full2012.pdf - page 52

šœÎµ
ประเทศไทยมีการขยายตัวของอุ ตสาหกรรมเพาะเลี้ ยงสัตว์นํ้ าอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะตามแนวชายฝั่ งทะเล ส่ งผลให้
เกิดปั ญหาภาวะมลพิษจากนํ้ าทิ้ งที่ มีการปนเปื้ อนของสารอินทรี ย์ และสารอนิ นทรี ย์ โดยเฉพาะสารประกอบไนโตรเจนทั้ ง
แอมโมเนีย ไนไตรท์ และไนเตรท ซึ่ งมีสาเหตุมาจากเศษอาหารและสิ่งขับถ่ายของสัตว์นํ้า โดยของเสี ยจะสะสมอยู่บริ เวณ
พื้ นบ่อส่ งผลให้เกิดนํ้ าเน่ าเสี ย อาจส่งผลให้เกิดพิษเฉียบพลันต่อสัตว์นํ้ า เพื่อป้ องกันปัญหาที่เกิดขึ้ นนักวิชาการได้พัฒนา
รู ปแบบการเพาะเลี้ ยงสัตว์นํ้ าด้วยระบบนํ้ าหมุนเวียน (Recirculating aquaculture systems; RAS) ซึ่ งเป็ นระบบที่ จะนํานํ้าที่
ผ่านการบําบัดแล้วกลับมาใช้เลี้ ยงสัตว์นํ้ าอี กครั้ ง และเป็ นระบบที่ สามารถควบคุมคุ ณภาพของนํ้ าได้อย่ างสมํ่าเสมอ ทําให้
สัตว์นํ้ ามีอัตราการรอดตายสูง (ยงยุ ทธปรีดาลัมพะบุตร. 2553) โดยนํ้ าเสี ยจะผ่านการบําบัดด้วยกระบวนการทางกายภาพและชี วภาพ
อาศัยการทํางานของแบคที เรี ย 2 กลุ่ม คือ แบคทีเรี ยไนตริ ไฟอิ งและแบคทีเรี ยดีไนตริ ไฟอิ ง ผ่านกระบวนการไนตริ ฟิ เคชัน
และกระบวนการดี ไนตริ ฟิ เคชันตามลําดับ (นุกูล อิ นทระสังขา. 2553) แต่ ระบบดังกล่าวเมื่อใช้ไปนานๆพบว่าระบบไม่
สามารถบําบัดไนเตรทได้อย่างสมบูรณ์ จากผลการศึกษาเบื้องต้นพบว่าระบบ RAS สามารถควบคุมการบําบัดแอมโมเนียได้ดี
ไม่ทําให้เป็ นพิษต่อสัตว์นํ้ า แต่กลับมี การสะสมไนเตรทในปริ มาณสูง (อาจพบสู งถึง 300 มิ ลลิกรัมต่ อลิตร) เนื่องจากเกิด
กระบวนการดีไนตริ ฟิ เคชันไม่สามารถทํางานได้ จากปัญหาดังกล่าวทําให้มีการศึกษาเพื่อแก้ปัญหาไนเตรทสะสมในปริ มาณที่สู ง
โดยอาศัยเมือกชี วภาพ (biofilm) ซึ่ งเป็ นสารพอลิ เมอร์ ที่ แบคทีเรี ยผลิตออกมาเพื่อป้ องกันตัวเอง และใช้ ยึดเกาะกับพื ้นผิวของ
ตัวกลาง โดยบริเวณเมือกด้านในส่ วนใหญ่จะพบแบคทีเรี ยที่ไม่ต้องการออกซิเจน ส่ วนชั้นด้านนอกของเมือกชีวภาพส่ วนใหญ่
เป็ นแบคทีเรี ยที่ชอบออกซิ เจน ซึ่ งเมื อกชี วภาพจะทําหน้าที่ บําบัดสารประกอบไนโตรเจนในรู ปของแอมโมเนีย ไนไตรท์
และไนเตรท ทําให้นํ้ าเสี ยที่ไหลผ่านชั้นเมื อกชี วภาพจะผ่านการบําบัดให้ มีคุณภาพดีกว่าระบบการบําบัดแบบจุ ลินทรี ย์ที่
