Climbing perch culture wastewater treatment with Azolla microphylla

Main Article Content

Boonthiwa Chartchumni
Sukunya Kumla
Somsak Somsak
Jureeporn Wongjunda

Abstract

The purpose of this research was to study the effluent treatment from Climbing Perch culture using Azolla microphylla. on effluent treatment from Climbing Perch culture. The 5x3 factorial in completely randomized design was used with 3 replications. The effluent without Azolla microphylla was a control sample which was divided into 2 factors. The first factor was that Azolla microphylla biomass levels were 0, 0.2, 0.4, 0.6, and 0.8 kg/ 50 l of the effluent. The second factor was that water quality treatment duration was 10, 20, and 30 days. The effluent samples were analyzed for water quality indices which were pH, DO, BOD NH3, TSS, TN, and TP. The data collection was used for analysis of variance and mean comparisons using Duncan's new multiple range test (DMRT) method at 95% of reliability. The results showed that the treatment efficiency reduced at 0.2 kg of Azolla microphylla and 20-day treatment duration, pH=8.51±0.44, DO=5.85±2.39, BOD=1.05±0.31 mg/l, TSS=1.17±0.07 mg/l, TP=0.04±0.00 mg/-P/l. 0.8 kg of Azolla microphylla and 20-day treatment duration showed that NH3 = 0.53±0.01 mg.N-/l and TN=, 0.93±0.13 mg-N/l. The use of Azolla microphylla biomass at different levels and appropriate time for biomass change showed a statistically significant difference averaged between 678.3-1696.7 g/m2 at 0.2, 0.4, 0.6, and 0.8 kg. The study of Azolla microphylla’s nitrogen and phosphorus content was found that after treatment at 0.8 kg for 30 days, the highest nitrogen content of Azolla microphylla was 25.28±0.00% and 28.89±0.15% for the highest phosphorus content. The increase in the yield of Azolla microphylla in this study was a result of the nutrient in the effluent from which the Azolla microphylla could absorb for its growth and biomass increasing over an extended period of time.

Article Details

How to Cite
Chartchumni, B., Kumla, S., Somsak , S., & Wongjunda, J. (2022). Climbing perch culture wastewater treatment with Azolla microphylla. Khon Kaen Agriculture Journal, 50(6), 1567–1579. retrieved from https://li01.tci-thaijo.org/index.php/agkasetkaj/article/view/253317
Section
บทความวิจัย (research article)

References

กรมประมง. 2554. สำนักวิจัยเละพัฒนาประมงชายฝั่ง. สถาบันวิจัยการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำชายฝั่ง, กรุงเทพฯ.

จิรพงศ์ ผดุงพราน และสมชาย วังวิบูลย์กิจ. 2563. การใช้แหนแดง (Wolffia globosa), เฟิร์นน้ำ (Azolla.) spp.) และแหน (lemna minor) เพื่อลดการเผาผลาญของปลานิล (Oreochromis niloticus) เพาะเลี้ยงในถังคอนกรีต. วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวลาดกระบัง. กรุงเทพฯ.

ณภัทร น้อยน้ำใส. 2559. การเจริญเติบโตของปลาหมอไทยและปลาสลิดที่เลี้ยงในน้ำกร่อย บริเวณพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากการเเพร่กระจายดินเค็มเขตจังหวัดนครราชสีมา. สถาบันวิจัยและพัฒนา มหาวิทยาลัยราชภัฏนครราชสีมา, นครราชสีมา.

ณัฐสิมา โทขันธ์, ชุลีมาศ บุญไทย อิวาย และมงคล ต๊ะอุ่น. 2554. การบำบัดน้ำเสียจากฟาร์มสุกรโดยใช้แหนแดง. น. 779-783. ใน: รายงานการประชุมวิชาการเสนอผลงานวิจัยระดับบัณฑิตศึกษาแห่งชาติครั้งที่ 12 วันที่ 28 มกราคม 2554. ณ มหาวิทยาลัยขอนแก่น จ. ขอนแก่น.

พันธุ์ทิพย์ กลมจักร, วิภา หอมหวน, ดำรงศักดิ์ สุวรรณศรี และนุชนันท์ ผลฤทธิ์. 2558. การบำบัดน้ำเสียสุกรการใช้เฟิร์นน้ำ (Azolla microphylla) ในระบบบำบัดน้ำเสียพืชน้ำลอยน้ำ. ขอนแก่นวารสารวิทยาศาสตร์. 43(4): 698-714.

ภณชัย สุขแกว, ธนวรรณ พาณิชพิพัฒน์ และฐิติยา แซปง. 2554. การใช้พืชน้ำบางชนิดในการปรับปรุงคุณภาพน้ำทิ้งจากโรงไฟฟ้าราชบุรี. น. 786-791. ในการประชุมวิชาการ ครั้งที่ 8 วันที่ 8-9 ธันวาคม 2554. ณ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตรวิทยาเขตกําแพงแสนนครปฐม จ. นครปฐม.

ศิราภรณ์ ชื่นบาล และฐปน ชื่นบาล. 2565. การศึกษาการเจริญ การสะสม และการปลดปล่อยธาตุอาหารของแหนแดงที่เลี้ยงด้วยนํ้าทิ้งจากฟาร์มเลี้ยงสุกร. วารสาร มทร.อีสาน ฉบับวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. 12(1): 86-96.

AOAC. 2000. Official Method of Analysis of AOAC International. 17 th Edition. The Association of Official Analytical Chemists, Arlington, Virginia.

APHA. AWWA. WEF. 1998. Standard Method for the Examination for Water and Wastewater. 20 th Edition. American Public Health Association, Washington, DC.

