การประยุกต์ใช้เศษคอนกรีตมวลเบาสำหรับเป็นวัสดุยึดเกาะของแบคทีเรีย เพื่อใช้บำบัดน้ำจากการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
คุณภาพน้ำที่สำคัญในการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ คือ สารประกอบไนโตรเจน เช่น แอมโมเนีย ไนไตร์ท ที่มาจากเศษอาหารที่เหลือในบ่อเลี้ยง เศษซากสิ่งมีชีวิตที่ตายในบ่อเลี้ยง การบำบัดน้ำจากการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำนิยมใช้แบคทีเรียต้องการออกซิเจนต้องอาศัยพื้นที่ยึดเกาะ เช่น ปะการัง หรือ หินภูเขาไฟ ซึ่งในปัจจุบันต้องมีการนำเข้าจากต่างประเทศ และมีราคาสูง จึงจำเป็นต้องหาวัสดุทดแทนที่มีราคาถูก ร่วมกับการใช้แบคทีเรียเพื่อบำบัดน้ำ จึงเป็นที่มาของการวิจัยเพื่อใช้เศษอิฐมวลเบาเพื่อเป็นที่อยู่แบคทีเรียชนิด Bacillus subtilis เพื่อการบำบัดน้ำ โดยมีขั้นตอนการวิจัยดังนี้ (1) วิเคราะห์พื้นผิววัสดุด้วยการถ่ายภาพพื้นผิวของวัตถุ (2) การหาปริมาณของฝุ่นละลายน้ำ (3) ศึกษาคุณภาพน้ำที่เปลี่ยนแปลงไป (4) ทดสอบการเป็นที่อยู่ของแบคทีเรีย ผลการศึกษาสามารถแบ่งเศษอิฐมวลเบา (LCS) ออกเป็น 3 ขนาด ได้แก่ 25-30 (S), 35-40 (M) และ 41-45 (L) มม. (1) พื้นผิวของอิฐมวลเบามีรูพรุนที่พื้นผิวขนาด 200 ไมโครเมตร คิดเป็น 5% ของพื้นที่ผิว (2) เมื่อนำอิฐไปแช่น้ำพบว่าอิฐมีการละลายน้ำเล็กน้อย โดยเป็นฝุ่นละลายน้ำอยู่ที่ 9-10% ของน้ำหนักแห้ง (3) เมื่อใช้อิฐมวลเบาเป็นตัวกรองชีวภาพ พบว่าค่าความเป็นกรดเป็นด่าง, ค่าของแข็งละลายน้ำและค่าความเป็นด่างจะมีค่าสูงขึ้นตามระยะเวลาที่อิฐแช่อยู่ในน้ำ (P<0.05) แต่ไม่เกินกว่าค่าที่เหมาะสมในการเลี้ยงสัตว์น้ำ (4) การเป็นที่อยู่ของแบคทีเรียในระบบกรองน้ำพบว่าอิฐขนาด 35-40 (M) มม. มีปริมาณแบคทีเรียที่ผิวสูงกว่าชุดทดลองอื่นๆ (P<0.05) แต่ลดปริมาณแอมโมเนียและไนไตร์ทไม่แตกต่างกับชุดการทดลองอื่น (P>0.05) โดยการใช้เศษอิฐมวลเบาทั้งสามขนาดมีคุณสมบัติที่นำมาใช้ทดแทนหินภูเขาไฟในระบบการกรองชีวภาพเพื่อการเลี้ยงสัตว์น้ำได้
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
เอกสารอ้างอิง
Ahnen, M. V., L. F. Pedersen, P. B. Pedersen, and J. Dalsgaard. 2015. Degradation of urea, ammonia and nitrite in moving bed biofilters operated at different feed loadings. Aquacultural Engineering. 69: 50-59.
Brackett, R. E. 1993. Chapter 6 - Microbial Quality. P.125-148. In :L. S. Robert and E. P. Stanley. Postharvest Handling. Academic Press, London.
Buadee, S. 2004. Nitrifying bacteria and biological filters from natural materials to remove ammonia. in wastewater treatment systems. M. S. Thesis. King Mongkut's University of Technology Thonburi, Bangkok.
