Upload
others
View
4
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
รายงานผลการวจย
เร�อง
การควบคมและตรวจสอบระบบบาบดน�าเสยดวยเทคนคชววทยาโมเลกล
Control and Monitoring Wastewater Treatment Plant by
Using Molecular Biological Technique
โดย
ปยะนช เนยมทรพย และคณะ
มหาวทยาลยแมโจ
2555
รหสโครงการวจย มจ.1-54-011
รายงานผลการวจย
เร�อง การควบคมและตรวจสอบระบบบาบดน�าเสยดวยเทคนคชววทยาโมเลกล
Control and Monitoring Wastewater Treatment Plant by Using Molecular Biological
Technique
ไดรบการจดสรรงบประมาณวจย ประจาป 2554
จานวน 327,500 บาท
หวหนาโครงการ ผศ.ดร.ปยะนช เนยมทรพย
ผเขารวมโครงการ อ.ดร.พรกานต� บรรเจดกจ
อ.ดร.มจลนทร ผลจนทร
งานวจยเสรจส�นสมบรณ
30/ธนวาคม/2555
กตตกรรมประกาศ
โครงการวจย เร�อง การควบคมและตรวจสอบระบบบาบดน� าเสยดวยเทคนคชววทยาโมเลกล ได
สาเรจลลวง โดยไดรบทนอดหนนการวจยจากสานกงานคณะกรรมการวจยแหงชาต (วช.) และสานกวจย
และสงเสรมวชาการการเกษตร มหาวทยาลยแมโจ ประจาปงบประมาณ 2554 ผวจยขอขอบคณ สาขาวชา
เทคโนโลยชวภาพ คณะวทยาศาสตร มหาวทยาลยแมโจ และภาควชาวศวกรรมส�งแวดลอม คณะ
วศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร รวมท�งสถาบน IQS มหาวทยาลยแมโจ ท�อนเคราะหสถานท�
และอปกรณบางอยางท�ใชในการดาเนนการวจยใหเสรจส�นสมบรณ
โรงงานผลตอาหารทะเลท�งสามแหง ซ�งไมสามารถเปดเผยช�อโรงงานในท�น� ได ท�ไดอนเคราะห
ตวอยางน� าเสยจากระบบบาบดน� าเสยของทางโรงงาน เพ�อใหผวจยไดใชศกษาในโครงการวจยน�
คณะผวจยจงขอขอบพระคณมา ณ โอกาสน�
ผวจย
ก
สารบญ
หนา
สารบญตาราง ข
สารบญภาพ ค
บทคดยอ 1
ABSTRACT 3
คานา 4
วตถประสงคของการวจย 6
ประโยชนท�คาดวาจะไดรบ 6
การตรวจเอกสาร 7
อปกรณและวธการ 39
ผลและวจารณผลการวจย 48
สรปผลการวจย 65
เอกสารอางอง 67
ภาคผนวก 71
ข
สารบญตาราง
หนา
ตารางท� 1 ปรมาณการใชน� าในกระบวนการผลตปลาทะเลแชแขง 13
ตารางท� 2 ขอมลการใชน� า-น� าแขง และภาระบโอด-ซโอดของอตสาหกรรม
อาหารทะเลแชแขง 14
ตารางท� 3 ปรมาณน� าเสย และ COD Loading ตอวนของอตสาหกรรมอาหารทะเล
แชแขงแตละกลมสถานประกอบการท�ใชระบบ UASB 15
ตารางท� 4 ลกษณะน� าเสยจากอตสาหกรรมปลา 16
ตารางท� 5 คาการออกแบบถงปฏกรณ UASB เม�อเร�มตนระบบ 18
ตารางท� 6 คา COD loading ท�มประสทธภาพในการบาบด 85-95% สาหรบ
ระบบ UASB ท�อณหภม30°C 19
ตารางท� 7 ความเรวในการไหลของน� า และความสงของถงปฏกรณ 20
ตารางท� 8 ขอมลการออกแบบระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรงชนดตางๆ 28
ตารางท� 9 ลกษณะสมบตของแบคทเรยบางกลมในจนส Clostridium 32
ตารางท� 10 ชนดและหนาท�ของแบคทเรยอ�นๆท�ทาหนาท�ยอยสลายสารอนทรย 34
ตารางท� 11 แบคทเรยท�มบทบาทในการยอยสลายสารปนเป� อนในน� าเสย 37
ตารางท� 12 แบคทเรยท�คดแยกไดจากระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรง 38
ตารางท� 13 พารามเตอรและวธการวเคราะหน� าเสย 44
ตารางท� 14 ประสทธภาพการบาบดน� าเสยอตสาหกรรมท� 1 48
ตารางท� 15 ประสทธภาพการบาบดน� าเสยอตสาหกรรมท� 2 49
ตารางท� 16 ประสทธภาพการบาบดน� าเสยอตสาหกรรมท� 3 50
ตารางท� 17 ประสทธภาพการบาบดของน� าเสยในถง UASB อตสาหกรรมท� 1 51
ตารางท� 18 ประสทธภาพการบาบดของน� าเสยในถง UASB อตสาหกรรมท� 2 52
ตารางท� 19 ประสทธภาพการบาบดของน� าเสยในถง UASB อตสาหกรรมท� 3 52
ตารางท� 20 ลกษณะน� าเขา และน� าออกเฉล�ยจากระบบ UASB ของอตสาหกรรม
อาหารทะเลแชแขง 53
ตารางท� 21 คณลกษณะน� าเขา - น� าออกโดยเฉล�ยจากระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรงของ
อตสาหกรรมท�ทาการศกษา 56
ตารางท� 22 ประสทธภาพการบาบดน� าเสยอตสาหกรรมท� 1 57
ค
หนา
ตารางท� 23 ประสทธภาพการบาบดน� าเสยอตสาหกรรมท� 2 57
ตารางท� 24 ประสทธภาพการบาบดน� าเสยอตสาหกรรมท� 3 58
ตารางท� 25 ผลการโคลนยนสวน 16S rRNA ของแบคทเรยจากน� าเสยในระบบน� าเสย
สองระบบ 60
ง
สารบญภาพ
หนา
ภาพท� 1 วงจรชวภาพของแหลงน� า 11
ภาพท� 2 สวนประกอบตางๆ ของระบบ UASB 17
ภาพท� 3 การเปรยบเทยบการเปล�ยนแปลงระหวางสารต�งตนกบมวลของจลนทรย 22
ภาพท� 4 การยอยสลายสารอนทรยในระบบบาบดน� าเสยแบบไมใชออกซเจน 29
ภาพท� 5 แสดงข�นตอนของระบบบาบดน� าเสยอตสาหกรรมท� 1 42
ภาพท� 6 แสดงข�นตอนของระบบบาบดน� าเสยอตสาหกรรมท� 2 43
ภาพท� 7 แสดงข�นตอนของระบบบาบดน� าเสยอตสาหกรรมท� 3 43
ภาพท� 8 Map and Sequence reference points of the RBC TA cloning vector 45
1
การควบคมและตรวจสอบระบบบาบดน�าเสยดวยเทคนคชววทยาโมเลกล
Control and Monitoring Wastewater Treatment Plant by
Using Molecular Biological Technique
ปยะนช เนยมทรพย1 พรกานต� บรรเจดกจ2 มจลนทร ผลจนทร1
Piyanuch Niamsup1, Peerakarn Banjerdkit2
and Mujalin Pholchan1
1คณะวทยาศาสตร มหาวทยาลยแมโจ จ.เชยงใหม 52190
2คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร กรงเทพฯ 10903
---------------------------------
บทคดยอ
จากการศกษาขอมลจากพารามเตอรคณภาพของน� าเสยบโอด ซโอด ทเคเอน ฟอสฟอรส
ท�งหมด ไขมนและน� ามน ของแขงแขวนลอย จากการบาบดข�นตน (Primary treatment) ดวย
ตะแกรงดกขยะ/บอดกไขมน และผานระบบบาบดน� าเสยทางชวภาพแบบ UASB (Upflow
Anaerobic Sludge Blanket) กอนเขาสระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรง ของน� าเสยอตสาหกรรมท�
1 พบวา ประสทธภาพการบาบดของแขงแขวนลอย (SS) มประสทธภาพการบาบดนอยมากเฉล�ย
เปน 10.13 % ยกเวนในเดอนท� 3 พบวาสงถง 44.09 % ซ�งสอดคลองกบประสทธภาพการบาบดของ
พารามเตอรตวอ�นๆท�สามารบาบดไดสงดวยเชนกน เชน ประสทธภาพการบาบดบโอดสามารถ
บาบดไดถง 27.93% ,ประสทธภาพการบาบดซโอดบาบดไดสงถง 50.00 % สวนประสทธภาพการ
บาบดไนโตรเจนในรปทเคเอน อยในเกณฑท�ดเม�อเปรยบเทยบกบเกณฑการบาบดไนโตรเจนของ
ระบบบาบดข�นตนท�สามารถบาบดได 15 % อตสาหกรรมท� 2 จากการศกษาพบวาประสทธภาพการ
บาบดของเดอนท� 1 และ 2 มประสทธภาพการบาบดต�าในทกพารามเตอร ในอตสาหกรรมท� 3
พบวาระบบบาบดของอตสาหกรรมมประสทธภาพอยในเกณฑด สามารถบาบดบโอด, ซโอด,
ของแขงแขวนลอย ,ทเคเอน และ ฟอสเฟตท�งหมด ไดสงโดยมประสทธภาพในการบาบดเฉล�ยเปน
42.43, 46.05, 71.72, 36.90, 39.1% ตามลาดบ สาหรบประสทธภาพการบาบดไขมนและน� ามน
สามารถบาบดไดสงในคร� งท� 3 เปน 60.92 %
จากผลการศกษาความหลากหลายของแบคทเรยจากน� าเสยในระบบน� าเสยโดยการใช
เทคนคทางชววทยาโมเลกลโดยนาตวอยางแบคทเรยท�เกบจากน� าเสยในระบบบาบดน� าเสยแบง
2
ออกเปนสองระบบคอ ระบบบาบดน� าเสยแบบไมใชออกซเจน (UASB) และระบบบาบดน� าเสย
แบบใชออกซเจนซ�งของอตสาหกรรมท� 1 และ 2 เปนระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรง และน� าเสย
จากบอ แอนอกซกและบอแอโรบกของอตสาหกรรมท� 3 ซ�งเปนระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรง
ท�มการบาบดสารไนโตรเจน อยางละ 3 ซ� า นามาผสมรวมกน แลวนามาสกดดเอนเอ และเพ�ม
ปรมาณยนดวย 16S rRNA ยนดวยเทคนค PCR จากน�นนามาทาการโคลนยนสวน 16S rRNA ใน
เช�อ E.coli จากผลการโคลนและทาการคดเลอกดเอนเอสายผสมดวยขนาด (Rapid size screening)
พบวาสามารถโคลนยนสวน 16S rRNA ของแบคทเรยจากระบบบาบดน� าเสยแบบไมใชออกซเจน
(UASB) จานวนท�งส�น 116 โคลน และจากระบบบาบดน� าเสยแบบใชออกซเจนจานวนท�งส�น 56
โคลน ซ�งโคลนท�งหมดน�จะถกนาไปหาลาดบเบสของดเอนเอของยนสวน 16S rRNA และทาการ
จดจาแนกชนดของแบคทเรยโดยเปรยบเทยบกบฐานขอมล GenBank และทาการจดกลมตอไป
3
Abstract
This research was conducted to study the wastewater treatment parameters which
consisted of BOD, COD, TKN, total phosphorus, lipid and oil, and suspended solid (SS) from the
primary treatment with the UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) before pass through the
activated sludge process (aerobic water treatment) of the first industry. We found that the capacity
of suspended solid treatment was at average of 10.13% except on the 3rd month that increased to
44.09% correlated with the other parameters such as BOD, COD and TKN which showed the
capacity at 27.93, 50.0 and 15.0%, respectively. For the second industry, the wastewater treatment
capacity of the 1st and 2nd month showed low capacity in all parameters. For the third industry, we
found that wastewater treatment capacity showed at high level in all parameters at 42.43, 46.05,
71.72, 36.90 and 39.1% for BOD, COD, SS, TKN and total phosphorus, respectively.
The bacterial diversity wastewater treatment was studied by using molecular biology
technique. The samples were collected from two systems which consisted of UASB (anaerobic)
from the third industry and activated sludge process (aerobic) from the first and second industries.
Bacteria from these samples were DNA extracted, PCR amplification and cloned the 16S
ribosomal RNA (16S rRNA) in Esccherichia coli. From the rapid sized screening, a total of 116
clones were selected from UASB and 56 clones were selected from activated sludge process. All
of these clones will be followed by DNA sequencing, homology search with GenBank database
and their groupings.
4
คานา
ปญหาน� าเสยเกดข� นจากความเจรญเตบโตของประเทศ ท�งทางดานเศรษฐกจ จานวน
ประชากรท�งน� น� าเสยเกดข�นจากการใชน� าของมนษยเพ�อวตถประสงคตาง ๆ นบแตป พ.ศ. 2500
เปนตนมาในชวงหลงสงครามโลกคร� งท� 2 ทกประเทศไดเรงฟ� นฟเศรษฐกจ จดกาเนดการเกดน� าเสย
สาหรบประเทศไทยเกดข�นในชวงป พ.ศ. 2512 ถง พ.ศ. 2515 อตสาหกรรมไดมการปลอยน� าเสยลง
สแมน� าแมกลอง ความเนาเสยในแมน� าเกดข�นเปนระยะ ๆ ในชวงฤดรอนของป พ.ศ. 2515-2516 ได
เกดภาวะเนาเสยในแมน� าแมกลองอยางรนแรงสงผลกระทบตอชมชนใกลเคยงเปนวงกวาง
กระทรวงอตสาหกรรมจงเร� มบงคบใหอตสาหกรรมอตสาหกรรมมการกอสรางระบบบาบดน� า
เสยกอนปลอยลงสแหลงน� า จงถอเปนจดกาเนดของงานบาบดน� าเสยในประเทศไทย ในปพ.ศ.