แขวนลอย เนื่องจากจุ ลินทรี ย์อาจหลุดไปพร้ อมนํ้ าที่ไหลออกหรื อถูกโปรโตซัวจับกินได้ (นุ กูล อิ นทระสังขา. 2553)
งานวิจัยนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความเป็ นไปได้ในการบําบัดไนเตรทสะสม โดยเปรี ยบเที ยบตัวกลางที่ เหมาะสมให้จุลิ นทรีย์
ยึดเกาะจากตัวกลางที่มีการใช้ทั่วไปในการบําบัดนํ้ าเสีย จํานวน 4 ชนิด คือ 1) ไบโอบอล 2) หิ นภูเขาไฟ 3) เปลือกหอยนางรม
และ 4) แผ่นอวนไนลอนชนิดทอไม่มีปมตัดเป็ นชิ้ นสี่ เหลี่ยม ขนาด1×1นิ ้ว เปรี ยบเทียบกับระบบที่ไม่มีตัวกลางเป็ นชุ ดควบคุม
ทําการทดลองในระดั บห้องปฏิ บัติการ โดยศึ กษาความสัมพันธ์ของการเปลี่ยนแปลงโครงสร้ างชุ มชนแบคทีเรี ยดีไนตริ อิง
ต่อประสิทธิภาพการบําบัดไนเตรทในระยะเวลาการบําบัดที่ แตกต่างกัน โดยใช้เทคนิ คFluorescence In Situ Hybridization (FISH)
และการนับปริ มาณแบคทีเรี ยดี ไนตริ ไฟอิงด้วยเทคนิ ค MPN แบบไมโครเทคนิ ค ร่วมกับทําการตรวจสอบลักษณะ
พื้ นผิวของเมือกชีวภาพที่ยึดเกาะบนผิวตัวกลางด้วยกล้องจุ ลทรรศน์แบบฉากสว่างและแบบส่ องกราด (Scanning
Electron Microscope, SEM) โดยทําการตรวจวิเคราะห์คุณภาพนํ้ าทางเคมีเพื่ อศึกษาบทบาทและหน้าที่ของกลุ่มจุ ลินทรี ย์ที่
เกี่ ยวข้อง ผลการศึกษาที่ ได้จะนําไปประยุกต์ใช้ในการทดลองขั้ นนําร่องของ RAS ที่ มีการเลี้ ยงสัตว์นํ้ าชายฝั่งจริ งเพื่อทําการ
แก้ปัญหาปริ มาณไนเตรทสะสมในระบบต่ อไป
°»ž„¦–r ¨³ª·›¸„µ¦
แบ่งการศึ กษาออกเป็ น 2 ช่ วงการทดลอง คือ ช่วงแรกเป็ นการเพาะขยายกล้าเชื้ อแบคทีเรี ยดีไนตริ ไฟอิ งด้วยระบบ
การเพาะเลี้ ยงแบบกึ่งกะ ( Semi- batch culture ) และช่วงที่ 2 เป็ นการเปรี ยบเทียบชนิดของตัวกลางที่เหมาะสมต่อการบําบัดไนเตรท
จากตัวกลางทั้ ง 4 ชนิดกับชุ ดควบคุม ดังมี รายละเอียดต่อไปนี้
„µ¦Á¡µ³Á¨¸ Ê ¥Š„¨o µÁºÊ°Â‡š¸Á¦¸¥—¸Åœ˜¦· Å¢°·Š
นํากล้าเชื้อแบคทีเรี ยดีไนตริ ไฟอิงเริ่ มต้นจากงานที่เกี่ ยวข้องกับการเพาะเลี้ ยงสัตว์นํ้ าชายฝั่ ง ได้แก่ งานวิจัยของสุ ภฏา
คีรี รัฐนิ คม สถาบันวิจั ยการเพาะเลี้ ยงสัตว์นํ้ าชายฝั่ง ( NICA ) สถานแสดงพันธุ์สั ตว์นํ้ าสงขลา และจากงานวิ จัยของนุกูล
52
การประชุมวิชาการระดับชาติ มหาวิ ทยาลัยทักษิณ ครั้งที่ 22 ประจำปี 2555