Arora, A., S. Saxena, and R. Shah. 2009. Aquatic microphyte Azolla for Nutrient Removal from Wastewaters in Constructed Wetlands. Proceedings of International Conference on Energy and Environment. Environmental Energy. 1: 185-188.

Beadle, C.L. 1982. Plant growth analysis. In Techniques in Bio-productivity and Photosynthesis. Pergamon Press, New York.

Bocchi, S., and A. Malgioglio. 2010. Azolla-anabaena as a Biofertilizer for Rice Paddy Fields in the Po Valley, a Temperate Rice Area in Northern Italy. International Journal of Agronomy. 1: 1-5.

Chellaiah, E.R. 2018. Cadmium (heavy metals) bioremediation by Pseudomonas aeruginosa: a minireview. Applied Water Science. 8(6): 1-10.

Ekta, P., and N.R. Modi. 2018. A review of phytoremediation. Journal of Pharmacognosy Phytochemistry. 7(4): 1485-1489.

Forni C., J. Chen, L. Tancioni, and C.M. Grilli. 2001. Evaluation of the fern Azolla for growth, Nitrogen of the phosphorus removal from wastewater. Elsevier Science. 6(35): 1592-1598.

Klomje, P., W. Homhaul, D. Suwannasri, and N. Phonrit. 2015. Swine wastewater treatment using water fern (Azolla microphylla) in floating aquatic plant wastewater treatment system. KKU Science Journal. 43(4): 698-714.

Kösesakal, T., and M. Yıldız. 2019. Growth performance and biochemical profile of Azolla pinnata and Azolla Caroliniana grown under greenhouse conditions. Archives of Biological Sciences. 71(3): 475-482.

Limmer, M., and J. Burken. 2016. Phytovolatilization of organic contaminants. Environmental Science and Technology. 50(13): 6632-6643.

Ma, C., T. Ban, H. Yu, Q. Li, X. Li, W. Jiang, and J. Xie. 2019. Urea Addition Promotes the Metabolism and Utilization of Nitrogen in Cucumber. Agronomy. 9: 262.

Miranda, A.F., B. Biswas, N. Ramkumar, R. Singh, J. Kumar, A. James, F. Roddick, B. Lal, S. Subudhi, T. Bhaskar, and A. Mouradov. 2016. Aquatic plant Azolla as the universal feedstock for biofuel production. Biotechnology for Biofuels. 9: 221.

Miller, R.W., and R.L. Donahue. 1990. Soils: An Introduction to Soils and Plant Growth. 6th Edition. Prentice-Hall

International. Englewood Cliffs, N.J.

Napaldet, J.T., I.E. BuotJr, M.T. Zafaralla, I.L. LitJr, and R.C. Sotto. 2019. Effect of phytoremediation on the morpho-anatomical characters of some aquatic macrophytes. Biodiversitas. 20(5): 1289-1302.

Pereira, A.L., B. Monteiro, J. Azevedo, A. Campos, H. Osorio, and V. Vasconcelos. 2015. Effects of the naturally-occurring contaminant microcystins on the Azolla filiculoides-Anabaena azollae symbiosis. Ecotoxicology and Environmental Safety. 118: 11-20.

Sachdeva, S., and A. Sharma. 2012. Azolla: Role in Phytoremediation of Heavy Metals. Available: https://www.researchgate.net/publication/265850667_Azolla_Role_in_Phytoremediation_of_heavy_metals. Accessed Feb. 14, 2020.

Sheena, K.N., and P. Harsha. 2018. Feasibility study of phytoremediation in wastewater treatment. International Journal of Scientific Research. 7: 1019-1026.

Sood, A., P.L. Uniyal, R. Prasanna, and A.S. Ahluwalia. 2011. Phytoremediation potential of Aquatic Macrophyte, Azolla. AMBIO: A Journal of the Human Environment. 41: 122–137.

Sanna, A., L. Steel, and M.M.M. Valer. 2017. Carbon dioxide sequestration using NaHSO4 and NaOH: A dissolution and carbonation optimization study. Journal of Environmental Management. 189: 84-97.

Tulod, A.M., A.S. Castillo, W.M. Carandang, and N.M. Pampolina. 2012. Growth performance and phytoremediation of Pongamia pinnata (L.) Pierre, Samanea saman (Jacq.) Merr. and Vitex parviflora Juss In copper contaminated soil amended with zeolite and VAM. Asia Life Sciences. 21(2): 499-522.

Unisah, S., and T. Akbari. 2020. Processing of tofu wastewater by phytoremediation method plant Azolla microphyllain Tofu Industry B Serang City. Antologi Esai Jurnalis Indonesia dan Australia. 3: 73-86.

Varghese, A.R., and L. Jacob. 2016. Phytoremediation of water bodies using selected aquatic macrophytes Eichhornia crassipes (Mart.) Solms and Pistia stratiotes, l. The Asian Journal of Science and Technology. 7: 2774-2776.

Watanabe, I., and C. Ramirez. 1990. Phosphorus and nitrogen contents of Azolla grown in the Philippines. Soil Science and Plant Nutrition. 36(2): 319-331.

Weirich, C.E., A. Feiden, C.S. Souza, C.R. Marchetti, V. Aleixo, and É.S. Klosowski. 2020. Temperature influences swine wastewater treatment by aquatic plants. Scientia Agricola. 78(4): e20190325.

Wongbung, W. 1994. Azolla and utilization in rice field. Natural Agriculture Journal. 11(3): 44-50.

Wudtisin, W., and C.E. Boyd. 2005. Determination of the phosphorus fertilization rate for bluegill ponds Using regression analysis. Aquaculture Research. 36: 593–599.