2518 ไดมการตราพระราชบญญตสงเสรมและรกษาคณภาพส�งแวดลอมแหงชาต พ.ศ. 2518 พรอม
ท�งจดต�งสานกงานคณะกรรมการส�งแวดลอมแหงชาตข�น ในชวงระหวางป พ.ศ. 2530 – 2539
เศรษฐกจของประเทศไทยไดขยายตวอยางมาก ซ�งมผลใหเกดมลภาวะเน�องจากการขยายตวของ
อตสาหกรรมอตสาหกรรมและชมชน จากน�นในป พ.ศ. 2535 ไดมการประกาศใชพระราชบญญต
สงเสรมและรกษาคณภาพส�งแวดลอมแหงชาต พ.ศ. 2535 แทนพระราชบญญต ฯ ป พ.ศ. 2518 ซ�ง
นอกจากจะทาใหมการปรบปรงสวนราชการใหมโดยมการจดต�งกรมควบคมมลพษ สานกนโยบาย
แผนและส�งแวดลอม และกรมสงเสรมสขภาพส�งแวดลอมฃ� นแทนสานกงานคณะกรรมการ
ส�งแวดลอมแหงชาต
จะเหนไดวาการสรางระบบบาบดน� าเสยของประเทศไทยมมายาวนานเกอบ 40 ป แตปญหา
คกคามของน� าเนาเสยยงคงปรากฎตามชมชนใกลเคยงพ�นท�แมมระบบบาบดน� าเสย ท�งน� เน�องจาก
วธการควบคม ตดตามและตรวจสอบระบบบาบดน� าเสยในพ�นท�สวนใหญใชเทคนคทางเคมหรอ
ชวเคมท�เปนวธการบอกสถานะของระบบบาบดน� าเสยโดยรวม และระบบบาบดน� าเสยในประเทศ
ไทยมากกวารอยละ 80 เปนระบบบาบดน� าเสยแบบชววทยาซ�งอาศยกลไกการทางานของจลนทรย
หลายกลม ในขณะท�วธการตรวจวเคราะหความสามารถของระบบบาบดน� าเสยอาศยเทคนคทางเคม
หรอชวเคม ไดแก คาซโอด (COD: Chemical Oxygen Demand) หรอ คาบโอด (BOD :
Biochemical Oxygen Demand) โดยนามาคานวณเปนประสทธภาพการบาบด อนเปนการแสดงถง
ความสามารถของกลมจลนทรยในระบบน�น ๆ ทาใหการควบคมระบบบาบดน� าเสยไมสามารถ
กระทาไดอยางเตมประสทธภาพ เน�องจากปจจยท�ใชในการควบคมระบบบาบดน� าเสย ไดแก คา
ความเปนกรด-ดาง (pH) ปรมาณอาหาร (คา COD หรอ BOD) สารอาหาร (ไนโตรเจนและ
ฟอสฟอรส) และสภาวะแวดลอมอ�น ๆ ตางเปนปจจยทางเคมวเคราะหท�ถกกาหนดในชวงท�กวาง
5
ทาใหไมเฉพาะเจาะจงกบจลนทรยบางกลมท�พบในระบบาบดน� าเสยแตละประเภท ดงน�นเพ�อใน
งานทางดานระบบบาบดน� าเสยเกดความรความเขาใจอยางละเอยดข�นในกระบวนการทางานของ
กลมจลนทรยโดยเทยบกบคา COD หรอ BOD ท�ใชบงบอกถงความสามารถของระบบบาบดน� าเสย
อยางไรกตามการบงช� ประสทธภาพของระบบบาบดน� าเสยดวยเช�อจลนทรยจากกระบวนการ
เพาะเล�ยงมขอจากดในการตรวจสอบใชเวลานาน และเกดความผดพลาดในการตรวจสอบ ดงน�นใน
การวจยน� จงใชเทคนคทางชววทยาโมเลกล (molecular biology) คอ การทา 16S rDNA clone
library รวมกบ เทคนค Fluorescent In Situ Hybridization (FISH) มาใชในแกไขปญหาท�เกดจาก
ขอจากดในการเพาะเล�ยงดงกลาว โดยเทคนคท�ง 2 วธน� ไมตองอาศยการเพาะเล�ยง อกท�งยงใชเวลา
รวดเรวในการตรวจสอบ เทยบกบขอมลวเคราะหทางเคมท�นยมใชในการควบคมระบบบาบดน� า
เสย คอ คา COD - BOD โดยสามารถนาขอมลเปรยบเทยบน� ไปใชในการวางแผนและควบคม
ระบบ ต�งแตการเร�มตนระบบ และการดาเนนระบบ เพ�อใหระบบทางานไดอยางมประสทธภาพสง
และมเสถยรภาพท�ดในระยะยาว
วตถประสงคของงานวจยเร� องการควบคมและตรวจสอบระบบบาบดน� าเสยดวยเทคนค
ชววทยาโมเลกล มความสอดคลองกบนโยบายและยทธศาสตรการพฒนาชาต (พ.ศ. 2551-2554)
สอดคลองกบ ยทธศาสตรท� 4 การเสรมสรางและพฒนาทนทรพยากรธรรมชาต และส�งแวดลอม
กลยทธการวจยท� 1 การบรหารจดการและการใชประโยชนทรพยากรธรรมชาตและส�งแวดลอม
อยางย �งยน แผนงานวจยท� 9 การวจยเก�ยวกบมลพษ การจดการมลพษและผลกระทบส�งแวดลอม
จากมลพษ เน�องจากเปนการวจยโดยพฒนาใชเทคนคทางชวโมเลกลเพ�อการควบคมและตรวจสอบ
ระบบบาบดน� าเสย ซ�งมจดดอยในการควบคมระบบบาบดน� าเสยท�มมายาวนานกวา 40 ป ซ�งเปน
การสงผลระยะยาวในการใชทรพยากรอยางคมคา รวมท�งสงเสรมใหเกดอนรกษทรพยากรน� าอน
เปนปจจยพ�นฐานของการดารงชวตของมวลมนษยชาตและส�งแวดลอมในสถานการณโลกรอน
และสอดคลองกบยทธศาสตรมหาวทยาลยแมโจ ในกลมเร� องเรงดวนท� 6 เทคโนโลยใหมและ
เทคโนโลยท�สาคญสาหรบอตสาหกรรม แผนงานวจย การใชประโยชนจากจลนทรย
6
วตถประสงคของโครงการวจย
1. เพ�อศกษากลมของจลนทรยท�พบในระบบบาบดน� าเสยแบบใชอากาศและไมใชอากาศ
ประโยชนท�คาดวาจะไดรบ
1. ไดกลมของจลนทรยท�มอทธพลตอการควบคมและตรวจสอบระบบบาบดน� าเสย
2. ไดขอมลพ�นฐานท�แมนยาทางดานกลมจลนทรยเพ�อการควบคมและตรวจสอบระบบบาบด
น� าเสย
7
การตรวจเอกสาร
ระบบบาบดน� าเสยในประเทศไทยมากกวารอยละ 80 เปนระบบบาบดน� าเสยแบบชววทยาซ�ง
อาศยกลไกการทางานของจลนทรยหลายกลมโดยเฉพาะระบบบาบดน� าเสยของภาคอตสาหกรรม
ในขณะท�วธการตรวจวเคราะหความสามารถของระบบบาบดน� าเสยอาศยเทคนคทางเคมหรอชวเคม
ไดแก คาซโอด (COD: Chemical Oxygen Demand) หรอ คาบโอด (BOD : Biochemical Oxygen
Demand) โดยนามาคานวณเปนประสทธภาพการบาบด อนเปนการแสดงถงความสามารถของกลม
จลนทรยในระบบน� น ๆ ทาใหการควบคมระบบบาบดน� าเสยไมสามารถกระทาไดอยางเตม
ประสทธภาพ เน�องจากปจจยท�ใชในการควบคมระบบบาบดน� าเสย ไดแก คาความเปนกรด-ดาง
(pH) ปรมาณอาหาร (คา COD หรอ BOD) สารอาหาร (ไนโตรเจนและฟอสฟอรส) และสภาวะ
แวดลอมอ�น ๆ ตางเปนปจจยทางเคมวเคราะหท�ถกกาหนดในชวงท�กวาง ทาใหไมเฉพาะเจาะจงกบ
จลนทรยบางกลมท�พบในระบบาบดน� าเสยแตละประเภท ดงน�นเพ�อใหงานทางดานระบบบาบดน� า
เสยเกดความรความเขาใจอยางละเอยดข�นในกระบวนการทางานของกลมจลนทรยโดยเทยบกบคา
COD หรอ BOD ท�ใชบงบอกถงความสามารถของระบบบาบดน� าเสย อยางไรกตามการบงช�
ประสทธภาพของระบบบาบดน� าเสยดวยเช�อจลนทรยจากกระบวนการเพาะเล�ยงมขอจากดในการ
ตรวจสอบใชเวลานาน และเกดความผดพลาดในการตรวจสอบ ดงน�นการวจยน� จงใชเทคนคทาง
ชววทยาโมเลกล (molecular biology) คอ การทา 16S rDNA clone library รวมกบ เทคนค
Fluorescent In Situ Hybridization (FISH) มาใชในแกไขปญหาท�เกดจากขอจากดในการเพาะเล�ยง
ดงกลาว โดยเทคนคท�ง 2 วธน� ไมตองอาศยการเพาะเล�ยง อกท�งยงใชเวลารวดเรวในการตรวจสอบ
เทยบกบขอมลวเคราะหทางเคมท�นยมใชในการควบคมระบบบาบดน� าเสย คอ คา COD – BOD
โดยสามารถนาขอมลเปรยบเทยบน� ไปใชในการวางแผนและควบคมระบบ ต�งแตการเร�มตนระบบ
และการดาเนนระบบ เพ�อใหระบบทางานไดอยางมประสทธภาพสงและมเสถยรภาพท�ดในระยะ
ยาว
1. ระบบบาบดน�าเสย (Wastewater treatment plant)
กระบวนการบาบดน� าเสยท�ใชกนอยท�วไปในปจจบน สามารถแบงออกไดเปนประเภท
ใหญๆ 3 ประเภท ไดแก (คณาจารยภาควชาวศวกรรมส�งแวดลอม, 2538; สเทพ, 2549)
1) กระบวนการทางกายภาพ (Physical Processes)
2) กระบวนการทางเคม (Chemical Processes)
3) กระบวนการทางชวภาพ (Biological Processes)
8
กระบวนการทางกายภาพ หมายถง กระบวนการท�ใชหลกการทางกลศาสตรในการบาบด
น� าเสย ซ�งรวมท�งการแยกสารแขวนลอยโดยใชตะแกรง การแยกกรวดทราย การปรบสมดลของ
ปรมาณน� าเสย การตกตะกอน การทาใหลอยตว การแยกไขมน การถายเทกาซและการเตมอากาศ
การกรอง กระบวนการรเวรสออสโมซส
กระบวนการทางเคม เปนกระบวนการบาบดน� า เสยท�มการใชสารเคมหรอมการ
เปล�ยนแปลงทางเคมเกดข�นในน� าเสย ซ�งไดแก การปรบคาความเปนกรดดาง การตกตะกอนทาง
เคม การดดซบผว การฆาเช�อโรคโดยสารเคม
กระบวนการทางชวภาพเปนกระบวนการบาบดน� าเสยท�อาศยจลนทรยในการยอยสลาย
สารอนทรยท�ปนมากบน� าเสย สามารถแยกออกไดเปน 2 ประเภทใหญ ๆ ข�นอย กบประเภทของ
จลนทรยท�ทาการยอยสลาย ไดแก
1) กระบวนการท�ใชออกซเจน (aerobic processes)
2) กระบวนการท�ไมใชออกซเจน (anaerobic processes)
ในแตละประเภทยงสามารถแบงออกไดเปนแบบท�ใหจลนทรยลองลอยอยในน� าเสย
(suspended growth) และแบบท�ใหจลนทรยเกาะตดกบวสดตวกลาง (attached growth)
กระบวนการบาบดน� าเสยทางชวภาพท�นยมใชในการบาบดน� าเสยสวนใหญ (ม�นสน, 2543,
Tchobanoglous et al. , 2004 และ สเทพ, 2549) ไดแก
1) ประเภทใชออกซเจน
ระบบตะกอนจลนทรยเรง (Activated Sludge) มองคประกอบท�สาคญ คอ ถงเตมอากาศ
(aerobic tank) และถงตกตะกอน (secondary sedimentation tank) และการสบตะกอนออกจากถง
ตกตะกอนปอนหลบไปยงถงเตมอากาศ เพ�อเพ�มปรมาณจลนทรยในถงเตมอากาศใหมากพอท�จะ
ยอยสลายสารอนทรยท�ปนมากบน� าเสยไดอยางรวดเรว เปนระบบบาบดน� าเสยทางชวภาพท�นยมใช
มากท�สดระบบหน�ง
ระบบบอเตมอากาศ (Aerated Lagoon) มลกษณะคลายระบบตะกอนจลนทรยเรง เพยงแต
บอเตมอากาศและบอตกตะกอนโดยท�วไปจะมระยะเวลาเกบกก (detention time) นานกวาในระบบ
ตะกอนจลนทรยเรง และอาจไมมการสบตะกอนจากบอตกตะกอนกลบไปยงบอเตมอากาศ
ระบบบอผ�ง(Stabilization Pond) เปนบอยอยสลายสารอนทรยท�อาศยจลนทรยท�ใช
ออกซเจนโดยออกซเจนจะซมจากอากาศเหนอผวน� าลงน� าหรอเกดจากการสงเคราะหแสงของพชน�า
ท�เกดข�นในบอไมตองอาศยเคร�องจกรกลในการเตมอากาศใหกบน� าอตราการยอยสลายสารอนทรย
ชากวาการเตมอากาศ จงตองการพ�นท�มากกวาแตคาใชจายในการดาเนนงานและการบารงรกษาต�า
9
การหมกแบบใชออกซเจน (Aerobic Digestion) เปนกระบวนการท�ใชบาบดน� าเสยท�ม
ความเขมขนสง หรอใชบาบดตะกอนท�เกดข�นจากกระบวนการบาบดน� าเสยกระบวนการอ�น โดยทา
การเกบกกน� าเสยไวในถงหมกซ�งอาจปรบอณหภมใหสงกวาปกตเพ�อเรงอตราการยอยสลายน� าเสย
มการเตมอากาศเพ�อเพ�มออกซเจนใหน� าเสยเพ�อใหกระบวนการยอยสลายสารอนทรยเกดข�นโดย
จลนทรยท�ตองการออกซเจน
2) ประเภทไมใชออกซเจน
การหมกแบบไรอากาศ (Anaerobic Digestion) เปนการบาบดน� าเสยท�มความเขมขนสง
หรอตะกอนท�เกดจากการบาบดน� าเสยกระบวนการอ�น โดยกกเกบน� าเสยไวในถงซ�งปดมดชดเปน
เวลานานและปลอยใหจลนทรยท�ไมใชออกซเจนทาการยอยสลายสารอนทรยในน� าเสย ใน
กระบวนการน� จะมกาซมเธน (methane) และคารบอนไดออกไซด (carbon dioxide) เกดข�น
ระบบบอไรอากาศ (Anaerobic Pond) เปนการบาบดน� าเสยโดยกกเกบไวในบอและปลอย
ใหจลนทรยท�ไมใชออกซเจนยอยสลายสารอนทรยในน� าเสยในลกษณะคลายกบกระบวนการหมก
