การแยกและคัดเลือกแบคทีเรียที่มีความสามารถชะละลายทองแดง และสภาวะที่เหมาะสมด้วยวิธีพื้นผิวตอบสนองในการนำแร่โลหะทองแดง กลับมาใช้ใหม่จากผลิตภัณฑ์แผ่นวงจรพิมพ์ที่ถูกทิ้ง

Main Article Content

ธัญลักษณ์ จุ่นหัวโทน
ธีรศักดิ์ สมดี
ชัชวาล อัยยาธิติ

บทคัดย่อ

ผลิตภัณฑ์แผ่นวงจรพิมพ์ที่ถูกทิ้งจัดเป็นขยะอิเล็กทรอนิกส์ที ่มีโลหะหนักในปริมาณสูง ซึ ่งองค์ประกอบเหล่านี้ก่อให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์และสิ่งแวดล้อม แต่ในขณะเดียวกันแร่โลหะดังกล่าวสามารถสร้างผลตอบแทนสูง การศึกษาครั้งนี้ใช้เทคโนโลยีการชะละลายทางชีวภาพ เพื่อชะละลายทองแดงออกจากแผ่นวงจรพิมพ์โดยมีการแยกและคัดเลือกแบคทีเรียที่มีความสามารถชะละลายทองแดงจากตัวอย่างดินและตะกอนดิน พบว่า แบคทีเรียไอโซเลต FM-3 มีความสามารถนี้เมื่อทำการระบุชนิดโดยอาศัยลำดับนิวคลีโอไทด์ของยีน 16S rRNA พบว่าเป็นแบคทีเรียชนิด Pseudomonas stutzeri strain FM-3 และเมื่อทำการหาสภาวะที่เหมาะสมด้วยเทคนิคพื้นผิวตอบสนอง ที่มีการออกแบบชุดการทดลองแบบบ็อกซ์-เบห์นเคน เพื่อศึกษาผลของ 3 ปัจจัย ได้แก่ อัตราส่วนผงแผ่นวงจรพิมพ์ต่อตัวกลางการชะละลาย จำนวนเซลล์แบคทีเรีย และอุณหภูมิพบว่าทั้ง 3 ปัจจัยมีผลต่อสภาวะที่เหมาะสมในการชะละลายทองแดงจากแผ่นวงจรพิมพ์ข้อมูลของชุดทดลองที่ได้มีความเหมาะสมกับสมการการทำนายสภาวะที่เหมาะสมในการชะละลายทองแดง เนื่องจากให้ค่าสัมประสิทธิ์การตัดสินใจสูง (R2 = 0.988)

Article Details

รูปแบบการอ้างอิง
จุ่นหัวโทน ธ. ., สมดี ธ. ., & อัยยาธิติ ช. . (2021). การแยกและคัดเลือกแบคทีเรียที่มีความสามารถชะละลายทองแดง และสภาวะที่เหมาะสมด้วยวิธีพื้นผิวตอบสนองในการนำแร่โลหะทองแดง กลับมาใช้ใหม่จากผลิตภัณฑ์แผ่นวงจรพิมพ์ที่ถูกทิ้ง. วารสารวิทยาศาสตร์ มข., 49(1), 7–18. สืบค้น จาก https://ph01.tci-thaijo.org/index.php/KKUSciJ/article/view/250221
ประเภทบทความ
บทความวิจัย

เอกสารอ้างอิง

กรมควบคุมมลพิษ. (2550). ยุทธศาสตร์การจัดการซากผลิตภัณฑ์เครื่องใช้ไฟฟ้าและขยะอิเล็กทรอนิกส์เชิงบูรณาการ. สํานักจัดการกากของเสียและสารอันตรายกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม. หน้า 23-28.

ฉวีวรรณ จันทร์เณร และศรากร อักษรแก้ว. (2560). การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการผลิตโลหะเป้าหมายจากแร่ที่อยู่ภายใต้การกํากับดูแลของกรมอุตสาหกรรมพื้นฐานและการเหมืองแร่เพื่อเป็นแนวทางในการรีไซเคิลโลหะจากของเสียที่มีศักยภาพ. กรมอุตสาหกรรมพื้นฐานและการเหมืองแร่. หน้า 24-25.

ฉัดรฤดี ศิริลําดวน และอาณัติ ดีพัฒา. (2560). การนําทองแดงกลับมาใช้ใหม่จากสารละลายสังเคราะห์ของสารประกอบเชิงซ้อนทองแดงกับกรดอิ นทรีย์ที่ได้จากการสกัดขยะอิเล็กทรอนิกส์ด้วยการสกัดทางชีวภาพด้วยเรซิน. วารสารวิจัยสาธารณสุขศาสตร์มหาวิทยาลัยขอนแก่น 10(3): 76–90.

ชมพูนุท พรหมภักดิ์. (2554). แนวทางการรับมือปัญหาขยะอิเล็กทรอนิกส์ในประเทศไทย ( The ways to cope with the problem of electronic waste in Thailand) . สำนักวิชาการสำนักงานเลขาธิการวุฒิสภา 2(9): 11–15

นภาพร อรุณเกียรติก้อง และปราโมทย์ ภูพานทอง. (2551). บทที่ 2 เศษทิ้งหรือของเสียอิเล็กทรอนิกส์ (Electronics wastes). ต้นแบบกาแยกสกัดโลหะทองแดงจากแผ่นวงจรอิเล็กทรอนิกส์: กรมอุตสาหกรรมพื้นฐานและการเหมืองแร่. หน้า 2-8.

