Since the 1960s, scientists have st

Since the 1960s, scientists have studied the application of photosynthetic bacteria (PSB) in treating olive mill wastewater, dairy wastewater, soy sauce wastewater, poultry slaughterhouse wastewater, and palm oil mill effluent wastewater (Lu et al., 2013 and Kaewsuk et al., 2010). This method showed high efficiency in the removal of COD, phosphate, nitrate, and hydrogen sulfide. In particular, PSB can convert organic carbon in wastewater into a valuable biomass.

PSB are a good source of single cell proteins, carotenoid, bacteriochlorophyll, biopolymers, antimicrobial agents, and pantothenic acid (Kuo et al., 2012). Among these valuable products from PSB, carotenoid is especially attractive. Carotenoid is lipid-soluble pigments responsible for the color of a wide variety of foods. Carotenoid is of increasing demand and has wide applications. Carotenoid has been applied to food coloring agents, precursors of vitamin A, β-carotene and astaxanthin in industry, and additives to cosmetics (Aksu and Eren, 2005). More and more research is now focusing on determining how to achieve efficient and safe carotenoid production. PSB synthesis might be the answer. Therefore, the application of PSB to treat wastewater in together with biomass recycling and carotenoid production is very attractive.
PSB are mostly cultivated in photo-bioreactor, which constitutes a system providing an artificial environment including light and culture medium. Research regarding biological carotenoid synthesis has been previously conducted in a culture medium (Kuo et al., 2012). The cost of culture medium accounts for a significant proportion for PSB production and carotenoid synthesis. One approach to reduce the cost is to substitute the culture medium with non-hazardous wastewater. An extra benefit of utilizing wastewater is the potential for pollutants removal. However, there are few studies on the biological synthesis of PSB cells and carotenoid using wastewater.

Light intensity is a very important factor in PSB growth since PSB convert light energy into chemical energy through anaerobic photosynthesis. Research has shown that in a certain culture medium, light was a limiting factor for PSB growth. In previous studies, an increase in light intensity from 2000 to 4000 lux resulted in a considerable increase in PSB growth, but further increases in light intensity exceeding 5000 lux resulted in a substantial decrease in PSB growth (Shi and Yu, 2005 and Nath and Das, 2009). Carotenoid is important antioxidant, active component, and auxiliary light-harvesting pigment in photosynthetic organisms such as PSB, algae, and plants (Chen et al., 2006 and Sheehan et al., 2012). Research has shown that carotenoid acted as light-harvesting pigment when exposed to weak light, and they mainly played an important role in photo-protection when exposed to intense light (Schagerl and Muller, 2006). Currently, there is limited research focused on the effects of light intensity on PSB wastewater efficiency. The wastewater COD removal increased with increasing light intensity below a specific threshold, but it fell at higher light intensity due to light inhibition of PSB (Zhang et al., 2014 and Qu et al., 2011).

In summary, the PSB biomass production and biological carotenoid synthesis from wastewater should be feasible, which might be strongly influenced by light intensity. This study aimed to demonstrate the feasibility of biomass, carotenoid and bacteriochlorophyll accumulation in PSB wastewater treatment. The primary aim of this work was to reduce pollutants. The biomass production was of secondary importance. In addition, the carotenoid and bacteriochlorophyll accumulations were also optimized, and the mechanisms of light intensity on PSB growth, carotenoid and bacteriochlorophyll synthesis were investigated.