แบบไรอากาศท�กลาวขางตน เพยงแตระบบบอไรอากาศจะใชบอท�ขดข�น และมลกษณะเปนการ
บาบดแบบธรรมชาตมากกวา
ระบบบอกรองไรอากาศ (Anaerobic Filter) เปนกระบวนการบาบดน� าเสยท�อาศยจลนทรย
ท�ไมใชออกซเจนท�เกาะตดอยท�ผวของวสดกรองท�บรรจอยในถงและผานน� าเสยเขาไปโดยท�วสด
กรองท�งหมดจะจมอยใตน� า โดยท�วไปการผานน� าเสยจะผานจากดานลางของถงและใหน� าเสยท�ผาน
ช�นวสดกรองไหลลนลงรางท�ตดต�งอยเหนอระดบช�นวสดกรองหรอมใหตะกอนท�ปนมากบน� าเสย
เขาไปอดตนในชองวางของวสดกรอง
จากกระบวนการบาบดขางตน กระบวนการทางชวภาพนบเปนกระบวนการท�สาคญในการ
บาบดมลภาวะทางน� าโดยอาศยกลไกการทางานของจลนทรยในระบบบาบดน� าเสยเปนสาคญ
ประสทธภาพของการบาบดจงข�นอยกบความสามารถของจลนทรยในการทางานภายใตสภาวะท�
เหมาะสม ปจจบนการศกษาการทางานของจลนทรยสามารถวดไดจากผลการวเคราะหทางเคมของ
น� าเสยเปนสาคญ
2. ระบบนเวศวทยาของแบคทเรยในน�าเสย
การศกษาและดแลระบบบาบดน� าเสยโดยเฉพาะระบบบาบดน� าเสยท�อาศยกระบวนการบาบดทาง
ชววทยา (Biological treatment) เปนหลกจาเปนตองเขาใจถงบทบาทและความสมพนธของ
จลนทรยในการบาบดน� าเสย โดยจลนทรยสวนใหญท�นามาใชในกระบวนการบาบดน� าเสยทาง
10
ชววทยา พบวาเปนแบคทเรยกวา 95% รองลงมาไดแก รา สาหราย และโปรโตซว ตามลาดบ
(คณาจารยภาควชาวศวกรรมส�งแวดลอม, 2538; สเทพ, 2551)
นเวศวทยาของจลนทรยในแหลงน� า สวนมากแบคทเรยและสาหรายเปนกลมจลนทรย
สาคญท�เร�มตนในวงจรชวภาพของแหลงน� า ดงภาพท� 1
จากวงจรชวภาพของแหลงน� าจะพบวา แบคทเรยสามารถใชสารอนทรยในรปท�ละลายน� า
เปล�ยนเปนสารประกอบของเซลลใหมและสารอนนทรย และสาหรายในแหลงน� าจะนาสารอนนท
รยไปใชในการสรางเซลลใหม โดยเซลลใหมของแบคทเรยและสาหรายจะกลายเปนอาหารของ
โปรโตซว โรตเฟอรและครสตาเซยน ตามลาดบ ซ�งส�งมชวตเหลาน� จะกลายเปนอาหารของปลาเลก
และปลาใหญ สดทายปลาจะกลายเปนอาหารของมนษยตามลาดบ และมนษยท�งของเสยท�เหลอจาก
กจกรรมตางๆ ของมนษยลงแหลงน� า โดยของเสยเหลาน� เปนสารอนทรยและสารอนนทรยซ�งเปน
อาหารใหกบจลนทรยของแหลงน� าตอไป การเกดสมดลยของวงจรชวภาพในแหลงน� ามปจจยท�
สาคญคอ ปรมาณออกซเจนท�ละลายในน� า (Dissolved oxygen; DO) โดยแหลงน� าไดรบออกซเจน
ตามธรรมชาตจากหลายแหลง ไดแก การคายออกซเจนจากปฏกรยาสงเคราะหแสงของพชน� า การ
แลกเปล�ยนออกซเจนระหวางบรรยากาศและผวน� า และการถายเทออกซเจนในแหลงน� าท�มการไหล
เรว (Turbulent flow) ดงน�นหากแหลงน� าไดรบปรมาณสารอนทรยเพ�มข�น กระตนใหจลนทรใช
ออกซเจนเพ�อสรางเซลลใหมมากข� น ปรมาณออกซเจนในแหลงน� าลดลงทาใหสตวน� าท�อยใน
ระดบสงกวา เชน ปลาขนาดใหญซ�งมความออนไหวมากท�สดตอปรมาณออกซเจนท�เปล�ยนแปลง
ตายลงตามดวยปลาขนาดเลก จากน�นเปนครสตาเซยน โรตเฟอรและโปรโตซว ตามลาดบ ทาให
แหลงน� าน�นเกดภาวะขาดออกซเจนรนแรงข�นจนกลายสภาพเปนสภาวะไมมออกซเจน ทาใหเกดจล
นทรยกลมใหมคอ จลนทรยแบบไมใชอากาศ ซ�งผลท�ไดจากการยอยสลายสารอนทรยและอนนทรย
ในภาวะแบบไมใชอากาศน� คอ กล�นเหมน และสดาจากกาซไฮโดรเจนซลไฟด และสารโลหะ
ซลไฟดตางๆ
11
ภาพ 1 วงจรชวภาพของแหลงน� า
ท�มา : ดดแปลงจาก วนเพญ วโรจนกฏ, 2531. ชววทยาสาหรบวศวกรส�งแวดลอม
กลมแบคทเรยท�มความสาคญในระบบบาบดน� าเสยทางชววทยาท�มศกยภาพในการบาบด
น� าเสยประเภทไมใชอากาศ คอ Pseudomonas และ Clostridium เน�องจาก Pseudomonas เปน
แบคทเรยกลมดไนตรไฟเออร (Denitrifier) ซ�งใชไนเตรทเปนตวรบอเลกตรอนใหกลายเปนกาซ
ไนโตรเจน ในขณะท�ไนเตรทอาจเปล�ยนใหอยในรปของแอมโมเนยไดอกทางหน� งข�นอยกบกลม
ของแบคทเรย (สบณฑต, 2548 , สเทพ, 2549 และ Tchobanoglous et al. ,2004) สาหรบ
Clostridium เปนจลนทรยท�ท าหนาท�ในปฎกรยาการหมกโดยใชไนเตรทจากน� นเปล�ยนเปน
แอมโมเนย (สบณฑต, 2548 และ Tchobanoglous et al. ,2004) สาหรบแบคทเรยท�มกพบในระบบ
บาบดน� าเสยแบบใชอากาศจะมความหลากหลายข�นอยกบประเภทหรอแหลงท�มาของน� าเสย เชน
น� าเสยจากอตสาหกรรมอาหารดอง จะพบกลมแบคทเรยทนเคม ในขณะท�อตสาหกรรมแปรรปนม
จะเปนกลมแบคทเรยไนตไฟอ�งแบคทเรยเปนกลมแบคทเรยเดน (สบณฑต, 2548)
แบคทเรย
และสาหราย
ปลาขนาดใหญ
มนษย
ของเสย
จากมนษย
ปลาขนาด
เลก
โปรโตซว
โรตเฟอร
และครสตาเซยน
สารอนทรยและ
สารอนนทรยธรรมชาต
12
3. การศกษาแบคทเรยในน�าเสย
การตรวจสอบแบคทเรยท�ใชกนอยโดยท�วไป มกจะเปน Culture based methods อาทเชน
Direct plate count หรอ Most Probable Number (MPN) ตองอาศยการเพาะเล�ยงเช�อจลนทรยบน
อาหารเล�ยงเช�อ ซ�งเทคนคดงกลาวมขอจากด เน�องจากจลนทรยบางกลมไมสามารถทาการเพาะเล�ยง
ได หากเพาะเล�ยงไดกใชเวลานาน ทาใหจลนทรยบางสวนไมเคยมการตรวจพบและไมมการศกษา
และอาจเกดความผดพลาดในการตรวจสอบไดงาย เน�องจากเช�อบางชนดมคณลกษณะใกลเคยงกน
(Amann et al., 1995) โดยในปจจบนไดมการพฒนาเทคนคทางชววทยาโมเลกลข�นเพ�อใชใน
การตรวจจบแบคทเรยในส�งแวดลอม โดยเทคนคไมทาการเพาะเล�ยง (unculturable technique)
ซ�งจะทาใหไดผลท�ถกตองแมนยามากข�น ในปจจบนไดมการนาเอา Ribosomal RNA ของ
จลนทรยแตละชนดมาใชในการตรวจหาและจาแนกชนดของจลนทรย ซ� งเปนวธการท�ม
ความจาเพาะสง ถกตองแมนยา และรวดเรวกวาวธการดงเดม อกท�งไมตองอาศยการเพาะเล�ยง
จลนทรย ทาใหสามารถจาแนกชนดของจลนทรยท�มาจากส�งแวดลอมซ�งยากตอการเพาะเล�ยงได
นอกจากน� ยงไดมการนาเอา 16S Ribosomal RNA มาทา Fluorescent In Situ Hybridization มาใชใน
การศกษา Microbial Organization และหนาท�ของจลนทรยในระบบนเวศนตางๆ
เทคนคทางชววทยาโมเลกลท�ถกนามาใชในการศกษาแบคทเรยในน� าเสย สวนใหญเปน
การศกษายนในสวนของ 16S ribosomal RNA รวมดวยการออกแบบ DNA probe เพ�อใชในการ
ตรวจจบจลนทรยกลมตาง ๆ ดวยเทคนค Fluorescent in situ hybridization (FISH) ซ�งเปนวธท�ม
ความถกตองแมนยาและใชเวลาในการวเคราะหส�น เน�องจากไมตองมการเพาะเล�ยงจลนทรย
(Amann et al, 1995) โดยนกวจยจากตางประเทศไดมการศกษาแบคทเรยในน� าเสยโดยใชวธ
ดงกลาวมาบางแลว (Xin et al., 2008; Feder et al., 2001; Moreno et al., 2003) แตในประเทศ
ไทยเองมสภาพแวดลอมท�แตกตางจากตางประเทศ กลมของแบคทเรยท�พบในน� าเสยแบบตาง ๆ ท�ง
ชนดและปรมาณอาจมความแตกตางจากงานวจยของตางประเทศ
4. คณลกษณะน�าเสยอตสาหกรรม
แมวาน� าเสยท� เกดในประเทศไทยท�มปรมาณมากในแตละป คอ น� าเสยจากชมชน แต
เน�องจากการควบคมระบบบาบดน� าเสยจากชมชนน�นโดยสวนใหญอยภายใตการดแลของภาครฐ
และและมคาความสกปรกต�าเม�อเทยบกบน� าเสยจากภาคอตสาหกรรม อตสาหกรรมอาหารทะเลแช
แขงเปนอตสาหกรรมอาหารท�มความสาคญท�สดประเภทหน�งของประเทศไทย สามารถสงออกและ
สรางรายไดเขาสประเทศในแตละปเปนจานวนมาก และยงเปนอตสาหกรรมท�กอใหเกดน� าเสยจาก
กระบวนการผลตในปรมาณมากเชนกน น� าเสยสวนใหญของอตสาหกรรมประเภทน� เปนน� าเสยท�ม
13
องคประกอบของสารอนทรยสง ซ� งเกดจากการปนเป� อนของเศษเน�อ เลอด และไขมนของสตว
ทะเลท�ใชเปนวตถดบในการผลต มผลทาใหคาบโอด คาของแขงแขวนลอยท�งหมด และคาน� ามน
และไขมนสง ดงน�นอตสาหกรรมดงกลาวจงจาเปนตองมการบาบดน� าเสยกอนปลอยลงสแหลงน� า
สาธารณะ เพ�อใหไดคณภาพน� าท�งตามมาตรฐานท�กฎหมายกาหนดไว กระบวนการบาบดน� าเสย
สวนใหญของอตสาหกรรมอาหารทะเลแชแขงจงเปนกระบวนการบาบดทางชวภาพ โดยการใช
จลนทรยเปนตวยอยสลายสารอนทรยในน� าเสยใหมปรมาณนอยลงหรอตามท�กฎหมายกาหนดไว
ดงน�นจลนทรยจงเปนปจจยหน�งในการควบคมการทางานของระบบบาบดน� าเสยใหมประสทธภาพ
ซ�งหากทาการศกษาและทาความเขาใจถงชนดและสมบตของแบคทเรยในการบาบดน� าเสย ทาให
สามารถควบคมประสทธภาพการทางานของระบบบาบดน� าเสยใหดย�งข�นได
ผลตภณฑอาหารทะเลแชแขงใชอาหารจาพวกอาหารทะเลสด เชน ป กง ปลา และปลาหมก
เปนวตถดบ น� าสะอาดหรอน� าประปาเปนวตถดบอกประเภทหน� งท�นามาใชในกระบวนการผลต
อาหารทะเลแชแขงในปรมาณมากเชนกน โดยมวตถประสงคในการใชลางทาความสะอาดวตถดบ
การลางภาชนะและเคร�องจกรอปกรณ การลางผลตภณฑในระหวางกระบวนการผลต การทาความ
สะอาดบรเวณพ�นท�ทางาน และชวยในการชาระลางเศษซากตางๆ นอกจากน� ยงมการใชน� าแขงและ
น� าเยน เพ�อคงความสดและควบคมการเตบโตของเช�อจลนทรยในระหวางกระบวนการผลต ท�งน�
หากพจารณาถงการใชน� ารวมท�งน� าแขงในแตละข�นตอนการผลต พบวาการผลตอาหารทะเลแชแขง
น�นมการใชน� าในทกข�นตอน และยงมปรมาณน� าใชท�แตกตางกนดวย ดงตารางท� 1
ตารางท� 1 ปรมาณการใชน� าในกระบวนการผลตปลาทะเลแชแขง
ข�นตอนการผลต ปรมาณน�าใช
(ลกบาศกเมตรตอตนวตถดบ)
การละลายน� าแขง
การทาความสะอาดวตถดบ
การขอดเกลด
การตดหวปลา
การตดแตงข�นตน
การลอกหนงปลา
การตดแตงข�นสดทาย
การแชเยอกแขงและจดเกบ
5
1
10-15
1
1-3
0.2-0.6
0.1
0.2
ท�มา: กรมควบคมมลพษ (2548)
14
นอกจากน� ยงมขอมลในการใชน� าและน� าแขงในกระบวนการผลตอาหารทะเลแชแขง
พรอมท�งขอมลภาระบโอดและซโอดของสถานประกอบการในกลมอตสาหกรรมอาหารทะเลแช
แขงจานวน 20 แหง (กรมอตสาหกรรมอตสาหกรรม, 2551) ดงตารางท� 2
ตารางท� 2 ขอมลการใชน� า-น� าแขง และภาระบโอด-ซโอดของอตสาหกรรมอาหารทะเลแชแขง
สถาน
ประกอบการ
ผลตภณฑ
หลก
กาลงผลต
(ตนตอวน)
การใชน�า
(ม.3ตอตน)
การใช
น�าแขง
(ม.3ตอตน)
ภาระบโอด
(กก.ตอตน)
ภาระซโอด
(กก.ตอตน)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
กง
กง
กง
กง
กง
กง
ปลา
ปลาทนา
ปลาทนา
ปลา
ปลา
ปลาหมก
ปลาหมก
ปลาหมก
ปลาหมก
ปลาหมก
ซรม
ซรม
ซรม
ซรม
28.85
17.43
9.79
6.14
6.36
5.31
14.14
3.61
4.26
6.56
34.79
11.62
1.67
26.79
59.69
1.43
42.93
22.14
4.59
13.39
49.01
51.06
48.62
28.51
45.11
