วิธีการใช้สารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพอย่างปลอดภัย

2022-11-24 17:59:12

สารลดแรงตึงผิว Subtilis (Surfactin) หรือที่เรียกว่า subtilis peptide เป็นเปปไทด์ไซคลิกเอสเตอร์ที่ผลิตโดย Bacillus subtilis ประกอบด้วยโนนาเปปไทด์ที่เชื่อมโยงกับกรด β-ไฮดรอกซี-ω-เมทิลไมริสติกโดยพันธะเดซิเปปไทด์แบบไซคลิก และเป็นสารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพอีกประเภทหนึ่งที่รู้จักกันดีซึ่งมีคุณสมบัติต้านจุลชีพ ตามลำดับกรดอะมิโน Surfactin แบ่งออกเป็นสามประเภท: Surfactins A, B, C ที่ตำแหน่งกรดอะมิโน Surfactin-A มี L-leucine, Surfactin-B มี L-valine, Surfactin-C มี L-isoleucine และวงแหวนแลคโตนที่เกี่ยวข้องกับตำแหน่งของกรดอะมิโนประกอบด้วยรูปแบบกรดไขมัน C14-C15β-hydroxy สารลดแรงตึงผิว Bacillus subtilis เป็นสารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพที่มีประสิทธิภาพสูง โดยแรงตึงผิวของสารละลายโซเดียมไบคาร์บอเนต 0.1 โมล/ลิตร ที่มีสารลดแรงตึงผิว Bacillus subtilis เพียง 0. 005% ลดลงเหลือ 27. 9mN/m

สารลดแรงตึงผิว Bacillus subtilis เป็นสารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพที่มีประสิทธิภาพ แต่เมื่อเปรียบเทียบกับสารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพ 2 ชนิดก่อนหน้านี้ มีการศึกษาเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้ในการฟื้นฟูการย่อยสลายทางชีวภาพน้อยกว่า 

เป็นครั้งแรกที่ Awashti และคณะ หารือเกี่ยวกับผลการส่งเสริมของสารลดแรงตึงผิว Bacillus subtilis (Surfactin) ต่อการย่อยสลายทางชีวภาพของเอนโดซัลแฟนซึ่งเป็นยาฆ่าแมลง โอลิเวรา และคณะ แยกแบคทีเรีย subtilis O9 ออกจากตะกอนที่ปนเปื้อน ซึ่งสามารถแยกสารลดแรงตึงผิว Bacillus subtilis ออกมาได้เมื่อใช้ซูโครสเป็นสารตั้งต้น พวกเขาเติมสารลดแรงตึงผิว Bacillus subtilis ลงในโคลนก้นบ่อที่ปนเปื้อน และพบว่ามีเพียง 6.8% ของอะลิฟาติกไฮโดรคาร์บอนและ 7.2% ของอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนเท่านั้นที่ไม่สลายตัวหลังจากผ่านไป 10 วัน 

เมื่อดำเนินการฟื้นฟูในแหล่งกำเนิด การใช้สารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพจะมีความเป็นพิษและผลกระทบต่อประชากรจุลินทรีย์พื้นเมืองที่อาศัยอยู่ในนั้น นอกจากนี้ เนื่องจากจุลินทรีย์สามารถย่อยสลายได้ สารเมตาบอไลต์จึงอาจเป็นพิษมากกว่า ดังนั้นการมีอยู่ของสารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพอาจทำให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมและเพิ่มภาระมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม จะเห็นได้ว่าการเสริมสร้างการวิจัยเกี่ยวกับผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นของสารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพต่อสิ่งแวดล้อมและลักษณะการย่อยสลายทางชีวภาพของสารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพนั้น จะเป็นพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญสำหรับการควบคุมมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากสารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพและการใช้สารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพอย่างมีเหตุผล เมื่อทำการซ่อมแซมการละลายของสารลดแรงตึงผิวในสถานที่ จะต้องดำเนินการทดลองความเป็นพิษของสารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพอย่างครอบคลุมและอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม เพื่อให้มั่นใจถึงความปลอดภัยของการใช้สารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพ

นอกจากนี้ เมื่อดำเนินการฟื้นฟูในแหล่งกำเนิด สารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพที่ใช้อาจถูกดูดซับลงบนดิน ซึ่งอาจส่งผลต่อคุณสมบัติทางกายภาพ เคมี และชีวภาพของดินด้วย การมีอยู่ของสารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพจะลดแรงตึงผิวของส่วนต่อประสานระหว่างดินและน้ำ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของแรงดันตกในรูพรุนของดิน ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในการกระจายตัวของน้ำและอากาศในรูพรุนของดิน และท้ายที่สุดก็เปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพดั้งเดิมและสภาพรีดอกซ์ของดินในที่สุด ที่อาจมีผลกระทบด้านลบ การวิจัยเกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ของสารลดแรงตึงผิวกับสภาพแวดล้อมในดินนั้นหายากมาก แต่ก็คุ้มค่าแก่ความสนใจและการศึกษาเชิงลึก