Results (Thai) 1:

ตั้งแต่ปี 1960 นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาการประยุกต์ใช้แบคทีเรีย photosynthetic (PSB) ในการรักษาบำบัดสีมะกอก น้ำนม น้ำซอสถั่วเหลือง น้ำเสียบิดาสัตว์ปีก และปาล์มน้ำมันโรงงานผลิตน้ำทิ้งน้ำเสีย (Lu et al., 2013 และ Kaewsuk et al., 2010) วิธีนี้พบว่ามีประสิทธิภาพสูงในการกำจัด COD ฟอสเฟต ไนเตรต และไฮโดรเจนซัลไฟด์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง PSB สามารถแปลงอินทรีย์คาร์บอนในน้ำเสียเป็นชีวมวลที่มีคุณค่าพีเอสบีจะเป็นแหล่งที่ดีของโปรตีนเซลล์เดียว carotenoid, bacteriochlorophyll, biopolymers ตัวแทนจุลินทรีย์ และกรดแพนโทธีนิค (Kuo et al., 2012) ในบรรดาผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีคุณค่าจาก PSB, carotenoid คือน่าสนใจโดยเฉพาะอย่างยิ่ง Carotenoid สีชอบสีของอาหารที่หลากหลายไขมันละลายน้ำได้ Carotenoid เป็นเพิ่มความต้องการ และมีโปรแกรมประยุกต์ที่กว้าง ได้ถูกใช้ carotenoid อาหารระบายสีแทน precursors วิตามินเอ β-แคโรทีน และ astaxanthin ในอุตสาหกรรม วัตถุเจือปนในเครื่องสำอาง (อัคสุและ Eren, 2005) ตอนนี้วิจัยมาก ขึ้นจะเน้นการกำหนดวิธีการให้บรรลุอย่างมีประสิทธิภาพ และปลอดภัยผลิต carotenoid PSB สังเคราะห์อาจจะเป็นคำตอบ ดังนั้น แอพลิเคชันของ PSB เพื่อบำบัดน้ำเสียในกับชีวมวลที่รีไซเคิลและผลิต carotenoid เป็นน่าสนใจมากPSB โดยทั่วไปส่วนใหญ่ปลูกในภาพถ่าย-bioreactor ซึ่งระบบการให้แสงและสื่อวัฒนธรรมสภาพแวดล้อมเทียม ดำเนินงานวิจัยเกี่ยวกับการสังเคราะห์ทางชีวภาพ carotenoid ในสื่อวัฒนธรรม (Kuo et al., 2012) ก่อนหน้านี้ บัญชีต้นทุนของสื่อวัฒนธรรมในสัดส่วนที่สำคัญสำหรับสังเคราะห์ผลิตและ carotenoid PSB วิธีหนึ่งในการลดต้นทุนการ ทดแทนสื่อวัฒนธรรมกับระบบบำบัดน้ำเสียไม่เป็นอันตรายได้ ใช้บำบัดน้ำเสียมีประโยชน์เสริมศักยภาพในการกำจัดสารมลพิษได้ อย่างไรก็ตาม มีการศึกษาน้อยสังเคราะห์ชีวภาพ PSB และ carotenoid ที่ใช้บำบัดน้ำเสียความเข้มแสงเป็นปัจจัยที่สำคัญมากในการเจริญเติบโต PSB ตั้งแต่ PSB แปลงพลังงานแสงเป็นพลังงานเคมีโดยการสังเคราะห์ด้วยแสงไม่ใช้ออกซิเจน งานวิจัยได้แสดงที่ในบางวัฒนธรรมสื่อ แสงเป็นตัวจำกัดการเจริญเติบโตของ PSB ในการศึกษาก่อนหน้านี้ การเพิ่มขึ้นของความเข้มแสงจาก 2000 กับ 4000 ลักซ์ให้เพิ่มขึ้นมากในการเจริญเติบโตของ PSB แต่เพิ่มความเข้มแสงที่เกิน 5000 ลักซ์เพิ่มเติมส่งผลให้ลดลงพบเจริญเติบโตของ PSB (Shi และ Yu, 2005 และ Nath และ Das, 2009) Carotenoid เป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่สำคัญ ส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่ และผงเก็บเกี่ยวแสงเสริมในชีวิต photosynthetic PSB สาหร่าย และพืช (Chen et al., 2006 และ Sheehan et al., 2012) งานวิจัยได้แสดงว่า carotenoid ดำเนินเป็นรงควัตถุไฟเก็บเกี่ยวเมื่อสัมผัสแสงอ่อน และพวกเขาส่วนใหญ่เล่นมีบทบาทสำคัญในการถ่ายภาพป้องกันเมื่อสัมผัสแสงรุนแรง (Schagerl และมูลเลอร์ 2006) ในปัจจุบัน มีวิจัยจำกัดมุ่งเน้นผลของความเข้มแสง PSB น้ำเสียอย่างมีประสิทธิภาพ การกำจัดน้ำเสีย COD เพิ่มขึ้น ด้วยการเพิ่มความเข้มแสงต่ำกว่าขีดจำกัดที่ระบุ แต่มันตกที่ความเข้มแสงสูงเนื่องจากยับยั้งแสง PSB (Zhang et al., 2014 และโต๊ะ et al., 2011)ในสรุป PSB ชีวมวลผลิตและสังเคราะห์สาร carotenoid ชีวภาพจากน้ำเสียควรมี ซึ่งอาจจะขอรับอิทธิพลจากความเข้มแสง การศึกษานี้มุ่งแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของสะสมชีวมวล carotenoid และ bacteriochlorophyll ในการบำบัดน้ำเสียพีเอสบี จุดมุ่งหมายหลักของงานนี้คือการ ลดสารมลพิษ การผลิตชีวมวลมีความสำคัญรอง นอกจากนี้ accumulations carotenoid และ bacteriochlorophyll ยังถูกปรับให้เหมาะ และกลไกของความเข้มแสงใน PSB สังเคราะห์เติบโต carotenoid และ bacteriochlorophyll ถูกสอบสวน