25.58
25.78
16.49
28.28
29.27
22.18
31.27
30.75
40.09
25.45
27.68
26.18
35.01
35.50
49.59
2.17
2.35
0.86
3.34
3.56
3.89
0.64
1.92
0.00
3.33
0.55
1.34
3.04
2.45
0.95
2.16
2.00
1.28
2.07
3.33
48.49
51.34
60.92
47.46
172.23
3.9
47.51
2.69
4.71
105.73
19.13
23.46
58.01
78.25
70.67
92.11
107.23
115.19
69.05
216.97
56.89
94.03
114.88
63.34
246.04
10.04
82.55
11.04
21.50
134.92
26.96
39.10
82.88
97.81
86.70
129.95
172.13
175.31
144.97
280.56
ท�มา: กรมอตสาหกรรมอตสาหกรรม (2551)
15
น� าเสยจากกระบวนการผลตอาหารทะเลแชแขง เกดจากการลางวตถดบเปนสวนใหญ ซ�ง
น� าเสยดงกลาวมองคประกอบของสารอนทรยสง เน�องจากมการปนเป� อนของเศษเน�อ เลอด และ
ไขมนของสตวทะเลท�ใชเปนวตถดบ มผลทาใหคาบโอด คาของแขงแขวนลอย และคาไขมนและ
น� ามนสง โดยน� าเสยท� เกดจากกระบวนการผลตจะถกสงไปบาบดยงระบบบาบดน� าเสยของ
อตสาหกรรม ซ�งระบบบาบดน� าเสยของอตสาหกรรมอาหารทะเลแชแขงสวนใหญใชระบบบาบด
น� าเสยทางชวภาพเน�องจากน� าเสยดงกลาวมองคประกอบของสารอนทรยสง ท�งน� ทางอตสาหกรรม
อาจเลอกใชระบบบาบดน� าเสยทางชวภาพแบบไมใชออกซเจน (Anaerobic) หรอระบบบาบดน� า
เสยทางชวภาพแบบใชออกซเจน (Aerobic) ในการบาบดน� าเสย หรอใชท�ง 2 ระบบรวมกน สาหรบ
ระบบบาบดน� าเสยทางชวภาพแบบไมใชออกซเจน (Anaerobic) ของอตสาหกรรมอาหารทะเลแช
แขง ดงตารางท� 3
ตาราง 3 ปรมาณน� าเสย และ COD Loading ตอวนของอตสาหกรรมอาหารทะเลแชแขงแตละกลม
สถานประกอบการท�ใชระบบ UASB
ประเภทอตสาหกรรม ปรมาณน�า และ COD Loading
m3/day Kg COD/day
กงแชแขง (1) 1,000 2,100
กงแชแขง (2) 1,000 1,500
ทาปลา 250 600
แชแขงและซรม 2,400 3,000
ท�มา: สถาบนส�งแวดลอมไทย (2548)
โดยท�วไปอตสาหกรรมอาหาร จะมปรมาณสารอนทรยปะปนมากบน� าเสยปรมาณสงทาให
ระบบบาบดแบบไมใชออกซเจนเขามามบทบาทในการบาบด เพราะสามารถลดคา BOD Loading
ไดมาก ดงน�นระบบ UASB; Up-flow Anaerobic Sludge Blanket จงเปนระบบบาบดน� าเสยท�
อตสาหกรรมอตสาหกรรมนยมใชในการบาบดน� าเสย
16
ตาราง 4 ลกษณะน� าเสยจากอตสาหกรรมปลา
พารามเตอรทางเคม หนวย ความเขมขน
การลางและการแช น�าเสยรวม
COD mg/l 5,250 873
SS mg/l 371 119
TDS g NaCl/l 46 17
Cl- g/l 27 10
SO42- mg/l 1,240 164
TKN mg N/l 747 128
T-P mg P/l 5 5
ท�มา: Dan (2000)
จากตารางท� 4 จะเหนไดวาระบบบาบดน� าเสยมปรมาณคลอไรดอยคอนขางสง ซ�งคลอไรด
จะมผลตอระบบบาบดแบบชวภาพ ไมวาจะมผลตอคาพารามเตอรทางเคม หรอปรมาณกลม
ประชากรของ methanogen (Joseph and Frederick, 1992)
โดยระบบบาบดน� าเสยแบบไมใชออกซเจนเปนระบบบาบดน� าเสยทางชวภาพท�ใช
แบคทเรยในการยอยสลายสารอนทรย ปจจบนมท�งหมด 4 ประเภท (สบณฑต, 2548; สเทพ, 2552)
ดงตอไปน� ระบบ UASB; Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactor ระบบ Conventional
Anaerobic Digester แตระบบดงกลาวไวตอการเปล�ยนแปลงอณหภมอยางมาก จงตองการอณหภม
ท�สงและคงท�เพ�อทาการยอยสลายไดอยางมประสทธภาพ ระบบ Anaerobic Filter (Packed-bed
Reactors) แตเน�องจากพ�นท�ผวสาหรบจลนทรยยดเกาะนอยเกนไป สงผลตอประสทธภาพของ
ระบบ และระบบ Anaerobic Fluidized Bed Reactor ซ�งขอเสยของระบบคอตองการการดแล และ
ควบคมอยางใกลชด ดงน�นจงตองอาศยบคลากรท�มความชานาญสงในการควบคม นอกจากน�
คาใชจายในการกอสรางระบบสง
17
5. ระบบบาบดน�าเสยและเกณฑการออกแบบสาหรบอตสาหกรรมอาหารทะเล
ระบบบาบดน� าเสยของอตสาหกรรมอาหารทะเลแชแขงสวนใหญใชระบบบาบดน� าเสยทาง
ชวภาพเน�องจากน� าเสยดงกลาวมองคประกอบของสารอนทรยสง ท� งน� ทางอตสาหกรรมอาจ
เลอกใชระบบบาบดน� าเสยทางชวภาพแบบไมใชออกซเจน (Anaerobic) หรอระบบบาบดน� าเสย
ทางชวภาพแบบใชออกซเจน (Aerobic) ในการบาบดน� าเสย หรอใชท�ง 2 ระบบรวมกน
5.1 ระบบบาบดน�าเสยแบบไมใชออกซเจน Upflow Anaerobic Sludge Blanket; UASB
ระบบ UASB เปนระบบท�ไดรบความนยมในการบาบดน� าเสยท�มคา COD สง เม�อเทยบกบ
ระบบบาบดน� าเสยแบบไมใชออกซเจนอ�นๆ เน�องจากมการพฒนาความหนาแนนของตะกอน โดย
กลไกในการบาบดคอ น� าเขาจะไหลผานบรเวณกลมตะกอนท�อยดานลางของถง ซ�งกลมตะกอน
ดงกลาวจะมจลนทรยทาหนาท�ยอยสลายสารอนทรยตางๆ กอนท�จะไหลข� นดานบนของระบบ
บาบด และออกจากระบบบาบด นอกจากน�การยอยสลายของแบคทเรยยงทาใหระบบบาบด UASB
เกดกาซมเทนข�นดวยกลไกการยอยสลายของแบคทเรย โดยท�กาซจะถกกกไวดานบนของระบบ
บาบด เพ�อนาไปใชประโยชนในดานอ�นๆ ตอไป ดงแสดงในภาพท� 2
ภาพ 2 สวนประกอบตางๆ ของระบบ UASB
ท�มา: กรมควบคมมลพษ (2545)
18
โดยการออกแบบระบบ UASB พจารณาจากขอมลของลกษณะน� าเสย, ปรมาณสารอนทรย,
อตราการไหลของน� า, ปรมาตรของถงปฏกรณ, ลกษณะทางกายภาพ และระบบเกบกกกาซ
(Tchobanoglous et al., 2004) นอกจากน� ยงมคาพารามเตอร ดงตารางท� 5 ท�ใชในการออกแบบ
เบ�องตนของระบบ UASB
ตาราง 5 คาการออกแบบถงปฏกรณ UASB เม�อเร�มตนระบบ
พารามเตอร หนวย คาท�ใชในการออกแบบ
pH - 6.3-7.8
Hydraulic retention time; HRT ช�วโมง; hr 4-20
Organic loading rate; OLR Kg COD/m3.d 0.4-3.6
อณหภม °C 20-55
COD:N:P - 600:5:1
ท�มา: ดดแปลงจาก Tchobanoglous et al. (2004); Habeeb et al. (2010)
ลกษณะของน�าเสย
ลกษณะของน� าเสยท�ใชในการบาบดจะพจารณาองคประกอบของน� าเสยและคาของแขง
การเกดเมดตะกอนจะแตกตางกนตามการไหลของน� าเสย หรอภายใตการควบคมระบบบาบดท�
แตกตางกน ซ�งลกษณะสาคญของระบบ UASB คอ การเกบกกตะกอนไวในถงปฏกรณไดจานวน
มาก โดยการเล�ยงจลนทรยใหเปนเมดตะกอน จนกระท�งมขนาดใหญ และน� าหนกมาก มความเรว
ในการจมตวสง สามารถตกตะกอนไดด การรวมตวเปนเมดตะกอนข�นอยกบลกษณะน� าเสย เช�อ
แบคทเรยท�นามาใชตอนเร�มเดนระบบ และอปกรณแยก 3 สถานะตองทางานไดด โดยตะกอน
จลนทรยท�ตกตะกอนแยกตวลงมา ตองสามารถกลบกลบเขาถงปฏกรณไดงายไมมการสะสมตวอย
ในสวนตกตะกอน และมการหลดออกของตะกอนไปกบน� าท�งนอยท�สด (กรมควบคมมลพษ, 2545)
นอกจากน�สภาพแวดลอมกยงสงผลตอความแตกตางของลกษณะของจลนทรย น� าเสยท�มปรมาณ
ของโปรตน และไขมนสงมแนวโนมทาใหเกดปญหาตอเมดตะกอน และการเกดปญหาสลดจเคก
ซ� งน� าเสยของอตสาหกรรมปลาจะมโปรตน และไนมนเปนสวนประกอบหลกของน� าเสย
(Chowdhury et al., 2010) ประสทธภาพในการบาบดของระบบ UASB เปนการหมกแบบไมใช
ออกซเจน ซ�งควรมคา BOD:N:P เทากบ 100:1.1:0.2 และระบบบาบดควรมคา COD:N:P เทากบ
600:5:1 (Tchobanoglous et al., 2004)
19
ปรมาณสารอนทรย
โดยปกตน� าเสยท�มคา COD loading ท�ผานการบาบดดวยระบบ UASB แลว ระบบดงกลาว
จะมประสทธภาพในการลดคา COD loading 90 – 95% เม�อ COD Loading อยในชวง 12 – 20 kg
COD/m3dท�อณหภม 30 – 35 °C แตหากประสทธภาพในการบาบดนอยกวา 90% และมปรมาณ
ตะกอนออกมาพรอมกบน� าออกมาก ตองมการเพ�มอตราการไหลใหมากข�นเพ�อเปนการลดความ
หนาแนนของเมดตะกอน จงเปนผลใหคา COD loading สงข�น โดยหากตองการใหมประสทธภาพ
ในการบาบด 85-95% สาหรบระบบ UASB ท�อณหภม 30°C คา COD loading และปจจยตางๆ ควร
เปนไปตามดงตารางท� 6
ตาราง 6 คา COD loading ท�มประสทธภาพในการบาบด 85-95% สาหรบระบบ UASB ท�อณหภม
30°C
Wastewater
COD (mg/L)
Fraction as
particulate
COD
Volumetric loading, kg COD/m3d
Flocculent
sludge
Granular sludge
with high TSS
removal
Granular sludge
with little TSS
removal
1000-2000 0.10-0.30 2-4 2-4 8-12
0.30-0.60 2-4 2-4 8-14
0.60-1.00 na na na
2000-6000 0.10-0.30 3-5 3-5 12-18
0.30-0.60 4-8 2-6 12-24
0.60-1.00 4-8 2-6 na
6000-9000 0.10-0.30 4-6 4-6 15-20
0.30-0.60 5-7 3-7 15-24
0.60-1.00 6-8 3-8 na
9000-18,000 0.10-0.30 5-8 4-6 15-24
0.30-0.60 na 3-7 na
0.60-1.00 na 3-7 na
ท�มา: Tchobanoglous et al. (2004)
20
ความเรวในการไหลของน�า
ความเรวในการไหลของน� าจะข� นอยกบการไหล และพ�นท�ของปฏกรณ ซ�งเปนไปตาม
หลกการการออกแบบ ซ�งความเรวน� าไหลข�นท�เหมาะสม ควรจะนอยกวา 1 m/hr โดยการออกแบบ
เปนไปตามตารางท� 7 ดงน�
ตาราง 7 ความเรวในการไหลของน� า และความสงของถงปฏกรณ
ชนดของน� าเสย อตราการไหลข�น (m/h) ความสงของถงปฏกรณ (m)
ชวง เฉล�ย ชวง เฉล�ย
COD nearly 100% soluble 1.0-3.0 1.5 6-10 8
COD partially soluble 1.0-1.25 1.0 3-7 6
Domestic wastewater 0.8-1.0 0.7 3-5 5
ท�มา: Tchobanoglous et al. (2004)
ปรมาตรของถงปฏกรณ
การออกแบบถงปฏกรณจะพจารณาจาก ปรมาณสารอนทรย อตราการไหลของน� า และ
ประสทธภาพของระบบท�ตองการ โดยท�ประสทธภาพของการบาบดน� าเสยสามารถดไดจากจานวน
ของตะกอน และชวมวลท�ยงมประสทธภาพในการทางานอย โดยความสงของถงควรอยระหวาง
4.0-4.8 m และสวนตกตะกอนควรจะสง 1.5-1.6 m (กรมควบคมมลพษ, 2545)
ปจจยท�ควบคมกระบวนการยอยสลายแบบไมใชออกซเจน
แมวาการยอยสลายสารอนทรยแบบไมใชออกซเจนจะเปนกระบวนการท� งายตอการ
ควบคมระบบ แตกตองมการควบคมปจจยตางๆใหเหมาะสมตามท�ระบบตองการ เพ�อใหเกด
ประสทธภาพสงสดในการบาบดน� าเสย โดยสบณฑต (2548) กลาววา
อณหภม (Temperature)
อณหภมมอทธพลอยางมากตอการดารงชวตของแบคทเรยในระบบบาบดน� าเสย โดย
แบคทเรยแตละกลมในระบบบาบดน� าเสยแบบไมใชออกซเจนจะมความตองการอณหภมในการ
เจรญเตบโตท�แตกตางกน โดยสามารถแบงกลมของแบคทเรยไดดงน�
1). Psychrophilic range มชวงอณหภม 5-15°C
21
2). Mesophilic range มชวงอณหภม 35-37°C
3). Thermophilic range มชวงอณหภม 50-55°C
