การบำบัดน้ำเสียจากโรงงานผลิตไบโอดีเซลด้วยสาหร่ายขนาดเล็ก

Abstract

จากการศึกษาเปรียบเทียบความสามารถของสาหร่ายขนาดเล็ก 4 ชนิด คือ Chlamydomonas sp., Pandorina sp., Scenedesmus quadricauda และ Scenedesmus dimorphus เพื่อบำบัดน้ำทิ้งจากกระบวนการผลิตไบโอดีเซล พบว่าสาหร่าย S. dimorphus มีอัตราการเติบโตจำเพาะสูงสุดเท่ากับ 0.62 ± 0.12 ต่อวัน และมีประสิทธิภาพในการลดปริมาณ ไนเตรท ฟอสเฟต บีโอดี และซีโอดี ได้สูงกว่าสาหร่ายชนิดอื่นๆ คือ 95.78% 16.02% 50.58% และ 45.08% ตามลำดับ แต่ในการลดปริมาณแอมโนเนียพบว่าสาหร่าย S. dimorphus และ S. quadricauda มีประสิทธิภาพไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ (P>0.05) ความเข้มข้นของไนเตรทเป็นเพียงปัจจัยเดียวที่มีผลต่อการเติบโตและประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำของสาหร่าย โดย S. dimorphus ที่เลี้ยงในน้ำทิ้งปรับความเข้มข้นของไนเตรทเป็น 40 มิลลิกรัม/ลิตร มีอัตราการเติบโตจำเพาะสูงสุดเท่ากับ 0.81 ± 0.08 ต่อวัน และมีความสามารถในการบำบัดน้ำทิ้งได้ดีกว่าสาหร่ายที่เลี้ยงในน้ำทิ้งที่ไม่มีการปรับไนเตรท โดยสามารถลดปริมาณฟอสเฟตได้ถึง 42.25% บีโอดี 67.54% และซีโอดี 60.65% ตามลำดับและพบว่า S. dimorphus ที่เลี้ยงในน้ำทิ้งที่ปรับความเข้มข้นของไนเตรทเป็น 80 มิลลิกรัม/ลิตร แม้มีประสิทธิภาพในการลดปริมาณสารอาหารได้ดี แต่เมื่อสิ้นสุดการทดลองยังคงมีไนเตรทเหลืออยู่ในน้ำทิ้งสูงถึง 51.43 มิลลิกรัม/ลิตร เมื่อเลี้ยงสาหร่าย S. dimorphus ภายใต้สภาวะแสงธรรมชาติ (312 µmol.m⁻².s⁻¹) พบว่ามีอัตราการเติบโตจำเพาะเพิ่มสูงขึ้นเป็น 1.07 ± 0.32 ต่อวัน ซึ่งมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญกับสาหร่ายที่เลี้ยงในสภาวะควบคุมแสง (60 µmol.m⁻².s⁻¹) โดยสาหร่ายสามารถลดแอมโมเนียได้ 99.81% ไนเตรท 96.11% ฟอสเฟต 56.72% บีโอดี 76.50% และ ซีโอดี 67.48% องค์ประกอบทางชีวเคมีภายในเซลล์สาหร่าย S. dimorphus มีการสะสมโปรตีนในปริมาณสูงถึง 27.44 ± 1.83 เปอร์เซ็นต์น้ำหนักแห้ง ปริมาณน้ำมัน 13.89 ± 1.12 เปอร์เซนต์น้ำหนักแห้ง และปริมาณคาร์โบไฮเดรต 11.02 ± 1.98 เปอร์เซ็นต์น้ำหนักแห้ง องค์ประกอบของกรดไขมันของสาหร่าย S. dimorphus พบกรดไขมันชนิด Palmitic acid (C16:0) และ Linoleic acid (C18:2) ค่อนข้างสูง