อรวรรณ พู่พิสุทธิ์ และศุลี พรแสงกระจ่าง. (2553). ความเป็นพิษของขยะอิเล็กทรอนิกส์. วารสารพิษวิทยาไทย 25(1): 67–76.

Arshadi, M., Mousavi, S. M. and Rasoulnia, P. (2016). Enhancement of simultaneous gold and copper recovery from discarded mobile phone PCBs using Bacillus megaterium: RSM based optimization of effective factors and evaluation of their interactions. Waste Management 57: 158–167.

Cárdenas, J. P. , Quatrini, R. , and Holmes, D. ( 2016) . Genomic and metagenomic challenges and opportunities for bioleaching: a mini- review. Research in Microbiology 167(7): 529–538.

Das, N. (2010). Recovery of precious metals through biosorption - A review. Hydrometallurgy 103(1–4): 180–189.

Frank, J. A., Reich, C. I., Sharma, S., Weisbaum, J. S., Wilson, B. A. and Olsen, G. ( 2008) . Critical evaluation of two primers commonly used for amplification of bacterial 16S rRNA genes. Applied and Environmental Microbiology 74( 8) : 2461–2470.

Ghosh, B., Ghosh, M. K., Parhi, P., Mukherjee, P. S., and Mishra, B. K. ( 2015) . Waste printed circuit boards recycling: an extensive assessment of current status. Journal of Cleaner Production 94: 5–19.

Hubau, A. , Minier, M. , Chagnes, A. , Joulian, C. , Perez, C. and Guezennec, A. G. ( 2018) . Continuous production of a biogenic ferric iron lixiviant for the bioleaching of printed circuit boards (PCBs). Hydrometallurgy 180: 180–191.

Iqbal, A. , Ahsan, K. , Afzal, S. , Shang, Z- H. , Sajjad, W. , Rehmen, M. , Usman, K. and Usman, M. ( 2018) . Evaluation of copper extraction potential of Pseudomonas aeruginosa from low- grade copper ore. International Journal of Biosciences 13(6): 115–121.

Işıldar, A., Hullebuscha, E. D., Lenz, M., Laing, G. D., Marra, A., Cesaro, A., Panda, S., Akcil, A., Kucuker, M. A. and Kuchta, K. (2019). Biotechnological strategies for the recovery of valuable and critical raw materials from waste electrical and electronic equipment ( WEEE) – a review. Journal of Hazardous Materials 362: 467–481.

Işıldara, A., Vossenberg, J., Rene, E. R., Hullebusch, E. D. and Len, P. ( 2016) . Two- step bioleaching of copper and gold from discarded printed circuit boards ( PCB) . Waste Management 57: 149–157.

Kumar, A. (2018). Bioleaching of metals (Cu, Au and Ag) from waste computer printed circuit boards using cyanogenic microorganisms. doctor of philosophy. Department of Biotechnology and Bioinformatics, Jaypee University of Information Technology, India. 128 pp.

Liu, R. , Li, J. and Ge, Z. ( 2016) . Review on Chromobacterium violaceum for gold bioleaching from e- waste. Procedia Environmental Sciences 31: 947–953.

Saiden, M. and Tarawneh, A. (2015). Estimation of potential E-waste generation in Jordan. Ekoloji 24(97): 60–64.

Shabani, M. A. , Irannajad, M. , Azadmehr, A. R. and Meshkini, M. (2013). Bioleaching of copper oxide ore by Pseudomonas aeruginosa. International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials 20(12): 1130–1133.

Shang, J. Q. and Liu, P. ( 2013) . Soil cementation generated and enhanced by electrokinetics. In geotechnical special publication. In: University of Science and Technology of China. October 2013. 205–212.

Silva, R. A., Park, J., Lee, E., Park, J., Choi, S. Q. and Kim, H. (2015). Influence of bacterial adhesion on copper extraction from printed circuit boards. Separation and Purification Technology 143: 169–176.

Stackebrandt, E. and Goebel, B. M. (1994). Taxonomic note: a place for DNA- DNA reassociation and 16s rRNA sequence analysis in the present species definition in bacteriology. International Journal of Systematic Bacteriology 44( 4) : 846–849.

Tsydenova, O. and Bengtsson, M. ( 2011) . Chemical hazards associated with treatment of waste electrical and electronic equipment. Waste Management 31(1): 45–58.

Wang, G-W., Chen, T-H., Yue, Z-B., and Wang, J. (2013). Isolation and characterization of Pseudomonas stutzeri capable of reducing Fe (III) and nitrate from skarn-type copper mine tailings. Geomicrobiology 10: 16–19.

Zachariah, P. and Liston, J. ( 1973) . Temperature adaptability of psychrotrophic Pseudomonas. Applied Microbiology 26(3): 437–438.

Zhang, L. and Xu, Z. (2016). A review of current progress of recycling technologies for metals from waste electrical and electronic equipment. Journal of Cleaner Production 127: 19–36.