เน�องจากแบคทเรยท�สรางมเทนมบทบาทสาคญในการยอยสลายคร� งน� ซ�งแบคทเรยชนด
ดงกลาวเปนแบคทเรยท�ไวตอการเปล�ยนแปลงอณหภมมากซ�งถงยอยสลายแบบท�ตองใชอณหภมสง
ตองใชอณหภมประมาณ 50-65°C ซ�งอณหภม 52°C เปนอณหภมท�เหมาะสมมากท�สดในการยอย
สลาย และถงยอยสลายแบบอณหภมปานกลางซ�งตองมอณหภมประมาณ 30-35°C สวนในประเทศ
ไทยระบบบาบดน� าเสยแบบไมใชออกซเจนมกถกควบคมแบบ Mesophilic ไดเองโดยสภาพ
ภมอากาศในประเทศไทยเอง โดยไมตองเพ�มอณหภมใหกบน� าเสยกอนเขาสระบบบาบด หรอถง
ปฏกรณ (สนทด, 2549)
พเอช (pH)
ความเปนกรด-ดางเปนอกปจจยหน� งท�มความสาคญในการยอยสลายของแบคทเรย
โดยเฉพาะอยางย�งในถงยอยสลายแบบไมใชออกซเจนท�มแบคทเรยกลมท�สรางมเทน ถาคา pH ม
คาท�ไมเปนกลาง การเจรญเตบโตของแบคทเรยกลมสรางมเทนจะถกยบย �ง ซ�งสนทด (2549) กลาว
วา pH ท�เหมาะสมสาหรบแบคทเรยโดยท�วไปมคาอยระหวาง 5-9 และคา pH ท� เหมาะสมท�สดคอ
6.8-7.2 ซ�งเปนสภาวะท�เหมาะสมท�ใชในการควบคมระบบบาบดน� าเสยทางชววทยา
อตราการเจรญเตบโตของแบคทเรย
ถาสภาพแวดลอมตางๆ ท�งทางกายภาพและทางเคมไมขดตอการเจรญเตบโตของแบคทเรย
อตราเรงในการเจรญเตบโตของแบคทเรยจะข�นอยกบปรมาณอาหารเทาน�น (Tchobanoglous et al.,
2004) โดย สนทด (2549) กลาววา การเจรญเตบโตของแบคทเรยจะแปรผนโดยตรงกบปรมาณ
อาหาร การวดอตราการเจรญเตบโตของแบคทเรยวดไดโดยการหาปรมาณแบคทเรยท�เพ�มข�น อตรา
การเจรญเตบโตของแบคทเรยจะสมพนธกบระยะเวลา น�นคอหากเล�ยงแบคทเรยในอาหารเล�ยงเช�อ
หรอน� าเสย จะสามารถแบงชวงการเจรญเตบโตของแบคทเรยไดดงน�
1. ในระยะแรกแบคทเรยจะมการปรบตว และเปนระยะท�แบคทเรยไดรบสารอาหารเพ�อ
นามาสรางสวนประกอบตางๆของเซลล ดงน�นจงยงไมมการแบงตว อตราการเจรญเตบโตต�า ระยะ
น� เรยกวา Lag phase
2. เม�อแบคทเรยปรบตวไดจะมการสะสมอาหาร และแบงตวอยางรวดเรวอยางสม�าเสมอ
บางคร� งเรยกวา Steady state อตราการเจรญเตบโตในระยะน� สงสด เรยกวา Log phase
22
3. หลงจากน� นอาหารตางๆในน� าเสย หรออาหารเล� ยงเช�อเร� มนอยลง ของเสยจาก
แบคทเรยจะเพ�มข� น การเจรญเตบโตของแบคทเรยจะถกจากด โดยแบคทเรยบางสวนสามารถ
เจรญเตบโตตอไปได และบางสวนจะตายลง ทาใหแบคทเรยโดยรวมคอนขางคงท�น�นคอ อตราการ
เจรญเตบโตสทธเกอบเปนศนย ระยะน� เรยกวา Stationary phase
4. หลงจากระยะ Stationary Phase อาหารจะย�งนอยลง และอตราการตายจะสงกวาอตรา
การเจรญเตบโต ปรมาณแบคทเรยจงลดลง เรยกวา Declined growt
5. Endogenous growth phase เปนระยะท�อาหารเหลอนอยลงจนเกอบหมด จะมการตาย
มากข�น พวกท�ดารงชวตอยไดจาเปนตองใชอาหารท�สะสมภายในเซลลเพ�อดารงชวตเรยกวา Auto
oxidation ดงแสดงในภาพท�
ภาพ 3 การเปรยบเทยบการเปล�ยนแปลงระหวางสารต�งตนกบมวลของจลนทรย
ท�มา: ดดแปลงจากสนทด (2549)
เวลาท�น�าเสยอยในถงยอยสลาย (Retention Time)
เวลาท�อยท�อยในถงตองเปนเวลาท�เหมาะสม และเพยงพอท�จะทาใหเกดการยอยสลายสาร
ปนเป� อนไดอยางมประสทธภาพ เวลากกเกบน� าเฉล�ยอยางนอย 4 ช�วโมง แตควรจะมมากกวา 6
ช�วโมง (กรมควบคมมลพษ, 2545) สวน กรมควบคมมลพษ (2545) ไดแนะนาวาความเรวน� าไหล
ของน� าไมควรเกน 4 m/hr
สารพษ (Toxicants)
เน�องจากสารบางชนดมผลตอการยบย �งการทางานของแบคทเรย อาทเชนซลไฟดมผลตอ
การทางานของกลมแบคทเรยกลมสรางมเทน โดยเกดจากหากระบบมกรดแอซตกเกดข�นปรมาณ
23
นอยจะทาใหข�นตอนสดทายในถงยอยสลายแบบไมใชออกซเจนเกดปฏกรยาซลเฟตรดกชน
(Sulfate Reduction) ไดกาซไฮโดรเจนซลไฟด และทาใหระบบลมเหลวได
ความเขมขนของกรดอนทรย
กรดอนทรยจะเกดจากข�นตอนท� 2 หรอ Acidogenesis และเปนสารต�งตนของปฏกรยาการ
สรางกาซมเทน ถาปรมาณของกรดอนทรยมอยปรมาณสงกวาปกตจะทาใหบงช� ไดวาข�นตอนของ
ปฏกรยาการสรางมเทนถกยบย �ง หรอเปนสญญาณท�บงบอกถงความไมสมดลของกระบวนการยอย
สลายในระบบทาใหระบบลมเหลวได
ไอออน และความเคม
Joseph and Frederick (1992) กลาววา ซลเฟตเปนตวควบคมท�สาคญในข�นตอน
methanogenesis เพราะมการทางานแขงกนระหวาง sulfate-reducing bacteria และmethanogen
ความเคมมผลตอคาฟลกซของกาซมเทนเม�อมการทดลองกบน� าทะเล โดยหาก NaCl มความเขมขน
มากกวา 0.2 M จะมผลกระทบตอกลมประชากร methanogen นอกจากน� ไอออนยงสงผลกระทบตอ
การเกดปฏกรยาทางเคม และอาจมผลกระทบตอการยบย �งดานอ�นทางเคม
5.2 ระบบบาบดน�าเสยแบบใชออกซเจน
ระบบบาบดน� าเสยทางชวภาพแบบใชออกซเจน มอยหลายรปแบบดวยกน เชน ระบบ
บาบดแบบตะกอนเรง (Activated sludge, AS) ระบบบาบดแบบแผนจานหมนชวภาพ (Rotating
biological contactor, RBC) ระบบบาบดแบบคลองวนเวยน (Oxidation ditch, OD) และระบบบาบด
แบบถงปฏกรณสลบเปนกะ (Sequencing batch reactor, SBR) (สเทพ, 2552) โดยระบบบาบดน� า
เสยแบบตะกอนเรงถอเปนระบบบาบดน� าเสยท�มความนยมใชกนอยางแพรหลาย ในประเทศท�
พฒนาแลวไดมการออกแบบระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรงใหมความสามารถในการบาบดธาต
อาหารไดมากข�นนอกเหนอจากการบาบดสารอนทรยคารบอนเพยงอยางเดยว ซ�งระบบบาบดแบบ
ตะกอนเรงสามารถนามาประยกตเพ�อกาจดไนโตรเจน และฟอสฟอรสได ในท�น� จะกลาวถงระบบ
บาบดน� าเสยแบบ ตะกอนเรงท�วไป ระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรงท�มการบาบดสาร
ไนโตรเจน และระบบบาบด น� าเสยแบบตะกอนเรงท�มการบาบดสารฟอสฟอรส ดงน�
1. ระบบบาบดน�าเสยแบบตะกอนเรง
ระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรง เปนระบบท�สามารถบาบดไดท�งน� าเสยชมชนและน� า
เสยอตสาหกรรมโดยอาศยการยอยสลายสารอนทรยดวยแบคทเรยกลมท�ใชออกซเจน (Aerobic
bacteria) เปนหลก ซ� งระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรงประกอบดวยถงเตมอากาศ (Aeration
24
Tank) และถงตกตะกอน (Sedimentation Tank) ข�นตอนแรกคอการเตมน� าเสยเขาถงเตมอากาศท�ม
ตะกอนจลนทรยหรอเรยกวา “สลดจ” (Sludge) อยเปนจานวนมาก จลนทรยเหลาน� จะทาการยอย
สารอนทรยท�มอยในน� าเสยใหอยในรปของคารบอนไดออกไซด (CO2) น� า แอมโมเนย (NH4) และ
เกดเซลลใหมของจลนทรย (Bitton, 2005) หลงจากผานถงเตมอากาศแลวน� าเสยจะไหลเขาสถง
ตกตะกอนเพ�อเปนการแยกสลดจออกจากน� าเสยโดยการตกตะกอนของสลดจสกนถง ตะกอน
บางสวนจะถกสบกลบเขาไปในถงเตมอากาศเพ�อรกษาความเขมขนของสลดจใหไดตามท�กาหนด
และอกสวนจะเปนสลดจสวนเกน (Excess sludge) ท�ตองนาไปกาจดตอไป คาการออกแบบระบบ
ดงกลาวมประสทธภาพในการกาจด บโอดไดถงรอยละ 85-95 (Tchobanoglous et al., 2004)
วตถประสงคของการบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรงคอ เพ�อใหสามารถลดสารอนทรยท�มอยในน� าเสย
ใหมากท�สดในระยะเวลาอนส�นโดยวธทางชววทยา ซ� งปจจยท�มผลตอการควบคมระบบใหม
ประสทธภาพคอ (สรพล, 2538)
ก. ความเขมขนของสารอนทรยในน�าเสย
เน�องจากสารอนทรยในน� าเสยเปนอาหารของจลนทรยในระบบตะกอนเรง ดงน�น
หากมการเปล�ยนแปลงความเขมขนของสารอนทรยมากจะมผลตอการเจรญเตบโตของจลนทรย
และมผลทาใหอตราสวนของอาหารตอจลนทรยสงคอ มอาหารมากทาใหจลนทรยเพ�มจานวนอยาง
รวดเรวและกระจายอยท�วไปแทนท�จะรวมตวกนเปนกอน (Floc) ทาใหเกดการตกตะกอนไดไมด
ในขณะเดยวกนถาอตราสวนของอาหารตอจลนทรยต �า คอมอาหารนอยจานวนจลนทรยนอยลงเกด
ตะกอนจลนทรยและตกตะกอนไดเรว แตกไมสามารถจบตะกอนเลกๆตกลงมาไดหมดทาใหน� าท�
ออกจากถงตกตะกอนขน
ข. อาหารเสรม
จลนทรยในระบบตองการอาหารเสรม (Nutrient) ซ�งไดแก ไนโตรเจน ฟอสฟอรส
และเหลก นอกเหนอจากสารอนทรยตางๆ ปกตแรธาตเหลาน� มอยครบในน� าเสยชมชนแตอาจมไม
พอในน� าเสยจากอตสาหกรรมอตสาหกรรม ซ�งการขาดอาหารเสรมเหลาน� จะทาใหจลนทรยท�สราง
กลมตะกอนเตบโตไดไมด จลนทรยชนดเสนใยเจรญไดมากกวา ตะกอนเกดการตกตะกอนไดยาก
และทาใหเกดตะกอนอด ปกตจะควบคม คา BOD: N: P: Fe เทากบ 100: 5: 1: 0.5
ค. ออกซเจนละลายน�า
ในถงเตมอากาศจะตองมออกซเจนละลายน� าไมนอยกวา 2 มลลกรมตอลตร เพ�อเปน
การรกษาความเขมขนของออกซเจนในน� า ซ�งคาออกซเจนละลายน� าข�นอยกบอณหภม กลาวคอ ถา
อณหภมสงออกซเจนจะมคาการละลายน� าอ�มตวต �าทาใหตองมการเตมออกซเจนมาก และทาใหเกด
25
การส�นเปลอง ในขณะเดยวกนถาอณหภมต �าออกซเจนจะมคาการละลายน� าอ�มตวสงจงทาใหการ
เตมออกซเจนนอยกวาอณหภมสง
ง. ระยะเวลาในการบาบด
ระยะเวลาในการบาบดในบอเตมอากาศตองมมากเพยงพอท�จลนทรยจะใชในการ
ยอยสลายสารอนทรย หากใชระยะเวลาส�นเกนไปสารท�ถกยอยสลายไดยากจะไมถกยอยจนถงข�น
สดทาย ทาใหคาบโอดเหลออยในน� าเสยมาก
จ. คาพเอช
แบคทเรยเจรญเตบโตไดดท�คาพเอช 6.5-8.5 ถาพเอชต�ากวา 6.5 ราจะเตบโตไดดกวา
แบคทเรย ทาใหประสทธภาพในการบาบดต�าลงและตะกอนเกดการตกตะกอนไดไมด สวนคาพเอช
สงทาใหฟอสฟอรสแยกตวออกจากน� า (Precipitate) จลนทรยไมสามารถนามาใชประโยชนได ใน
ขณะเดยวกนถาพเอชสงหรอต�าเกนไปจลนทรยไมสามารถดารงชวตได
ฉ. สารเปนพษ
สารเปนพษแบงออกเปน 2 จาพวกคอ แบบพษเฉยบพลน (Acute Toxicity) ซ�ง
จลนทรยจะตายหมดภายในระยะเวลาไมก�ช�วโมงสารจาพวกน� ไดแก ไซยาไนด อารเซนค เปนตน
และแบบพษออกฤทธ� ชา (Chronic Toxicity) ซ� งใชเวลานานและคอยๆตายสารจาพวกน� ไดแก
ทองแดง และโลหะหนกตางๆ เปนตน
ช. อณหภม
อณหภมเปนปจจยหน� งของการเจรญเตบโตของจลนทรย โดยท�วไปการเพ�ม
อณหภมข�นทกๆ 10 องศาเซลเซยส จะทาใหจลนทรยเพ�มข�นเทาตวจนถงอณหภมประมาณ 37 องศา
เซลเซยส จากน�นอณหภมจะสงเกนไปทาใหจลนทรยเจรญเตบโตนอยลงอยางรวดเรว แตการ
ควบคมอณหภมทาไดยาก ดงน�นจงทาการควบคมความเขมขนของตะกอนเรงในบอเตมอากาศหรอ
MLSS ใหมคานอยลงเม�ออณหภมสงและเพ�มใหมากข�นเม�ออณหภมต�า
ซ. การกวน
ภายในบอเตมอากาศตองมการกวนผสมอยางท�วถงเพ�อปองกนไมใหตะกอน