Results (Thai) 3:

ตั้งแต่ทศวรรษ 1960 นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาการประยุกต์ใช้แบคทีเรียสังเคราะห์แสง ( PSB ) ในการบำบัดน้ำเสียจากโรงงานบำบัดน้ำเสียน้ำเสีย , มะกอก , ซอสถั่วเหลือง , น้ำเสียโรงฆ่าสัตว์ปีก และน้ำทิ้งของโรงงานสกัดน้ำมันปาล์มน้ำเสีย ( Lu et al . , 2013 และ kaewsuk et al . , 2010 ) วิธีนี้เป็นวิธีที่ให้ประสิทธิภาพสูงในการกำจัดซีโอดี ฟอสเฟต ไนเตรท และไฮโดรเจนซัลไฟด์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งPSB สามารถแปลงอินทรีย์คาร์บอนในน้ำเสียเป็นชีวมวลที่มีค่า

PSB เป็นแหล่งที่ดีของโปรตีนในเซลล์เดียว , bacteriochlorophyll , โปรตีน , ยาต้านจุลชีพตัวแทนและกรดแพนโทเทนิก ( Kuo et al . , 2012 ) ระหว่างผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีคุณค่าจากแคโรทีนอยด์ชนิดที่น่าสนใจ , โดยเฉพาะ แคโรทีน เป็นไขมันที่ละลายน้ำได้สีรับผิดชอบสีหลากหลายของอาหารแคโรทีนอยด์เป็นอุปสงค์ที่เพิ่มขึ้น และมีการใช้งานกว้าง แคโรทีนอยด์ได้ใช้สารแต่งสีอาหาร สารตั้งต้นของบีตา - แคโรทีน และวิตามินเอ แอสตาแซนธินในอุตสาหกรรมและวัตถุเจือปนในเครื่องสำอาง ( aksu และอีเรน , 2005 ) และการวิจัยมากขึ้น ตอนนี้เน้นกำหนดวิธีการเพื่อให้บรรลุประสิทธิภาพและการผลิตแคโรทีนอยด์ที่ปลอดภัย PSB การสังเคราะห์อาจเป็นคำตอบ ดังนั้นการใช้สื่อสาธารณะเพื่อรักษาน้ำเสียร่วมกับการรีไซเคิลชีวมวลการผลิตแคโรทีนอยด์และมีเสน่ห์มาก ส่วนใหญ่จะปลูกใน
PSB รูปแบบ ซึ่งถือเป็นระบบการให้เทียมสภาพแวดล้อมรวมทั้งแสงและสื่อวัฒนธรรม การวิจัยเกี่ยวกับแคโรทีนสังเคราะห์ทางชีวภาพได้รับก่อนหน้านี้ดำเนินการในสื่อวัฒนธรรม ( Kuo et al . , 2012 )ค่าใช้จ่ายของบัญชีกลาง วัฒนธรรม ส่วนใหญ่ผลิตชนิดและการสังเคราะห์ Carotenoid . วิธีการหนึ่งที่จะช่วยลดต้นทุนแทนสื่อวัฒนธรรมกับน้ำเสียอันตรายไม่ ประโยชน์พิเศษของการใช้น้ำเสียคือศักยภาพในการ . อย่างไรก็ตาม มีการศึกษาน้อยในการสังเคราะห์ทางชีวภาพของเซลล์ และแคโรทีนอยด์ชนิด