Chansuvarn, W. 2014. Adsorption efficiency of lead (II) ion from aqueous solution by using an aerated concrete as adsorbent. Faculty of Science and Technology. Rajamangala University of Technology Phra Nakhon. Bangkok.
Chattopadhyay, S. 2016. Adhesion and decontamination of biological contaminants in drinking water distribution systems. Exposure and Health. 8: 199-210.
Chen, N.H., K.Y. Djoko, F. J. Veyrier, and A. G. McEwan. 2016. Formaldehyde stress responses in bacterial pathogens. Frontiers in Microbiology. 7: article ID 257.
De, S., S. Acharya, S. Sahoo, and G. Chandra Nayak. 2020. Chapter 12 - Present status of biomass-derived carbon-based composites for supercapacitor application. P. 373-415. In: A. Pandikumar and P. Rameshkumar. Nanostructured, Functional, and Flexible Materials for Energy Conversion and Storage Systems, Elsevier.
Emily, A. W., G. Zipporah, O. James, C. Mercy, and S. O. Paul. 2023. Opportunities and challenges of alternative local biofilter media in recirculating aquaculture systems. Journal of Aquatic and Terrestrial Ecosystems. 1: 73-81.
Erdei-Tombor, P., G. Kiskó, and A. Taczman-Brückner. 2024. Biofilm formation in water distribution systems. Processes. 12: article ID 280.
Intanai, P. 2011. Study of the characteristics and suitability of biofilters for a moving bed bioreactor in an aquaculture system. M. S. Thesis. King Mongkut's University of Technology. Thonburi, Bangkok.
Klein, V. J., M. Irla, M. Gil López, T. Brautaset, and L. Fernandes Brito. 2022. Unravelling formaldehyde metabolism in bacteria: road towards synthetic methylotrophy. Bacterias. 10: article ID 220.
Mazzoli, A., and O. Favoni. 2012. Particle size, size distribution and morphological evaluation of airborne dust particles of diverse woods by Scanning Electron Microscopy and image processing program. Powder Technology. 225: 65-71.
Mnyoro, M. e. S., R. N. Munubi, L.-F. Pedersen, and S. W. Chenyambuga. 2022. Evaluation of biofilter performance with alternative local biomedia in pilot scale recirculating aquaculture systems. Journal of Cleaner Production. 366: article ID 132929.
Ngenprom, N., S. Pradmali, and T. Sanyawuth. 2018. Development of composite materials by laterite and sand as plastic for porous material. In, 98. Bangkok: Rajamangala University of Technology Phra Nakhon.
Nicula, N.-O., L.-F. Lungulescu, I. A. Ieropoulos, G. A. Rimbu, and O. Csutak. 2022. Nutrients removal from aquaculture wastewater by biofilter/antibiotic-resistant bacteria systems. Water. 14: article ID 607.
Su, Y., C. Liu, H. Fang, and D. Zhang. 2020. Bacillus subtilis: a universal cell factory for industry, agriculture, biomaterials and medicine. Microbial Cell Factories. 19: article ID 173.
Suebbuakaew, N., S. Mesathien, and T. Thephasadin Na Ayuthya. 2012. Light brick development by using used paper. Journal of Industial Education. 1: 51-57.
Sumra, Y., S. Payam, and I. Zainah. 2020. The pH of Cement-based Materials: A review. Journal Wuhan University of Technology, Materials Science Edition. 35: 908-924.
Thaneerat, C. 2010. Development of ammonia removal system in aquaculture. Bulletin of Applied Sciences Bureau of Science Technology Information. 183: 43-49.
Tontasukitvanich, S. 2002. Nitrate treatment system in the closed recirculating seawater system for aquaculture. Chulalongkorn University. Bangkok.
Zhang, X., P. Xu, Y. Lou, Y. Liu, Q. Shan, Y. Xiong, H. Wei, and J. Song. 2024. Characteristics of novel heterotrophic nitrification–aerobic denitrification bacteria Bacillus subtilis F4 and Alcaligenes faecalis P4 isolated from landfill. Leachate biochemical treatment system. Water. 16: article ID 1993.