จลนทรยตกตะกอน และใหจลนทรยสมผสกบน� าเสยเพ�อจะไดใชอาหารและลดสารอนทรยในน� า
เสยรวมท�งจะไดจบตวเปนกลมตะกอน (Floc) ท�ด
ฌ. อตราการไหลของน�า
การเปล�ยนแปลงอตราการไหลของน� ามผลโดยตรงตอการทางานของระบบบาบด
น� าเสยทางชวภาพและในบอตกตะกอน กลาวคอหากอตราการไหลของน� าเสยสง ระยะเวลาในการ
บาบดจะนอยลง คาสารอนทรยเพ�มข�น และระยะเวลาตกตะกอนลดลงดวย ทาใหประสทธภาพใน
26
การทางานลดลง ดงน�นจงควรมอตราการไหลของน� าอยางสม�าเสมอใหใกลเคยงกบท�ออกแบบ
เอาไว เปนตน
2. ระบบบาบดน�าเสยแบบตะกอนเรงท�บาบดสารไนโตรเจน
น� าเสยบางประเภทมปรมาณของไนโตรเจนสง เชน น� าเสยจากแหลงเกษตรกรรม โดย
ไนโตรเจนท�พบในน� าเสยม 4 รปแบบคอ กาซแอมโมเนย ไนเตรท ไนไตรท และสารอนทรย
ไนโตรเจน ดงน�นในการกาจดไนโตรเจนในรปแบบตางๆ จาเปนตองใชปฏกรยาหลายชนดรวมกน
เพ�อใหไดปรมาณไนโตรเจนตามมาตรฐานน� าท�งท�ไดกาหนดไว และเพ�อปองกนกระบวนการยโทร
ฟเคชนในแหลงน� าดวย ระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรงสามารถนามาประยกตใชในการกาจด
สารไนโตรเจนใหมประสทธภาพตองอาศย 2 กระบวนการประกอบกนคอ ไนตรฟเคชนและดไน
ตรฟเคชน (สบณฑต, 2548)
ปฏกรยาไนตรฟเคชน (Nitrification) คอ กระบวนการยอยสลายแอมโมเนยมไอออน
หรอกาซแอมโมเนย ภายใตสภาวะท�ใชออกซเจนกลายเปนไนเตรท (Gerardi, 2006)
ปจจยท�มผลตอการเกดปฏกรยาไนตรฟเคชนคอ พเอช อณหภม ความเขมเขนของ
แอมโมเนยและไนไตรท ความเขมขนของออกซเจน อตราสวนบโอดตอทเคเอน (BOD5/TKN ratio)
ความเคม และสารพษ (ธงชย, 2545; Bitton, 2005)
ก. พเอช แบคทเรยกลมไนตรไฟอง มความไวตอคาพเอชมากและทางานไดดในพเอช
คอนไปทางดางหรอประมาณ 7.5-9.0 (ธงชย, 2545)
ข. อณหภมมผลตอ Nitrobacter มากกวา Nitrosomonas อณหภมท�เหมาะสมตอการ
เกดปฏกรยาไนตรฟเคชนคอชวง 25-30 องศาเซลเซยส (ธงชย, 2545; Bitton, 2005)
ค. ความเขมขนของแอมโมเนยและไนไตรทในถงเตมอากาศน�น มผลตอการ
เจรญเตบโตของ Nitrosomonas และ Nitrobacter ซ�งการเจรญเตบโตของแบคทเรยท�ง 2 กลมน�
เปนไปตามสมการของโมนอด คอ ข�นอยกบความเขมขนของแอมโมเนย และไนไตรท ตามลาดบ
ง. ความเขมขนของออกซเจนหรอคาออกซเจนละลายน� ามผลตอแบคทเรยกลมไนตร
ไฟอง ซ�งแบคทเรยกลมน� มความไวตอออกซเจนความเขมขนต�า ท�งน� ถาคาออกซเจนละลายน� า
เทากบหรอมากกวา 1.0 มลลกรมตอลตร (ธงชย, 2545; Tchobanoglous et al., 2004) ไมมผลกระทบ
ตอปฏกรยาไนตรฟเคชน แตควรใหมคาออกซเจนละลายน� าเทากบ 2.0 มลลกรมตอลตร
จ. อตราสวนบโอดตอทเคเอนมผลตอไนตรไฟองแบคทเรย กลาวคอเม�ออตราสวนบโอ
ดตอทเคเอนเพ�มข�นไนตรไฟองแบคทเรยจะลดลง ดงน�นอตราสวนบโอดตอทเคเอนท�เหมาะตอ
กระบวนการเกดปฏกรยาไนตรฟเคชนคอ ไมเกน 3 (Tchobanoglous et al., 2004; Bitton, 2005)
27
นอกจากน� ยงสามารถแสดงอตราสวนบโอดตอทเคเอนท�มผลตอสดสวนของไนตรไฟเออรตอวเอส
เอสในระบบบาบดน� าเสย
ฉ. ความเคม มผลทางลบตอไนตรไฟองแบคทเรย แตกยงสามารถปรบตวเขากบ
ความเคมไดดพอควร ไดมการทดลองกบระบบแอนอกซก-แอโรบก พบวาไนตรไฟองแบคทเรย
ปรบตวเขากบความเคมไดดกวาเฮเทอโรโทปแบคทเรยท�กาจดบโอด
ช. สารพษ มสารหลากหลายชนดท�สามารถยบย �งการเกดปฏกรยาไนตรฟเคชนใน
ระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรงได
ปฏกรยาดไนตรฟเคชน (Denitrification) คอ ปฏกรยาท�เปล�ยนไนเตรทใหเปนกาซ
ไนโตรเจน โดยปฏกรยาดงกลาวประกอบดวย 5 โมเลกลไนโตรเจน และ 4 ข�นตอนทางชวเคม ซ�ง
โมเลกลท�ง 5 โมเลกลประกอบดวย ไนเตรท (NO-3) ไนไตรท (NO-
2) ไนตรกออกไซด (NO) ไน
ตรส-ออกไซด (N2O) และกาซไนโตรเจน (N2)
ปฏกรยาดไนตรฟเคชนม 2 ข�นตอนท�ตองการพลงงานมาชวยในการเกดปฏกรยา ซ�ง
พลงงานท�ตองการน�นคอ สารอนทรยหรอสบสเตรท (substrate) น�นเอง ปฏกรยาท�วาคอการเปล�ยน
ไนเตรทเปนไนไตรท และการเปล�ยนไนไตรทเปนกาซไนโตรเจน โดยมไนตรกออกไซด และไน
ตรส-ออกไซด เปนสารประกอบตวกลาง (Intermediate compound)
ปฏกรยาดไนตรฟเคชนเปนปฏกรยาท�สามารถกาจดไนโตรเจนไดอยางสมบรณ โดย
ปฏกรยาจะเกดไดน�นข�นอยกบความเขมขนของตวใหอเลกตรอน (สบสเตรท) และจลนทรยภายใต
สภาวะแอนอกซก
3. ระบบบาบดน�าเสยแบบตะกอนเรงท�บาบดสารฟอสฟอรส
น� าเสยบางประเภทมสารฟอสฟอรสปนเป� อนอย เชน น� าเสยจากอาคารบานเรอน โดย
ฟอสฟอรสจะอยในรปของฟอสเฟตหลายรปแบบ เชน ออรโทฟอสเฟต คอนเดนสฟอสเฟต และ
ออรแกนกฟอสเฟต (ฟอสโฟไลปด น� าตาลฟอสเฟตและนวคลโอไทด) เปนตน โดยกลมโพล
ฟอสเฟต และออรแกนกฟอสเฟตจะปนเป� อนในน� าเสยสงถงรอยละ 70 ท�มาของสารฟอสเฟต
เหลาน� คอ อจจาระ ของเสยและสารชาระลางโดยเฉพาะอยางย�งผงซกฟอก ฟอสฟอรสเปนปจจยท�
สาคญของการเกด ยโทรฟเคชนในน� า ดงน�นจงตองมการบาบดสารฟอสฟอรสในน� าเสยกอน
ปลอยลงสแหลงน� าสาธารณะ ซ�งการบาบดฟอสฟอรสดวยวธทางชวภาพตองอาศยกระบวนการ 2
ข�นตอน (สบณฑต, 2538) คอ ระบบท�ไมใชออกซเจน (Anaerobic system) สลบกบระบบท�ใช
ออกซเจน (Aerobic system) ซ�งระบบการยอยสลายแบบไมใชออกซเจน (Anaerobic system) คอ
กลมแบคทเรยท�ไมใชออกซเจนทาการดดซมสารประกอบอนนทรยฟอสเฟตเขาไปในเซลลและยอย
28
ใหเปล�ยนเปนสารอนทรยฟอสเฟตกอนท�จะปลอยสารอนทรยฟอสเฟตออกนอกเซลล และระบบ
การยอยสลายแบบใชออกซเจน (Aerobic system) คอ กลมแบคทเรยท�ใชออกซเจนและสะสม
ฟอสเฟต เรยก polyphosphate accumulate organisms (POAs) (Sidat et al., 1999; Bitton, 2005)
เปนแบคทเรยกลมท�จะทาการดดซมสารอนทรยฟอสเฟตเขาไปภายในเซลลภายใตสภาวะท�ม
ออกซเจน
ขอมลการออกแบบระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรงชนดตางๆ เชน อตราสวนของอาหารตอ
ตะกอนของจลนทรย (F/M) อายสลดจ ระยะกกเกบน� า และประสทธภาพการกาจดบโอด แสดงดง
ตารางท� 8
ตาราง 8 ขอมลการออกแบบระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรงชนดตางๆ
ระบบ F/M
(kg BOD/kg
MLVSS-d)
อายสลดจ
(วน)
ระยะ
กกเกบน� า
(ช�วโมง)
ประสทธภาพ
การกาจดบโอด
(รอยละ)
ระบบท�วไปแบบไหลตามกน
ระบบท�วไปแบบกวนสมบรณ
ระบบปรบเสถยรสมผส
ระบบคลองวนเวยน
0.2-0.4
0.2-0.6
0.05-0.1
0.05-0.3
3-15
3-15
5-10
15-30
4-8
3-5
3-5
15-30
85-95
85-95
80-90
85-90
ระบบเอสบอาร
ระบบแบบเตมอากาศยดเวลา
0.2-0.6
0.05-0.1
10-30
20-30
N/A
18-36
85-95
75-95
F/M = Food per Microorganism คอ อตราสวนของอาหารตอตะกอนของจลนทรย
N/A = not applicable คอ ไมสามารถกาหนดคาท�เหมาะสมได
ท�มา: Tchobanoglous et al. (2004)
6. จลนทรยท�เก�ยวของกบการบาบดน�าเสย
ทว (2538) และสบณฑต (2548) อธบายถงการบาบดน� าเสยดวยวธทางชววทยา (Biological
treatment) ซ�งเปนการบาบดน� าเสยท�อาศยจลนทรยโดยสวนใหญเปนแบคทเรยกวารอยละ 95 ชวย
29
ในการยอยสลายสารอนทรยในน� าเสย ดงน�นการศกษาและการทาความเขาใจถงชนดและคณสมบต
ของแบคทเรยทาใหสามารถควบคมการบาบดน� าเสยได
1. จลนทรยท�พบในระบบบาบดน�าเสยแบบไมใชออกซเจน
กระบวนการยอยสลายในสภาวะไมใชออกซเจนจะประกอบดวยกลมฟงไจ และโปรโตซว
จานวนนอย ดงน�นการยอยสลายสวนใหญเปนหนาท�ของแบคทเรย (Gerardi, 2006) ชนดของ
แบคทเรยท�พบในระบบบาบดประกอบดวยแบคทเรย 3 กลม คอ ไฮโดรไลตกแบคทเรย (Hydrolytic
Bacteria) เฟอรเมนตเททฟแบคทเรย (Fermentative Bacteria) และ เมทาโนจนกแบคทเรย
(Methanogenic Bacteria) จากการชนดของแบคทเรยพบวาสวนใหญคอ Clostridium spp. และ
Bacteroides spp. รวมท�ง Pseudomonas spp. และ Bacillus spp. แตแบคทเรยกลมเดนในระบบ
บาบดน� าเสยแบบไมใชออกซเจนคอกลมแบคทเรยแบบไมใชออกซเจน สวน Clostridium spp.,
Megasphera spp., Streptococci และ Bacilli เปนแบคทเรยกลมเดนในกลมของ Fermentative
Bacteria ท� ง น� แบค ท เ ร ยทาหน า ท� ในก ารยอยสลาย สา รอน ทรยจนก ระ ท�งก ลาย เป น
คารบอนไดออกไซด และกาซมเทน โดยหลกจากการยอยสลายแบบไมใชออกซเจนจะประกอบไป
ดวยกระบวนการไฮโดรไลซส (Hydrolysis) กระบวนการอะซโดจนซส (Acidogenesis) และ
กระบวนการ เมทาโนจนซส (Methanogenesis) (สเทพ, 2552) ดงภาพท� 4
ภาพ 4 การยอยสลายสารอนทรยในระบบบาบดน� าเสยแบบไมใชออกซเจน
ท�มา: ดดแปลงมาจาก Zehnder et al. (1982); สเทพ (2552)
กรมควบคมมลพษ (2546) กลาววา ไฮโดรไลซส (Hydrolysis) กระบวนการแรกท�เปน
บทบาทของกลม Hydrolytic bacteria ท�ผลตเอนไซมออกมายอยสารโมเลกลขนาดใหญ เชน
โปรตน, ไขมน และคารโบไฮเดรต ใหเปนสารท�มโมเลกลขนาดเลกเพ�อท�เซลลสามารถดดซมเขาส
ภายในเซลลได และนาไปใชเปนแหลงคารบอน
30
การยอยสลายโปรตนในกระบวนการ Hydrolysis จะถกเรงปฏกรยาดวยเอนไซม proteases
ซ�งทาใหเกดเปนกรดอะมโน ไดเปปไทด หรอโอลโกเปปไทด สวนปฏกรยา Hydrolysis ของ
คารโบไฮเดรตจะเกดปฏกรยาท�คา pH นอยๆ (Gallert and Winter, 2005) แตหากเปนปฏกรยา
Hydrolysis ของโปรตนจะมคา pH ท�เหมาะสมเทากบคา pH ตามธรรมชาต หรอมคา Alkaline pH
นอยๆปฏกรยา Aciodogenesis ของน� าเสยท�มโปรตนจะมคา pH เทากบ 7 หรอมากกวา (Gallert and
Winter, 2005)
Gallert and Winter (2005) กลาววา ไขมนเปนชวพอลเมอรท�มผลตอคา COD ในน� าเสยจาก
อตสาหกรรมอาหาร การยอยสลายไขมนดวยเอนไซม Lipases หรอ Phospholipases ไขมน และ
น� ามนตองถกลดแรงตงผว การยอยสลายไขมนในสภาวะไมใชออกซเจน โมเลกลของน� าตาล และ
กลเซอรอลสามารถถกยอยสลายใหกลายเปนกาซมเทน และคารบอนไดออกไซดจากปฏกรยาของ
Fermentative Bacteria และ Methanogenic bacteria หลงจากปฏกรยา Hydrolysis Fermentation
และ Acetogenesis สารประกอบไขมนท�อยในชวง Methanogenesis จะเปล�ยนเปน acetate,
