การบำบัดน้ำทางชีวภาพในระบบน้ำหมุนเวียนโดยใช้สาหร่ายพวงองุ่น (Caulerpa lentillifera J Agardh)

Abstract

          การบำบัดน้ำทางชีวภาพในระบบน้ำหมุนเวียนโดยใช้สาหร่ายพวงองุ่น (Caulerpa lentilifera) ประกอบด้วยถังเลี้ยงปลาซึ่งมีปลาการ์ตูน Amphiprion clarkii 12 ตัว/ถัง และถังบำบัดน้ำซึ่งมีสาหร่ายพวงองุ่นที่ความหนาแน่น 4 ระดับ (0, 2, 4 และ 6 กรัม/ลิตร/ระบบ) ในแต่ละระบบน้ำหมุนเวียนใช้น้ำทะเลความเค็ม 32 ส่วนในพันส่วน จำนวน 30 ลิตร มีอัตราการไหลเวียน 800 ลิตร/ชั่วโมง และให้แสงกับสาหร่าย 13,094.4±5,805.9 ลักซ์ 12 ชั่วโมง/วัน ส่วนชุดควบคุมถังบำบัดไม่ให้แสง ดำเนินการทดลองเป็นระยะเวลา 49 วัน เพื่อศึกษา 1) การเติบโตจำเพาะของสาหร่ายพวงองุ่น 2) การเติบโตจำเพาะ, อัตราการเปลี่ยนอาหารเป็นเนื้อ และอัตรารอดตายของปลาการ์ตูน และ 3) คุณภาพน้ำแต่ละระบบน้ำหมุนเวียน ผลการทดลองพบว่า ชุดทดลองที่มีสาหร่ายบำบัด 2 กรัม/ลิตร สาหร่ายมีการเติบโตจำเพาะสูงสุด และทุกชุดทดลองที่สาหร่ายมีอายุมากกว่า 35 วัน มีการเติบโตจำเพาะลดลง ปลาที่เลี้ยงในระบบหมุนเวียนที่มีสาหร่ายบำบัดน้ำทุกชุดทดลองแสดงค่าอัตราการเปลี่ยนอาหารเป็นเนื้อลดลงและมีอัตรารอดสูงกว่าชุดควบคุมที่ไม่มีสาหร่ายบำบัด แต่การเติบโตจำเพาะของปลาทุกชุดทดลองและชุดควบคุมแสดงค่าไม่แตกต่างกัน คุณภาพน้ำในช่วงมีแสงของทุกชุดทดลองที่มีสาหร่ายบำบัดมีปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำ (DO), กรด-ด่าง (pH), ความเป็นด่าง (alkalinity) สูงกว่า และ คาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายในน้ำ (CO2(aq)) ต่ำกว่าชุดควบคุม ที่ไม่มีสาหร่ายบำบัด แต่ในช่วงไม่มีแสงคุณภาพน้ำของชุดทดลองที่มีสาหร่ายบำบัดมีปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำลดลง ต่ำกว่า และ คาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายในน้ำเพิ่มสูงกว่าชุดควบคุมที่ไม่มีสาหร่ายบำบัด คุณภาพน้ำของชุดทดลองที่มีสาหร่ายบำบัดมีปริมาณสารประกอบไนโตรเจนต่ำกว่าชุดควบคุมที่ไม่มีสาหร่าย และชุดทดลองที่มีสาหร่ายบำบัดที่ความหนาแน่น 2 กรัม/ลิตร แสดงอัตราการลดลงของสารประกอบไนโตรเจนในน้ำได้สูงสุด แต่คุณภาพน้ำของทุกชุดทดลองที่มีสาหร่ายและชุดควบคุมไม่มีสาหร่ายบำบัดมีปริมาณฟอสเฟตที่ละลายน้ำไม่แตกต่างกัน            Biological water treatment using Caulerpa lentillifera was investigated in a Recirculating Aquaculture System (RAS) with 4 culture densities (0, 2, 4 and 6 g/L/system). Each RAS unit consisted of a fish tank stocked with 12 Amphiprion clarkii and a purification basin contained seaweed. Each RAS unit was filled with 30 L of seawater at 32 ppt, running at a circulation rate of 800 L/hr, and the seaweed culture was lighted at 13,094.4±5,805.9 Lux for 12 hr/day. The control without seaweed was not lit. The experiment ran for 49 days and the following parameters were recorded: (1) C. lentillifera specific growth rate (SGR), (2) A. clarkii SGR, food conversion ratio (FCR) and survival rate, and (3) water quality of each RAS unit. Results indicated that seaweed SGR at 2 g/L was significantly greater than those of others densities. Seaweed SGR for all treatments decreased after 35 days. Fishes reared in RAS units with seaweed resulted lower FCR and higher survival rate than those without seaweed. The fish SGR among RAS treatments were insignificantly different. Water qualities in all seaweed treatments during lighted periods including DO, pH and alkalinity were higher while CO2 (aq) was lower than those without seaweed. However, during dark period DO of the former treatments were lower while CO2 (aq) were higher than those of the latter treatments. The concentrations of N-compounds in water with seaweed treatments were lower than those without seaweed. The treatment with 2 g/L seaweed showed highest N-compounds reduction rate. The concentrations of soluble phosphate were insignificantly different among all treatments and control.