การปรับปรุงคุณภาพน้ำทิ้งโดยใช้บ่อบำบัดน้ำทิ้งและการหมุนเวียนน้ำ

รวบรวมโดยนายชนินทร์ แสงรุ่งเรือง

ระบบบำบัดน้ำเสียสำหรับบ่อเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำชายฝั่ง

การจัดทำระบบบำบัดน้ำทิ้ง มีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงคุณภาพน้ำทิ้งให้มีคุณภาพดีขึ้น จนอยู่ในระดับที่ไม่ก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ในปัจจุบันมีการปรับปรุงคุณภาพน้ำในบ่อเลี้ยงสัตว์น้ำชายฝั่งให้มีคุณภาพดีขึ้นเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ เนื่องจากน้ำในแหล่งน้ำธรรมชาติในบางพื้นที่มีคุณภาพต่ำลงจนไม่สามารถนำมาใช้เพาะเลี้ยงได้ และเพื่อลดผลกระทบจากน้ำทิ้งต่อสิ่งแวดล้อมด้วย ระบบบำบัดน้ำทิ้งที่มีการทดลองนำมาใช้กับการเพาะเลี้ยงมีหลายระบบ เช่น ระบบบำบัดน้ำทิ้งแบบผสมผสาน (Integrated Treatment System) ระบบบำบัดน้ำทิ้งโดยใช้การกรองชีวภาพ (Biofiltering Treatment System) ระบบบำบัดน้ำทิ้งโดยวิธีทางชีวภาพ (Biological Treatment System) โดยมีรายละเอียดดังนี้

ระบบบำบัดน้ำทิ้งแบบผสมผสาน (Integrated Treatment System)

ระบบบำบัดน้ำทิ้งแบบผสมผสาน เป็นระบบที่ผสมผสานวิธีการต่างๆ มาใช้เพื่อบำบัดน้ำทิ้ง สถานีเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำชายฝั่ง จ.เพชรบุรี ได้ทดลองใช้โอโซนและการให้อากาศอย่างเพียงพอ เพื่อเร่งการย่อยสลายของสารอินทรีย์และใช้สิ่งมีชีวิต เช่น ปลากินพืช สาหร่ายผมนาง หญ้าทะเล แสม และโกงกาง เพื่อกำจัดสารอนินทรีย์ที่ถูกย่อยสลายแล้ว พร้อมทั้งมีการกำหนดรูปแบบบ่อเลี้ยงกุ้งใหม่ โดยแบ่งเนื้อที่ให้เป็นบ่อเก็บน้ำทิ้ง และบ่อบำบัดน้ำทิ้ง ถ้าเป็นฟาร์มขนาดเล็ก (พื้นที่น้อยกว่า 5-15 ไร่) จะมีการขุดคลองอเนกประสงค์รอบฟาร์ม โดยคลองอเนกประสงค์ จะทำหน้าที่เป็นคลองรับน้ำทิ้ง และเป็นที่เลี้ยงสัตว์น้ำแบบรวมเพื่อเป็นที่ปรับปรุงคุณภาพน้ำ สำหรับฟาร์มขนาดกลาง-ใหญ่ กำหนดให้แบ่งพื้นที่ฟาร์ม 30-50 % เป็นพื้นที่บำบัดน้ำทิ้ง ส่วนที่เหลือ 50-70 % ใช้เป็นพื้นที่เลี้ยงสัตว์น้ำ
ผลการทดลองใช้ระบบบำบัดน้ำทิ้งแบบผสมผสานพบว่าสามารถบำบัดน้ำทิ้งจากการเลี้ยงกุ้งให้มีคุณภาพที่เหมาะสมต่อการเลี้ยงกุ้ง โดยมีค่าแอมโมเนีย ไนไตรท์ ไนเตรท และฟอสฟอรัสรวม อยู่ในช่วง 0.013-0.383, 0.001-0.039, 0.003-0.043, 0.003-0.0043 มก./ล. ตามลำดับ และสามารถนำน้ำทิ้งมาหมุนเวียนกลับมาใช้ใหม่โดยไม่ต้องใช้น้ำจากแหล่งน้ำธรรมชาติถึง 3 รอบการเลี้ยง
จากการศึกษาของอนันต์ และคณะ (2539) ได้เสนอแนวทางฟื้นฟูน้ำทิ้งหลังการเลี้ยงกุ้งจนกระทั่งกลับคืนสู่ภาวะสมดุลแล้ว รีไซเคิลกลับมาใช้ในการเลี้ยงกุ้งอีกครั้ง ผลการทดลองปรากฏว่า เมื่อนำน้ำที่ผ่านการรีไซเคิลแล้วกลับมาใช้ใหม่ในการเลี้ยงกุ้งในระบบปิดโดยที่มีอัตราปล่อย 50,000 ตัว/ไร่ ได้ผลผลิตกุ้ง 1,275 กก./ไร่ ขนาดกุ้ง 30-35 ตัว/กก. อัตรารอดเฉลี่ยร้อยละ 83.6 ซึ่งถือว่าเป็นอีกแนวทางหนึ่งในการฟื้นฟูทั้งการเลี้ยงและสภาพแวดล้อมควบคู่กันไป คุณภาพน้ำทิ้งที่ผ่านระบบบำบัดน้ำทิ้งแบบผสมผสานจากฟาร์มกุ้งในพื้นที่ต่างๆ พบว่าส่วนใหญ่มีคุณภาพอยู่ในแกณฑ์มาตรฐานน้ำทิ้งฯ ที่กำหนดไว้