คารบอนไดออกไซด และไฮโดรเจน ซ�งเปนแกสชวภาพ ปฏกรยาท�งหมดจะเกดภายในเซลลท�ม
อทธพลมาจาก Syntrophic Interaction ท�มการถายโอนไฮโดรเจน ยกเวนปฏกรยา lipases ท�เกดข�น
ภายนอกเซลล
Clostridium butyricum และ Enterobacter aerogenes เปนแบคทเรยท�มความสามารถใน
การผลตไฮโดรเจน อยางมประสทธภาพ (Nath and Das, 2004) ซ� งจะอยในกระบวนการ
Acidogenesis (Jo et al., 2008) ซ�งกระบวนการดงกลาวเปนกระบวนการท�สองท�แบคทเรยมการ
ผลตกรดอนทรย (Organic acids) และแอลกอฮอล (Alcohols) จงทาใหแบคทเรยกลมน� มช�อเรยกวา
อะซ-โดเจน (Acidogens) ตวอยางแบคทเรยในกลมน� ไดแก Clostridium spp., Peptococus
anaerobes Bifiobaterium spp., Desulphovibrio spp., Corynebacterium spp., Lactobacillus spp.,
Acitonomycess, Staphylococcus spp. และ Escherichic coli แตกลมของจลนทรยระยะน� เปนกลมท�
ยงไมสามารถผลตมเทนไดจงเรยกนอนเมทาโนจนกแบคทเรย (Non-methanogenic bacteria) ซ�งม
หลากหลายสายพนธเปนท� งแบคทเรยท�สามารถเจรญไดท� งในสภาวะท�มออกซเจน และไมม
ออกซเจน (Facultative) และแบคทเรยท�เจรญไดในท�ไมมออกซเจนเทาน�น (Obligate anaerobic
bacteria) โดยแบคทเรยท�ไมใชออกซเจนท�มบทบาทในการสรางกรดไขมนระเหยกคอกลม
Clostridium spp. ดงแสดงในตารางท� 8 จากการการตดตามการเปล�ยนแปลงของกลมประชากร
จลนทรยในถง UASB พบวาประชากรสวนใหญเปนกลม Methanogen รองลงมา คอ Non-
Methanogen แตเม�อเดนระบบและมการรบสารอนทรยพบวาปรมาณจลนทรยในแตละกลมม
จานวนเพ�มมากข�นตามอตราการปอนสารอนทรยท�เพ�มมากข�น ท�งน� พบวา Suspended bed สดสวน
31
ของ Non-methanogen ตอประชากรจลนทรยท� งหมดเพ�มมากข� น และเปนกลมประชากรหลก
ในขณะท� Packed bed สดสวนของ Non-methanogen คงท� (สมเกยรต, 2548)
อยางไรกตามพบวา Hydrolytic bacteria ในกลมแรกบางพวกกมความสามารถทาหนาท�
เหมอน แบคทเรยท�สรางกรด (Acid formers) ในกลมท�สองบางพวก โดยสรางกรด และแอลกอฮอล
ไดจากการหมก (Fermentation) กรดไขมน (Fatty acids monosaccharides) และกรดอะมโน
(Amino acids) ไปเปนพรอพเนต (Propionate) บวไทเรต (Butyrate) ซคซเนต (Succinate) แลคเตต
(Lactate) อะซเตต (Acetate) แอลกอฮอล(Alcohols) คารบอนไดออกไซด (CO2 ) และไฮโดรเจน(H2
) ตามลาดบ บทบาทสาคญหลกของระยะท�สองคอการเตรยมสารต�งต�น(Substrates) ตางๆ โดยกลม
อะซโตจนกแบคท เรย (Acetogenic bacteria) เพ�อสรางม เทน ไดแก ไฮโดรเจน (H2)
คารบอนไดออกไซด (CO2) ฟอรเมต (Formate) เมทานอล (Methanol) เมทลลามน (Methylamines)
และอะซเตต (Acetate) ตามลาดบ
Hydrolytic Bacteria เจรญเตบโตไดไมดเม�ออยตามลาพง เน�องจากหากมการสะสมกาซ
ไฮโดรเจนท�ผลตข�นมาจะทาใหความดนพารเชยลสง (สบณฑต, 2548) ยบย �งการเจรญเตบโตของ
แบคทเรยสรางกรดอะซตก แบคทเรยสรางกรดอะซตกจะสรางอาหารใหแกแบคทเรยสรางมเทน
สวนแบคทเรยท�สรางมเทนกชวยทาลายกาซไฮโดรเจนใหกบแบคทเรยท�สรางกรด
32
ตาราง 9 ลกษณะสมบตของแบคทเรยบางกลมในจนส Clostridium
ลกษณะสาคญ ผลผลต และลกษณะอ�น ชนด
1. ยอยคารโบไฮเดรต
- ยอยเซลลโลส
อะซเตท, แลคเตท,
ซสสเนท,ไฮโดรเจน,เอทานอล,
คารบอนไดออกไซด
C. cellubioparum
C. thermocellum
- ยอยน� าตาล แปง
และเพคตนบางชนด
ตรงไนโตรเจน
อะเซโทน, บวทานอล, เอทธานอล,
ไอโซพรอพนอล, บวทาเรต,
อะซเตท, พรอพโอเนท,ซสสเนท,
ไฮโดรเจน, คารบอนไดออกไซด
C. butyricum
C. acetobutylicum
C. pasteurianum
C. perfingens
C. thermosulfurogens
- ยอยน� าตาลใหเปน
กรดอะซตก
ผลตอะซเตทจากคารบอนไดออกไซด C. aceticum
C. Thermoaceticum
C. formicoaceticum
- ยอยเฉพาะ pentoses
หรอ methylpentoses
อะซเตท,พรอพโอเนท, n-บวทานอล,
ไฮโดรเจน, คารบอนไดออกไซด
C. methylpentosum
2. ยอยโปรตน และกรดอะมโน อะซเตท, กรดไขมนระเหยอ�น,
แอมโมเนย, คารบอนไดออกไซด,อาจ
ใหไฮโดรเจน
C. sporogen
C. tetani
C. botulinum
- อาจยอยน� าตาล บวไทเรต และอะซเตท
อาจผลตเอกโซทอกซน
C. tetanomorphum
- ยอยสารประกอบท�ม
คารบอน 3 อะตอม
พรอพออเนท,อะซเตท และ
คารบอนไดออกไซด
C. propionicum
3. ยอยคารโบไฮเดรต หรอ
กรดอะมโน
อะซเตท,ฟอรเมท, มไอโซบวไทเรท
และไอโซวาเลอเรทเลกนอย
C. bifermentans
4. ยอยพวรน อะซเตท, purines, forming acetate,
คารบอนไดออกไซด, แอมโมเนย
C. acidurici
5. ยอยเอทานอลใหเปนกรด
ไขมน
ใหอะซเตทเปนสารรบอเลคตรอน C. kluyveri
ท�มา: กรมควบคมมลพษ (2546)
33
เมทาโนจนซส (Methanogenesis; methane formation) เปนกระบวนการในชวงท�มเทน
แบคทเรยจะเปล�ยนกรดเปนกาซมเทน และคารบอนไดออกไซด (Steiner, 2000) ซ�งแบคทเรยท�
สรางม เทน หรอ เมทาโนเจน (Methanogen) เปนแบคทเรยท�ไมอาจทนตอออกซเจน และ
เจรญเตบโตชา อกท�งยงจาเพาะตอชนดของอาหารมาก ตามลาดบ
นอกจากน� ยงพบวาระยะเวลากกเกบ และภาระบรรทกสารอนทรยคารบอน และไนเตรต
ไนโตรเจนมผลตอการเปล�ยนแปลงปรมาณและชนดของจลนทรยในระบบ โดยจลนทรยเดนท�พบ
ในถงปฏกรณคอ Bacteroidetes, Firmicutes และ Thermomicrobia สวนจลนทรยกลมยอยท�พบคอ
Nitrospira, Acidobacteria, Acinobacteria, Deltaproteobacteria, Chlorobi และ Betaproteobacteria
ซ�งจดเปนจลนทรยแบบไมใชออกซเจนท�งส�น (วลยภรณ, 2551) ท�งน� Keyser et al. (2007) ศกษา
แบคทเรยท�อยในตะกอนจากระบบ UASB ของอตสาหกรรมเคร�องด�มกระปองดวยวธ Fingerprint
พบวา unculturable แบคทเรย 35 % สวนอก 65 % เปนแบคทเรยแบบ culturable ท�ประกอบไปดวย
สกลตางๆตอไปน� Bacillus, Pseudomonas, Bacteroides, Enterococcus, Alcaligenes, Clostridium,
Shewanella, Microbacterium,Leuconostoc, Sulfurospirillum, Acidaminococcus, Vibrio,
Aeromonas, Nirtospira, Synergistes, Rhodococcus, Rhodocycclus และ Syntrophobacter) โดย
ศกษากลมแบคทเรยของน� าเสยจากการเล�ยงสกรในระบบบาบดน� าเสยแบบไมใชออกซเจนพบวาม
กลม Firmicutes 33%, Acidobacteria 23%, Proteobacteria 19%, Bacteroidetes 11%, Nitrispira
8%, Chloroflexi 4% และแบคทเรยชนดอ�นอก 2% ซ�งผลการศกษาดงกลาวแตกตางจากการศกษา
ของ Tang et al. (2005) ท�ศกษากลมแบคทเรยจากถงเกบน� าเสยแบบไมใชออกซเจนของน� าเสยจาก
การเล�ยงสกรและพบ Clostridium 15%, Bacillus-Lactobacillus-Streptococcus subdivision 20%,
Microplasma 10%, Flexibacter Cytophaga-Bacteroides 20% และแบคทเรยชนดอ�นอก 35%
นอกจากน� ยงแตตางกบการศกษาของ ท�ศกษาการบาบดน� าเสยจากการเล�ยงสกรของระบบบาบดน� า
เสยแบบกรองทางชวภาพท�พบวา มกลม Firmicutes มากกวา 34%, γ-Proteobacteria 23%, α-
Proteobacteria 17, β-Proteobacteria 18%, Actinobacteria 10% และแบคทเรยชนดอ�นอก 8%
Pantamas et al. (2003) ศกษาการทางานรวมกนของจลนทรยในการผลตกาซมเทน ซ�งการ
ยอยสลายกลโคสไปเปนกาซมเธนเปนการยอยสลายแบบไมใชออกซเจนท�มการทางานรวมกนของ
จลนทรยหลายกลมคอ Hydrolytic fermentative bacteria, Acetogenic bacteria, และ Methanogenic
bacteria และศกษาการทางานระหวาง Bacillus spp. กบ Enriched methane producing bacteria
(Enriched MPB) โดยพบวา Enriched MPB มความสามารถในการยอยสลายกลโคสไปเปนกาซ
มเทนได
34
ตาราง 10 ชนดและหนาท�ของแบคทเรยอ�นๆท�ทาหนาท�ยอยสลายสารอนทรย
แบคทเรย หนาท�ในการทางาน
Bacillus spp. สามารถออกซไดซ คารโบไฮเดรต กรดอนทรย และสารประกอบอ�นๆ
เชน ไขมน น� ามน โปรตน และแปง โดยสามารถทางานไดดในการยอย
สลายตะกอน เน�องจากสามารถหล�งเอนไซมออกมานอกเซลลเพ�อยอย
สลายสารอนทรยโมเลกลใหญ ใหกลายเปนโมเลกลเลก อกท�งสามารถ
ทนตอสภาพแวดลอมท�กนบอไดขณะท�เจรญเตบโต
Pseudomonas spp. ออกซไดซสารอนทรยท�ละลายน� าได
Enterobacter spp. เจรญเตบโตไดท�งในสภาพไมมออกซเจน และสภาพท�มออกซเจน โดย
ภายใตสภาพท�มออกซเจนจะออกซไดซสารประกอบคารโบไฮเดรตท�ม
องคประกอบงายๆ ไดเปนคารบอนไดออกไซดและน� า กลายเปนแหลง
คารบอนไดออกไซดของพชน� า แตในสภาพท�มออกซเจนต�าๆ จะเกด
การหมกของสารประกอบคารบอนทาใหเกดกรดอนทรย
Nitrosomonas spp. ออกซไดซแอมโมเนย-ไนโตรเจนใหเปนไนไทรต-ไนโตรเจนซ� ง
ตองการออกซเจนในปรมาณท�เพยงพอ การเจรญเตบโตตองอาศย
สารประกอบอนทรยคารบอนท�ละลายน� า แตกระบวนการทางานจะถก
จากดเม�อมสารประกอบอนทรยมากกวา 20 ppm
ท�มา: ดดแปลงมาจาก อาพล (2546)
2. จลนทรยท�พบในระบบบาบดน�าเสยแบบตะกอนเรง
ระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรงเปนระบบบาบดท�มการนาน� าเสยมาผสมกบตะกอน
ของจลนทรย (Activated Sludge) และมการเตมอากาศอยางตอเน�องใหกบระบบ โดยน� าเสยจะผาน
การยอยสลายส�งปนเป� อนดวยจลนทรยในระบบ และถกสงเขาสถงตกตะกอน เม�อมการตกตะกอน
น� าใสจะไหลออกจากถงในขณะท�ตะกอน (Floc) ท�อยสวนกนถงจะถกป�มเขาถงเตมอากาศ และ
ตะกอนสวนเกนจะถกกาจดออก กลมแบคทเรยท�สาคญซ� งทาใหเกดกลมตะกอน (Floc) ไดแก
แบคทเรยในกลม Achromobacter, Aerobacter, Citromonas, Flavobacterium, Pseudomonas และ
Zoogloea (Bitton, 2005; Gerardi, 2006) เปนแบคทเรยท�พบในบอเตมอากาศ และแบคทเรยกลมน�
จะออกซไดซสารอนทรยในน� าเสยใหเปนคารบอนไดออกไซดและน� า และมรายงานวาแบคทเรย
35
กลม Zoogloea มกพบบอยในระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรง ซ�งเปนดชนบอกวามสารอนทรย
อยในน� าเสยคอนขางสง (สาวตร, 2552)
นอกจากน� Liang et al. (2006) ไดทาการศกษา Zoogloea spp. โดยนา Zoogloea spp. มา
ชวยในการบาบดน� ามนหลอล�น (Lubricating oil) ท�ปนเป� อนในน� าเสย พบวา Zoogloea spp.
