิล์มเป็นเวลา 3 วัน จากนั้นนำไส้กรองดังกล่าวมาแช่ในสารฆ่าเชื้อ Grotamar 71 ที่ระดับความเจือจาง 0.125 หรือสาร Isothiazolone ที่ความเจือจาง 0.001 เป็นเวลา 30 นาทีสามารถยับยั้งการเจริญของไบโอฟิล์มได้

คำสำคัญ: ไบโอดีเซล จุลินทรีย์แบคทีเรีย เชื้อรา การปนเปื้อน สารเพิ่มประสิทธิภาพ สารฆ่าเชื้อ

Abstract

Isolation of microorganisms from biodiesel fuel sold in 11 petrol stations in Bangkok and suburb was carried out. Thirty bacterial isolates and 39 fungal isolates were found. The growth of all microbial isolates in biodiesel (B5) oil were examined for up to 28 days at ambient temperature. The results showed that bacterial isolates had very low or no growth. Whereas all fungal isolates developed the hyphal growth between oil and liquid interface. The highest dry weight was found in P3-m3 (447.7 mg), followed by P3-m2 (411.6 mg) and B3-m3 (340.5 mg), respectively. The identification of such mold isolates by analyzing the nucleotide sequence of 18S rRNA revealed that the first two isolates are Aspergillus spp., whilst the B3-m3 is Talaromyces spectabilis. The examination of commercially available fuel additives on its biocide effect was performed. It was found that the STP fuel system cleaner showed the inhibitory activity against 10 bacterial isolates with the MIC (Minimum inhibitory concentrations) of 0.50 to 1. Furthermore such additive was the only one that showed inhibitory activity against only 2 isolates of mold at undiluted concentration, whereas the other fuel additives exhibited no biocide activity. In contrast, determination of MIC of two disinfectants against 6 mold isolates which gave highest growth in biodiesel was also carried out. It was observed that Grotamar 71 had the MIC of 0.0625 - 0.125, whilst isothiazolone had the MIC in between 0.0005 - 0.001. Finally Aspergillus sp strain P3-m3 was selected to study the efficiency of these 2 biocides on the potential to control the growth of biofilm. The fuel filter paper was used as a matrix for the formation of fungal biofilm. Thereafter the fuel filter papers with 3 day-old fungal biofilm were soaked in either Grotamar 71 or isothiazolone at the MIC of 0.125 and 0.001, respectively for 30 min. The image analysis of biofilm percentage coverage exhibited significant decrease of the fungal biofilm tested.

Keywords: Biodiesel, Microorganism, Bacteria, Fungi, Contamination, Fuel Additive, Disinfectant, Biocide