ระบบบำบัดน้ำทิ้งโดยใช้การกรองชีวภาพ (Biofiltering treatment system)

ระบบบำบัดน้ำทิ้งโดยใช้การกรองชีวภาพ เป็นวิธีการที่ใช้แบคทีเรียที่สามารถเปลี่ยนสารอินทรีย์ให้กลายเป็นแอมโมเนีย ไนไตรท์ ไนเตรท โดยกระบวนการ Nitrification ซึ่งมีการทดลองใช้วิธีการบำบัดน้ำกับการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำชายฝั่งหลายแห่ง
Tookwinas et. al. (1997) ได้ประเมินประสิทธิภาพของระบบกรองชีวภาพในการบำบัดน้ำทิ้งจากบ่อเลี้ยงกุ้งขนาด 2.5 ไร่ ที่ปล่อยกุ้งลงเลี้ยงที่อัตราความหนาแน่น 40 ตัว/ตร.ม. โดยมีส่วนประกอบของระบบกรองชีวภาพ คือ
ก)ระบบกรอง น้ำทิ้งจากบ่อเลี้ยงกุ้งจะถูกกรองผ่านถุงกรองแพลงก์ตอนขนาดตา 30 ไมครอน เพื่อกำจัดสารแขวนลอย ก่อนนำไปเก็บในถังพัก
ข)Aerobic Bacteria tank น้ำทิ้งในถังพักจะถูกส่งไปยัง Aerobic Bacteria tank เพื่อกำจัดแอมโมเนียและไนไตรท์ในน้ำ แบคทีเรียจะเปลี่ยนแอมโมเนียและไนไตรท์ให้กลายเป็นไนเตรท
ค)Anaerobic Acteria tank น้ำทิ้งที่ผ่านมาจาก Aerobic Bacteria Tank จะถูกส่งไปยัง Anaerobic Bacteria Tank เพื่อกำจัดไนเตรทในน้ำ
ผลการทดลองพบว่า ระบบกรองมีประสิทธิภาพในการลดปริมาณไนโตรเจนรวม แอมโมเนียและบีโอดี เท่ากับ 18.62, 1.42 และ 33.46% ตามลำดับ สำหรับ Aerobic Process มีประสิทธิภาพในการลดไนโตรเจนรวม แอมโมเนีย บีโอดี และไนเตรทเท่ากับ 43.48, 91.15, 45.22 และ 72.88 % ตามลำดับ แต่ Anaerobic Process จะมีประสิทธิภาพในการลดปริมาณไนโตรเจนรวม แอมโมเนีย บีโอดี และไนเตรทได้น้อยกว่า ซึ่งคุณภาพน้ำเมื่อผ่านระบบกรองชีวภาพขั้นตอนต่างๆ
สถานีเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำชายฝั่งจังหวัดสงขลาประเมินประสิทธิภาพของระบบกรองชีวภาพในการปรับปรุงคุณภาพน้ำในบ่อเลี้ยงกุ้ง ระบบกรองชีวภาพนี้ประกอบด้วย ชุดกรอง ทำหน้าที่กำจัดสารแขวนลอยในน้ำ บ่อกำจัดสารอินทรีย์โดยแบคทีเรีย ทำหน้าที่ลดปริมาณสารอินทรีย์ เช่น แอมโมเนีย ไนไตรท์ ในน้ำและชุดให้อากาศเพื่อเพิ่มออกซิเจนลงในบ่อเลี้ยงกุ้ง ผลการทดลองในเบื้องต้นพบว่าระบบกรองชีวภาพสามารถลดปริมาณของเสียจากการเลี้ยงกุ้งได้ และได้มีการปรับปรุงระบบบำบัดใหม่ เพื่อให้ระบบมีประสิทธิภาพมากที่สุด

ระบบบำบัดน้ำทิ้งโดยวิธีทางชีวภาพ (Biological Treatment System)

ระบบบำบัดน้ำทิ้งโดยวิธีทางชีวภาพจะใช้สิ่งมีชีวิต เช่น หอยแมลงภู่ หอยนางรม ไรสีน้ำตาล สาหร่ายผมนาง หรือสิ่งมีชีวิตอื่นๆ บำบัดน้ำทิ้ง โดยหอยแมลงภู่ หอยนางรม หรือไรสีน้ำตาล จะทำหน้าที่กรองเอาสารอินทรีย์ที่แขวนลอยอยู่ในน้ำเป็นอาหาร ส่วนสาหร่ายผมนางจะใช้ไนเตรทในน้ำเพื่อการเจริญเติบโต ผลการทดลองบำบัดน้ำทิ้งโดยวิธีชีวภาพ ได้แก่
คณิต และดุสิต (2535) ได้ใช้หอยแมลงภู่และสาหร่ายผมนาง (Gracilaria fisheri) น้ำหนัก 400 กรัม และ 340 กรัม ตามลำดับ บำบัดน้ำทิ้งจำการเลี้ยงกุ้งในถังไฟเบอร์กลาสขนาด 200 ลิตรผลการทดลองพบว่าภายในเวลา 48 ชั่วโมง การใช้หอยแมลงภู่และสาหร่ายผมนางเพียงชนิดใดชนิดหนึ่ง และการใช้หอยแมลงภู่ร่วมกับสาหร่ายผมนางจะสามารถลดค่าบีโอดีได้ถึง 73-100 % และการใช้สาหร่ายผมนางชนิดเดียวจะลดค่าแอมโมเนียและไนเตรท ได้ถึง 66-100 % ตามลำดับ และเสนอให้มีการจัดทำบ่อพักน้ำทิ้ง โดยใช้หอยแมลงภู่และสาหร่ายผมนางร่วมกับการให้อากาศ จะสามารถปริมาณแอมโมเนีย ไนเตรท และสารแขวนลอยได้ดียิ่งขึ้น
ดุสิต และสิริ (2534) ได้ทดลองใช้ไรสีน้ำตาล บำบัดน้ำทิ้งจากการเลี้ยงกุ้ง โดยทดลองเป็นระยะเวลานาน 23 วัน ผลการทดลองพบว่าไรสีน้ำตาลสามารถลดปริมาณบีโอดีและคลอโรฟิลด์ในน้ำทิ้งได้ โดยมีอัตราการบำบัดน้ำเสียในรูปบีโอดีอยู่ในช่วง 0.02-0.11 มก. บีโอดี/ตัว/วัน
ศูนย์วิจัยและพัฒนาการเพาะเลี้ยงกุ้ง ทะเลฝั่งอ่าวไทย จังหวัดสงขลา ได้ศึกษาประสิทธิภาพ ของระบบบำบัดขนาดเล็ก โดยกำหนดให้มีการจัดทำบ่อบำบัดน้ำทิ้งโดยบ่อบำบัดจะต้องมีเนื้อที่คิดเป็น 25 % ของพื้นที่บ่อเลี้ยงกุ้งทั้งหมด และใช้หอยแมลงภู่ และสาหร่ายผมนางบำบัดน้ำทิ้ง

ระบบบำบัดแบบน้ำหมุนเวียน

เปี่ยมศักดิ์ (ไม่ปรากฎปีที่พิมพ์) ได้เสนอแนวทางการให้ระบบน้ำหมุนเวียนเพื่อลดผลกระทบจากการเลี้ยงกุ้งต่อสิ่งแวดล้อม โดยกำหนดให้มีการจัดทำบ่อบำบัดน้ำทิ้งเพื่อลดปริมาณสารอินทรีย์และบ่อลดปริมาณไนเตรท และกำหนดสัดส่วนของบ่อประเภทต่างๆ ดังนี้
1.บ่อเลี้ยงกุ้งขนาด 4 ไร่ และปูด้วยผ้ายาง เพื่อลดการซึมของน้ำลงสู่น้ำใต้ดิน
2.บ่อบำบัดน้ำทิ้งโดยใช้แบคทีเรียขนาด 1 ไร่ แบคทีเรียในบ่อบำบัดจะเปลี่ยนสารอินทรีย์ไนโตรเจนให้เป็นแอมโมเนีย ไนไตรท์ และไนเตรทในที่สุด โดยขบวนการ Nitrification และจะมีการให้อากาศในบ่อบำบัดน้ำทิ้งตลอดเวลา
3.บ่อลดปริมาณไนเตรท ขนาด 5-6 ไร่ น้ำจากบ่อบำบัดที่มีปริมาณไนเตรทสูงจะถูกบำบัดโดยให้แพลงก์ตอนพืชในบ่อใช้ไนเตรทเพื่อการเจริญเติบโตและใช้ปลานิลหรือปลากินพืชชนิดอื่นควบคุมปริมาณแพลงก์ตอนพืชในบ่อไม่ให้เพิ่มเกินสมดุล น้ำที่ผ่านการบำบัดแล้วจะถูกนำกลับไปใช้ใหม่ต่อไป