ผลของออกซิเจนต่อการเปลี่ยนแปลงสารประกอบอนินทรีย์ไนโตรเจนในบ่อเลี้ยงกุ้งจำลอง

Abstract

งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาผลของออกซิเจนต่อการปลดปล่อยและการเปลี่ยนแปลงสารประกอบอนินทรีย์ไนโตรเจนจากดินตะกอนที่มีปริมาณสารอินทรีย์สูงในบ่อกุ้งจำลองภายใต้สภาวะกลางแจ้ง โดยบ่อเลี้ยงกุ้งจำลองทำจากถังพลาสติกขนาด 500 ลิตรที่มีพื้นที่ผิว 0.73 ตารางเมตร ภายในบรรจุดินจากบ่อเลี้ยงกุ้งความหนา 8 เซนติเมตร และบรรจุน้ำทะเลความเค็ม 20 PSU ปริมาตร 450 ลิตร ซึ่งมีค่าอัลคาไลนิตี 110 mg/L และมีเครื่องสูบน้ำติดตั้งอยู่ที่ก้นถังเพื่อช่วยหมุนเวียนน้ำภายในบ่อ การศึกษาผลของออกซิเจนต่อการเปลี่ยนแปลงสารอนินทรีย์ไนโตรเจนในบ่อเลี้ยงกุ้งจำลอง ได้ทำการเปรียบเทียบระหว่างบ่อชุดควบคุมที่ติดตั้งเฉพาะเครื่องสูบน้ำให้เกิดการไหลเวียน ส่วนบ่อชุดทดลองจะติดตั้งเครื่องสูบน้ำที่มีระบบการพ่นอากาศด้วยอัตรา 3 ลิตร/นาที ในเวลาเริ่มต้นการทดลองจะทำการเติมอาหารกุ้งในปริมาณ 16, 32 และ 63 กรัม/ตารางเมตร เพื่อเป็นแหล่งของสารอินทรีย์ไนโตรเจน พบว่าชุดทดลองที่มีการเติมอากาศสามารถเร่งการเกิดปฏิกิริยาแอมโมนิฟิเคชันและปฏิกิริยาไนตริฟิเคชันได้เร็วกว่าชุดควบคุม โดยจะพบการเพิ่มขึ้นของแอมโมเนียในน้ำ และเมื่อแอมโมเนียลดลงจะพบการเพิ่มขึ้นของไนไตรต์เป็นลำดับถัดมา ซึ่งต่อไนไตรต์จะลดลงจนหมดในวันที่ 14 ของการทดลอง ส่วนการทดลองเติมออกซิเจนบริสุทธิ์เปรียบเทียบกับการเติมออกซิเจนจากบรรยากาศ ด้วยอัตรา 3 ลิตร/นาที และมีการเติมอาหารกุ้ง 312.5 กรัม/ตารางเมตร พบว่าการเติมออกซิเจนบริสุทธิ์ทำให้พบปริมาณแอมโมเนียในน้ำมากกว่าการเติมอากาศ ซึ่งแสดงว่าการเติมออกซิเจนบริสุทธิ์ช่วยเร่งปฏิกิริยาแอมโมนิฟิเคชันได้มากกว่า อย่างไรก็ตามพบว่าปริมาณของสารอินทรีย์และไนโตรเจนทั้งหมดในดินก่อนและหลังการทดลองมีปริมาณไม่แตกต่างกันอย่างนัยสำคัญทางสถิติ นอกจากนี้ยังพบว่าการเติมอากาศเฉพาะในเวลากลางคืนเพียงพอต่อกระบวนการบำบัดไนโตรเจนในบ่อเลี้ยงกุ้งจำลอง โดยพบว่าสามารถทำให้ความเข้มข้นแอมโมเนียและไนไตรต์ลดลงจนหมดภายในระยะเวลา 7 วัน และมีค่าออกซิเจนละลายน้ำเฉลี่ย 6.65 mg/L การทดลองเลี้ยงกุ้งขาวในบ่อเลี้ยงกุ้งจำลองที่มีอัตราการเติมอากาศ 3.0 และ 1.5 ลิตร/นาที เป็นเวลา 19 วัน พบว่าอัตราการเติมอากาศ 3.0 ลิตร/นาที ทำให้เกิดการย่อยสลายสารอินทรีย์ทำให้มีปริมาณแอมโมเนียในน้ำสูงกว่าส่งผลให้พบการบลูมของแพลงก์ตอนพืชในบ่อ และการตรวจวัดอัตราการเกิดปฏิกิริยาแอมโมนิฟิเคชันของดินตะกอนพบว่ามีค่าเท่ากับ 71.66 mg-N/m²/day ในขณะที่อัตราการเกิดปฏิกิริยาแอมโมเนียออกซิเดชันมีค่าเท่ากับ 483.8 mg-N/m²/day โดยการเกิดปฏิกิริยาแอมโมเนียออกซิเดชันและไนไตรต์ออกซิเดชันส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่ผิวดินตะกอน