โดยใช้น้ำเสียความเข้มแสงเป็นปัจจัยสําคัญมากในการเจริญเติบโตชนิดตั้งแต่ PSB แปลงพลังงานแสงเป็นพลังงานเคมีบำบัดด้วยแสง การวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าในอาหารเลี้ยงเชื้อบางแสงเป็นปัจจัยจำกัดการเจริญเติบโตของ PSB . ในการศึกษาก่อนหน้านี้ การเพิ่มความเข้มของแสงจาก 2000 ถึง 4000 Lux มีผลในการเพิ่มการเจริญเติบโตของ PSB มาก ,แต่เพิ่มเพิ่มเติมในความเข้มแสงเกิน 5 , 000 ลักซ์ ส่งผลให้เกิดการลดลงอย่างมากในการเจริญเติบโตของ PSB ( ซือและยู , 2005 และ 2009 และ นาถ คุณ ) สารต้านอนุมูลอิสระแคโรทีนอยด์ที่สำคัญ ส่วนประกอบ ปราดเปรียว และเสริมแสงเก็บเกี่ยวรงควัตถุในสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสง เช่น PSB , สาหร่ายและพืช ( Chen et al . , 2006 และ ชีฮาน et al . , 2012 )การวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าในตัวเมื่อสัมผัสกับแสง สี แสง การเก็บเกี่ยวที่อ่อนแอและพวกเขาส่วนใหญ่มีบทบาทสำคัญในการป้องกันภาพถ่ายเมื่อสัมผัสกับแสงที่รุนแรง ( schagerl และ มุลเลอร์ , 2006 ) ในปัจจุบันได้มีงานวิจัย จำกัด ศึกษาผลของความเข้มแสงประสิทธิภาพน้ำเสีย PSB .น้ำเสียซีโอดีเพิ่มขึ้นตามความเข้มแสงต่ำกว่าเกณฑ์ที่เฉพาะเจาะจง แต่มันอยู่ที่ความเข้มแสงสูงเนื่องจากการยับยั้งแสงของ PSB ( Zhang et al . , 2014 และค้นหา et al . , 2011 ) .

สรุปได้ว่า ปริมาณการผลิตแคโรทีนอยด์ชนิดและการสังเคราะห์ทางชีวภาพ จากน้ำเสียที่ควรจะไปได้ ซึ่งอาจ ได้รับอิทธิพลอย่างมากจากความเข้มแสงการศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของมวลชีวภาพ และแคโรทีนอยด์ที่สะสมในระบบบำบัดน้ำเสีย bacteriochlorophyll PSB . จุดประสงค์หลักของงานนี้คือการลดมลพิษ การผลิตมวลชีวภาพของระดับความสำคัญ นอกจากนี้ ใน bacteriochlorophyll สะสมและยังเหมาะ และกลไกของการเจริญเติบโตชนิดความเข้มแสง ,bacteriochlorophyll แคโรทีนสังเคราะห์และพบว่า