การพัฒนาระบบการเพาะเลี้ยงรากพืชเพื่อบำบัดน้ำเสียที่ปนเปื้อนฟีนอล

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พิมพ์ชญา จิตติธรรมรักษ์, ภคมน โอสุวรรณรัตน์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

วรุณธร เชื้อบุญมี, นิรมล ศากยวงศ์

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนสวนกุหลาบวิทยาลัย รังสิต

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2561

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ฟีนอลเป็นสารระเหยที่ใช้อย่างแพร่หลายในโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ รวมทั้งใช้ในการทำงานวิจัยและการเรียนการสอนทางเคมี ชีวเคมี และทางด้านพันธุวิศวกรรม ซึ่งทำให้เกิดของเสียที่ปนเปื้อนฟีนอลในปริมาณมาก โดยระบบในการกำจัดของเสียจากงานวิจัยและการเรียนการสอนนั้นโดยส่วนมากจะมีการเก็บรวบรวมของเสียไว้และจ้างบริษัทบำบัดของเสียนำไปกำจัดเป็นครั้งคราวตามงบประมาณที่ได้รับ โดยเมื่อต้นปี พ.ศ.2561 ที่ผ่านมาได้เกิดปัญหาการระเบิดของขวดบรรจุของเสียฟีนอลในขณะรอการบำบัดที่ห้องปฏิบัติการทางพันธุวิศวกรรมที่ผู้เสนอโครงร่างงานวิจัยเคยใช้เรียนปฏิบัติการในวิชาพันธุศาสตร์โมเลกุล โดยมีข้อสันนิษฐานว่าจากสภาพอากาศที่ร้อนทำให้ฟีนอลระเหยมากขึ้นส่งผลให้ความดันในขวดเพิ่มขึ้นและเกิดการระเบิดต่อมา เนื่องจากกลิ่นของฟีนอลมีความรุนแรงเเละสามารถก่อให้เกิดการเกิดการระคายเคืองและเป็นพิษต่อระบบหายใจ ถ้าสัมผัสทำให้ผิวหนังไหม้อย่างรุนแรง ทำลายดวงตา และสามารถทำให้พันธุกรรมผิดปกติ อีกทั้งฟีนอลยังเป็นสารเคมีที่สามารถติดไฟได้ ดังนั้นจึงมีความเสี่ยงต่อการเกิดอัคคีภัย และอาจก่อให้เกิดผลกระทบทางด้านสุขภาพของ นักศึกษา อาจารย์ และนักวิทยาศาสตร์ที่ใช้ห้องปฏิบัติการดังกล่าว รวมทั้งบุคคลที่ผ่านไปบริเวณนั้น จึงทำให้ไม่สามารถใช้ห้องปฏิบัติการได้ถึง 2 สัปดาห์ ส่งผลกระทบอย่างมากกับการเรียนการสอน โดยการบำบัดฟีนอลที่ใช้กันในปัจจุบันมีหลายวิธี เช่น การดูดซับโดยตัวดูซับที่เหมาะสม การแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอน ระบบสครับบิง การกรอง ซึ่งวิธีการเหล่านี้มีราคาค่อนข้างสูงและยังหลงเหลือความเป็นพิษอยู่ ดังนั้นหากห้องปฏิบัติการต่างๆสามารถบำบัดน้ำเสียที่ปนเปื้อนฟีนอลได้เองจะทำให้ลดความเสี่ยงต่อการเกิดปัญหาดังกล่าว ทางคณะผู้วิจัยจึงมีความสนใจในการใช้วิธีการย่อยสลายด้วยพืช (Phytodegradation) มาใช้เป็นแนวทางหนึ่งในการบำบัดฟีนอล เนื่องจากเป็นวิธีที่ประหยัด ปลอดภัยและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยจะใช้รากพืชที่มีคุณสมบัติในการทนต่อฟีนอลและสามารถผลิตเอนไซม์ peroxidase ซึ่งสามารถย่อยสลายฟีนอลได้มาใช้ในการบำบัดน้ำเสียที่ปนเปื้อนฟีนอลให้มีความเป็นพิษลดลง ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์ในการพัฒนาสูตรอาหารในระบบเพาะเลี้ยงรากพืช (Root culture) ในอาหารเหลวเพื่อให้ได้รากปริมาณมากและกระตุ้นให้รากพืชสร้างเอนไซม์ peroxidase ในปริมาณมาก หลังจากนั้นรากที่เพาะเลี้ยงได้จะถูกนำไปทดสอบประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำเสียที่ปนเปื้อนฟีนอล ซึ่งหากสามารถพัฒนาระบบในการเพาะเลี้ยงรากได้สำเร็จก็สามารถใช้เป็นต้นแบบในการบำบัดของเสียที่ปนเปื้อนฟีนอลในห้องปฏิบัติการ หรือสามารถพัฒนาสู่การบำบัดฟีนอลในน้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆได้