ปัจจัยที่มีผลต่อวัฏจักรไนโตรเจนในสภาวะจำลองของการเลี้ยงสัตว์น้ำแบบบ่อดิน

Factors Affecting Nitrogen Cycle in Simulated Earthen Aquaculture Pond

Name: สุภาวดี อัตถาผล

ThaSH: สัตว์น้ำ -- การเพาะเลี้ยง

ThaSH: วัฏจักรไนโตรเจน

Abstract: งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการบำบัดและความสามารถในการรองรับของเสียไนโตรเจนของดินในบ่อดินจำลอง โดยแบ่งการทดลองออกเป็น 4 ช่วง ช่วงแรกเป็นการศึกษาสภาวะของดินที่เหมาะสมเพื่อประเมินผลการบำบัดสารอนินทรีย์ไนโตรเจนของดินจากบ่อเลี้ยงกุ้งในสภาวะห้องปฏิบัติการ ผลการทดลองพบว่าการบ่มดินเป็นเวลา 30 วัน สามารถทำให้กระบวนการไนทริฟิเคชันของผิวดินบำบัดสารอนินทรีย์ไนโตรเจนให้เกิดได้อย่างสมบูรณ์ การทดลองช่วงที่ 2 เป็นการเปรียบเทียบระยะเวลาการบ่มดินและอัตราการบำบัดสารอนินทรีย์ไนโตรเจนด้วยกระบวนการไนทริฟิเคชัน พบว่าการบ่มดินเป็นเวลา 1 และ 2 เดือน ให้ผลการบำบัดแอมโมเนียที่ไม่แตกต่างกันทางสถิติ โดยอัตราการบำบัดแอมโมเนียจากการเติมแอมโมเนียมคลอไรด์ความเข้มข้น 0.5 - 2 มก.ไนโตรเจน/ล. มีค่าระหว่าง 3.16 - 14.93 มก.ไนโตรเจน/ตร.ม./ชม. จากนั้นศึกษาการบำบัดสารอนินทรีย์ไนโตรเจนในสภาวะที่มีปริมาณออกซิเจนละลายน้ำจำกัดจากการเติมอาหารกุ้งบดและแอมโมเนียมคลอไรด์ที่ทำให้เกิดของเสียไนโตรเจนในระบบที่แตกต่างกัน พบว่าการจำลองสภาวะของเสียที่เกิดขึ้นเท่ากับ 2 มก.ไนโตรเจน/ล. ดินตะกอนพื้นบ่อยังมีประสิทธิภาพในการรองรับของเสียไนโตรเจนได้ และการเติมอากาศแบบเป็นระยะสามารถบำบัดสารอนินทรีย์ไนโตรเจนได้เช่นเดียวกันกับการให้อากาศตลอดเวลา แต่หากมีของเสียเกิดขึ้น 3 มก.ไนโตรเจน/ล. การเติมอากาศเพียงบางช่วงเวลาอาจไม่เพียงพอต่อการบำบัดสารอนินทรีย์ที่เกิดขึ้น การทดลองช่วงที่ 3 เป็นการศึกษาผลของการเติมกากน้ำตาลต่อปริมาณออกซิเจนและการบำบัดไนโตรเจนภายในบ่อดินจำลอง พบว่าปริมาณออกซิเจนละลายน้ำจะลดลงตามสัดส่วนการเติมกากน้ำตาลที่เพิ่มขึ้น ซึ่งเมื่อเพิ่มปริมาณกากน้ำตาลจนถึง 0.0875 มล./ล. หรือเทียบเท่า 140 ล./ไร่ จะทำให้ปริมาณออกซิเจนละลายน้ำเข้าใกล้ศูนย์ภายในเวลา 19 ชม. ในชุดที่ไม่เติมอากาศ และไม่พบการสะสมของสารอนินทรีย์ไนโตรเจนเนื่องจากการบำบัดโดยกระบวนการไนทริฟิเคชันและดีไนทริฟิเคชันยังคงมีประสิทธิภาพดี จากนั้นศึกษาผลของการเติมสารอินทรีย์คาร์บอนร่วมกับหัวเชื้อจุลินทรีย์ต่อการบำบัดของเสียไนโตรเจน พบว่าการทำงานของจุลินทรีย์ภายในดินตะกอนสามารถบำบัดแอมโมเนียและไนเทรตได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยกระบวนการตามธรรมชาติ การทดลองช่วงสุดท้ายเป็นการประเมินประสิทธิภาพการบำบัดของเสียไนโตรเจนจากระบบบ่อดินจำลองในการเลี้ยงกุ้ง พบว่าการเลี้ยงสัตว์น้ำที่ความหนาแน่น 1.46 กก./ลบ.ม. (หรือเทียบเท่า 2,336 กก./ไร่) ผิวดินสามารถรองรับของเสียที่เกิดขึ้นได้ และการเติมสารอินทรีย์คาร์บอน (กากน้ำตาล) และการเติมหัวเชื้อจุลินทรีย์ไม่มีส่วนช่วยในการบำบัดของเสียที่เกิดขึ้นแต่จะทำให้ปริมาณออกซิเจนในน้ำลดลง

Abstract: This research evaluated nitrogen waste treatment and carrying capacity of simulated earthen aquaculture pond under laboratory condition. The study consisted of 4 experiments. The first experiment studied the appropriate soil incubation for inorganic nitrogen treatment of the bottom soil from shrimp pond. It was found that 30 days incubation period was enough for completing nitrification process and reduced ammonia to the acceptable concentration. The second experiment was the effect of soil incubation period on inorganic nitrogen degradation via nitrification process. The results illustrated that the incubation period of 1 or 2 months provided similar ammonia treatment in which the ammonia removal rates after adding 0.5 - 2 mg-N/L ammonium chloride were between 3.16 - 14.93 mg-N/m2/hr. The following experiment involved the effect of aeration modes on inorganic nitrogen treatment using ammonium chloride and shrimp feed as the nitrogen sources. It was found that the bottom soil could carry out 2 mgN/L of nitrogen waste in which the intermittent aeration showed an ability of nitrogen treatment in similar to the continuous aeration. However, 3 mg-N/L nitrogen waste was too high for natural treatment process with intermittent aeration. The following experiment was the effect of molasses addition on oxygen consumption and nitrogen treatment in simulated earthen pond. It was found that 0.0875 ml/L or 140 L/Rai molasses addition to non-aerated tank caused the reduction of oxygen concentration to near zero within 19 hours. Accumulation of inorganic nitrogen was not found in this experiment because the nitrification and denitrification processes were simultaneously active. The last experiment was the simulation of nitrogen treatment under shrimp culture condition with organic carbon (molasses) addition. It was found that the natural microbial activity in the bottom soil can effectively remove ammonia and nitrate. Finally, the efficiency of nitrogen waste treatment from simulating shrimp culture pond was evaluated. It was found that the nitrogen waste from shrimp culture density equivalent to 1.46 kg/m3 (or 2,336 kg/rai.) could be treated by natural microbial processes in the bottom soil. Adding external carbon source (molasses) and pre-cultured bacteria had no enhancement effect to the nitrogen waste treatment but it could reduce the dissolved oxygen concentration in the shrimp pond.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: วิบูลย์ลักษณ์ พึ่งรัศมี

Role: ที่ปรึกษา

Name: สรวิศ เผ่าทองศุข

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2559

Modified: 2562-09-03

Issued: 2562-09-03

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/55502

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	5770479521[1].pdf	11.2 MB	25	2026-06-24 13:27:12

ใช้เวลา

0.034407 วินาที