สามารถบาบดน� ามนหลอล�นท�ปนเป� อนในน� าเสยได และผลท�ไดคอ ท�ระยะเวลากกเกบ (HRT) 12
ช�วโมง อตราการไหล 16.5 ลตรตอช�วโมง สามารถลดน� ามนหลอล�นท�ปนเป� อนในน� าเสยไดรอยละ
99.3 ภายใน 15 วน และท�ระยะเวลากกเกบ 6 ช�วโมง อตราการไหล 33 ลตรตอช�วโมง สามารถลด
ไดรอยละ 98.6 ภายใน 12 วน อกท�ง You and Ouyang (2007) ยงไดทาการศกษา แบคทเรยใน
ระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรงพบวา Pseudomonas spinosa, Zoogloea ramigera และ
Streptococcus penumoniae เปนแบคทเรยเดนในระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรง โดยระบบม
ประสทธภาพในการลดคาบโอดและซโอดไดถงรอยละ 75.6 และ 75.4 ตามลาดบ และพบเปน
แบคทเรยเดนในระบบบาบดน� าเสยแบบแผนหมนชวภาพ หรออารบซ (Rotating Biological
Contactor) ซ�งมประสทธภาพในการลดคาบโอดและซโอดไดถงรอยละ 79.0 และ 67.0 ตามลาดบ
3. จลนทรยท�พบในระบบบาบดน�าเสยแบบตะกอนเรงท�บาบดสารไนโตรเจน
ระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรงท�บาบดสารไนโตรเจนเปนระบบท�ใชแบคทเรยกลม
ไนตรไฟอง (Nitrifying bacteria) และแบคทเรยกลมดไนตรไฟอง (Denitrifying bacteria) ในการ
กาจดไนโตรเจน ซ�งแบคทเรยกลมไนตรไฟองแบงออกเปน 2 กลมตามปฏกรยาคอ แบคทเรยท�ใช
ออกซเจนเพ�อออกซไดซแอมโมเนยไปเปนไนไตรทเรยกแบคทเรยกลมน� วา Ammonia Oxidizing
Bacteria (AOB) โดยแบคทเรยกลม AOB ท�พบในน� าเสยเปนแบคทเรยสกล Nitrosomonas
(Gerardi, 2006) เปนสวนมาก สวนอกกลมคอแบคทเรยท�สามารถออกซไดซไนไตรทไปเปนไนเต
รทเรยกแบคทเรยกลมน� วา Nitrite Oxidizing Bacteria (NOB) เชนแบคทเรยสกล Nitrobacter และ
Nitrospira สวนแบคทเรยกลมดไนตรไฟองเปนแบคทเรยกลม facultative anaerobic bacteria
กลาวคอในสภาวะท�มออกซเจนแบคทเรยกลมน� จะใชออกซเจนเปนตวรบอเลกตรอน และใน
สภาวะท�ไมมออกซเจนแตมไนเตรทแบคทเรยกลมน� กสามารถใชไนเตรทเปนตวรบอเลกตรอน
แบคทเรยกลมน� คอ Bacillus, Pseudomonas และ Alcaligenes (Arquiaga et al., 1993; Mara and
Horan, 2003; Gerardi, 2006)
นอกจากน� Arquiaga et al. (1993) ไดทาการศกษาแบคทเรยอกกลมในน� าเสยท�มคา
โซเดยมไนไตรทสง พบวาแบคทเรยดไนตรไฟองสกล Alcaligenes และ Pseudomonas จะพบบอย
36
ในถงแอนอกซก (anoxic reactor) รวมกบแบคทเรยดไนตรไฟองและกลมท�ไมใชแบคทเรยดไนตร
ไฟองอ�นๆ เชน Acinetobacter และ Flavobacterium แตอยางไรกตามมเพยงแบคทเรยสกล
Alcaligenes เทาน�นท�ทาใหเกดปฏกรยาดไนตรฟเคชนไดสมบรณท�สด สรนนท และคณะ (2552)
ไดศกษาแบคทเรยดไนตรไฟองท�มประสทธภาพบาบดไนเตรทในน� าท�งจากการเพาะเล�ยงสตวน� า
ชายฝ�งพบวา Pseudomonas spp. เปนแบคทเรยดไนตรไฟองท�สามารถบาบดไนเตรทไดและม
ประสทธภาพในการลดคาไนเตรทไดถงรอยละ 53
4. จลนทรยท�พบในระบบบาบดน�าเสยแบบตะกอนเรงท�มการบาบดสารฟอสฟอรส
ระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรงท�มการบาบดสารฟอสฟอรสเปนระบบท�อาศย
กระบวนการ 2 ข�นตอน (สบณฑต, 2538) คอ ระบบท�ไมใชออกซเจน (Anaerobic system) สลบกบ
ระบบท�ใชออกซเจน (Aerobic system) โดยระบบการยอยสลายแบบไมใชออกซเจน (Anaerobic
system) จะอาศยแบคทเรยกลมท�ไมใชออกซเจนทาการดดซมสารประกอบอนนทรยฟอสเฟตเขาไป
ในเซลลและยอยใหเปล�ยนเปนสารอนทรยฟอสเฟตกอนท�จะปลอยสารอนทรยฟอสเฟตออกนอก
เซลลเขาสระบบการยอยสลายแบบใชออกซเจน (Aerobic system) โดยอาศยแบคทเรยกลมท�ใช
ออกซเจนและสะสมฟอสเฟตไวภายในเซลล เรยกวา polyphosphate accumulate organisms
(POAs) (Sidat et al., 1999) ไดแก Acinetobacter calcoaceticus (Bitton, 2005) Acinobacter,
Aerobacter, Enterobacter, Klebsiella และ Proteobacter (Gerardi, 2006) ซ�งเปนแบคทเรยกลมท�จะ
ทาการดดซมสารอนทรยฟอสเฟตเขาไปภายในเซลลภายใตสภาวะท�มออกซเจน
ท�งน� Sidat et al. (1999) ไดทาการศกษาแบคทเรยท�สามารถลดโพลฟอสเฟตในน� าเสย
พบวา Acinetobacter calcoaceticus(lowffi), Aeromonas hydrophila, และ Pseudomonas spp. เปน
แบคทเรยเดนท�สามารถลดปรมาณโพลฟอสเฟตในน� าเสยไดโดยการสะสมโพลฟอสเฟตไวภายใน
เซลล (intracellular) ในสภาวะท�มอากาศ ตอมา Sarioglu (2005) ไดทดลองใช Acinetobacter lowffi
และ Pseudomonas aeruginosa บาบดฟอสฟอรสในระบบบาบดน� าเสยแบบเอสบอาร (Sequencing
Batch Reactor) โดยใชน� าเสยสงเคราะหท�มคาซโอด คาออรโทฟอสเฟต และคาแอมโมเนย เทากบ
1,000, 20 และ 40 มลลกรมตอลตรตามลาดบ โดยใชถงปฏกรณ 3 ถง ถงท� 1 เตม Acinetobacter
lowffi ถงท� 2 เตม Acinetobacter lowffi และ Pseudomonas aeruginosa ถงท� 3 เตม Pseudomonas
aeruginosa พบวา ถงท� 1 สามารถบาบดหรอลดฟอสฟอรสไดท�งหมด สวนถงท� 2 และ 3 สามารถ
บาบดฟอสฟอรสไดเพยงรอยละ 25 และ 20 ตามลาดบ และในท�ง 3 ถงปฏกรณสามารถลดคาซโอด
ไดเทากนคอ รอยละ 90
37
อกท�ง Mongkolthanaruk and Dharmsthiti (2002) ไดทาการศกษาการบาบดน� าเสยท�มคา
บโอดต�าแตมไขมนสงดวยกลมแบคทเรยรวมซ�งประกอบดวย Pseudomonas aeruginosa 6.1
x 108 CFU/ml Bacillus sp. 4.8 x 108 CFU/ml และ Acinetobacter calcoaceticus 8.9 x
107CFU/ml ใน 20 มลลลตร พบวา Bacillus sp. มการสรางเอนไซม protease และ amylase สวน
Pseudomonas aeruginosa และ Acinetobacter calcoaceticus มการสรางเอนไซม lipase และ
สามารถบาบดน� าเสยท�มคาบโอดประมาณ 3,500 มลลกรมตอลตร และคาไขมน 20,000 มลลกรม
ตอลตรใหลดลงนอยกวา 20 มลลกรมตอลตรไดในเวลา 12 วนภายใตสภาวะท�มออกซเจน
Gerardi (2006) อธบายวาบทบาทของแบคทเรยในน� าเสยน�นแตกตางกนไป กลาวคอ
แบคทเรยบางกลมมบทบาทในดานบวกตอการบาบดน� าเสย ในขณะท�บางกลมมบทบาทในดานลบ
ตอการบาบดน� าเสย แตกมแบคทเรยอกกลมท�มบทบาทท�งลบและบวกตอการบาบดน� าเสยดวย
แบคทเรยท�มหนาท�ในการยอยสลายสารปนเป� อนในน� าเสยแบบใชออกซเจน แสดงดงตารางท� 11
ตาราง 11 แบคทเรยท�มบทบาทในการยอยสลายสารปนเป� อนในน� าเสย
ชนดของแบคทเรย หนาท�
Pseudomonas
Zoogloea
Bacillus
Arthrobacter
Microthrix
Acinetobacter
Nitrosomonas
Nitrobacter
Achromobacter
ยอยสลายคารโบไฮเดรต สารปนเป� อนในน� าเสย และผลตเมอกท�ชวยใน
การสรางฟลอค (Floc)
ผลตเมอกท�ชวยในการสรางฟลอค (Floc)
ยอยสลายโปรตน
ยอยสลายคารโบไฮเดรต
ยอยสลายไขมน
ยอยสลายฟอสฟอรส
ทาใหเกดปฏกรยาไนตรฟเคชน ข�นท� 1 หรอแอมโมเนยออกซเดชน
ทาใหเกดปฏกรยาไนตรฟเคชน ข�นท� 2 หรอไนไตรทออกซเดชน
ทาใหเกดปฏกรยาดไนตรฟเคชน
ท�มา: สบณฑต (2548)
Bitton (2005) ทาการศกษาแบคทเรยในระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรงดวยวธการ
culture-based technique พบกลมแบคทเรยเดนคอ Zoogloea, Pseudomonas, Flavobacterium,
Alcaligenese, Achromobacter, Corynebacterium, Comomonas, Brevibacterium, Acinetobacter
38
และ Bacillus ในบอเตมอากาศ และทาการศกษาแบคทเรยในระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรงดวย
วธการศกษา 16S rRNA และ 23S rRNA พบแบคทเรยกลม Comamonas-Pseudomonas species
มากท�สด ดงตารางท� 12
ตาราง 12 แบคทเรยท�คดแยกไดจากระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรง
กลมแบคทเรย การคดแยกท�งหมด (รอยละ)
Comamonas-Pseudomonas
Alcaligenes
Pseudomonas (Fluorescent group)
Paracoccus
Unidentified (gram-negative rods)
50.0
5.8
1.9
11.5
1.9
Aeromonas
Flavobacterium-Cytophaga
Bacillus
Micrococcus
Coryneform
Arthrobacter
Aureobacterium-Microbacterium
1.9
13.5
1.9
1.9
5.8
1.9
1.9
ท�มา: Bitton (2005)
39
อปกรณและวธการ
อปกรณ
1. เคร�องมอท�ใชในการทดลอง
1.1 หมอน�งฆาเช�อ (Autoclave)
1.2 ตปลอดเช�อ (Laminar flow cabinet)
1.3 กลองจลทรรศน (Microscope)
1.4 เคร�องวดคาดดกลนแสง (Spectrophotometer)
1.5 ตบมควบคมอณหภม (Incubator) ท�ควบคมอณหภมได 20 ± 1 องศาเซลเซยส
1.6 เคร�องจายลม (Air pump)
1.7 เคร�องช�งไฟฟาทศนยม 2 ตาแหนง และ 4 ตาแหนง (Analytical balance)
1.8 เคร�ององน� า (Water bath)
1.9 เคร�องกวนสาร (Magnetic stirrer)
1.10 ตอบ (Hot air oven)
1.11 เคร�องดดสญญากาศ (Vacuum pump)
1.12 เคร�องวดคาความเปนกรด-ดาง (pH meter) รน HANNA HI 3222
1.13 เคร�องมอสาหรบการยอยสลาย (Digestion apparatus)
1.14 เคร�องมอสาหรบการกล�นแอมโมเนย (Distillation apparatus)
1.15 เตาใหความรอน (Hot plate)
1.16 ตดดความช�น (Desiccators)
1.17 เคร�องผสมสาร (Vortex mixer)
1.18 Automatic pipette aid
2. อปกรณท�ใชในการวเคราะหทางเคม
2.1 กระบอกตวง (Cylinder)
2.2ขวดรปชมพ (Erlenmeyer flask)
2.3 หลอดทดลอง (Test tube)
2.4 บกเกอร (Beaker)
2.5 บวเรต (Burette)
40
2.6 ปเปต (Pipette)
2.7 ขวดปรมาตร (Volumetric flask)
2.8 แทงแกวคนสาร (Stirrer rod)
2.9 ชอนตกสารเคม (Spatula)
2.10 แทงแมเหลกกวนสาร (Magnetic bar)
2.11 ลกยางดดปเปต (Bulb)
2.12 ปากคบ (Forceps)
2.13 ถวยอะลมเนยม (Aluminum weighing dishes)
2.14 กระดาษกรอง GF/C ขนาด 4.7 เซนตเมตร
2.15 ชดกรวยบชเนอร (Buchner funnel)
2.16 ควเวตต (Cuvette)
2.17 ขวดเจลดาลห (Kjeldahl flask)
2.18 กระดาษกรอง ขนาด 11 เซนตเมตร เบอร 40
2.19 ถวยระเหย (Evaporating disc)
2.20 กรวยแยก (Separatory Funnel)
2.21 กรวยกรอง (Funnel)
2.22 ขาต�งพรอมตวหนบยด
2.23 ขวดบโอด (BOD bottle)
2.24 โหลแกวสาหรบเตรยมน� าเจอจาง
3. สารเคมและอาหารเล�ยงเช�อ
3.1 สารละลาย/สารเคม ท�ใชในการสกดดเอนเอ (Geneaid, Taiwan)
- สารละลายเอนไซม lysozyme (Biobasic, Canada)/TEN ความเขมขน 10
มลลกรมตอมลลลตร และ RNase 2 ไมโครลตรตอมลลลตร (Fermentas, USA)
- สารละลาย W1 buffer
- สารละลาย Wash buffer
- สารละลาย Elution buffer
- เอธานอล 95 เปอรเซนต
3.2 สารละลาย/สารเคม ท�ใชในการสงเคราะหเพ�มปรมาณดเอนเอดวยเคร�อง PCR
- PCR Master Mix (Fermentas, USA)
41
- สารละลาย 16S rDNA primer ตาราง 3 (1st BASE CUSTOM OLIGOS,
Malaysia)
- DNA Template
- deionized water (RNase free water) (Fermentas, USA)
3.3 สารละลาย/ สารเคมท�ใชในการทา electrophoresis
- สารละลาย PCR product
- Loading dye (Fermentas, USA)
- GeneRuler ™100 bp Plus DNA Ladder (Fermentas, USA)
- GeneRuler ™100 bp DNA Ladder (Fermentas, USA)
- GeneRuler ™10 kb DNA Ladder (Fermentas, USA)
- สารละลาย Gel star (Lonza, Switzerland)
- UltraCleanTM Agarose gel 3.0 เปอรเซนต
- สารละลาย TAE buffer
3.4 อาหารเล�ยงเช�อ LB (Luria-Bertani medium)
- Yeast extract 10 g
- NaCl 5 g
- Peptone casine 10 g
- Agar 15 g
ปรบปรมาตร 1000 ml ปรบคา pH ดวยการเตม NaOH ~ 0.2 ml
3.5 สารละลายอ�นๆ
- Alkaline lysis solution I (50 mM glucose, 25 mM Tris-HCL pH 8, 10 mM
EDTA)
- Alkaline lysis solution II (0.2 N NaOH, 1% w/v SDS)
- Alkaline lysis solution III (3 M potassium acetate adjust pH to 4.8 with
glacial acetic acid)
- Lysis buffer (5 mM EDTA, 10% (w/v) sucrose, 0.25% (w/v) SDS, 100 mM
NaOH, 60 mM KCl, 0.05% (w/v) bromophenol blue)
- IPTG (20 mg/ml)
- X-gal (20 mg/ml)
42
วธการดาเนนการวจย
1. ตวอยางน�าเสยและการวเคราะหคณภาพน�าเสยทางเคม
เกบตวอยางน� าเสยเขาและออกจากระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรงของอตสาหกรรม
อาหารทะเลแชแขง จ านวน 3 แหง ท�ผานการบาบดน� าเสยดงน� การบาบดข�นตน (Primary
treatment) ดวยตะแกรงดกขยะ/บอดกไขมน และผานระบบบาบดน� าเสยทางชวภาพแบบ UASB
(Upflow Anaerobic Sludge Blanket) กอนเขาสระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรง ดงภาพท� 5 6
และ 7
อตสาหกรรมท� 1
ภาพ 5 แสดงข�นตอนของระบบบาบดน� าเสยอตสาหกรรมท� 1
Fine Screen
Equalization
Primary Treatment
UASB AS
Sedimentation Effluent
Sum
Returned Sludge
Solids to disposal
Tertiary Treatment
Secondary Treatment
Excess Sludge
Sludge Tank Belt Press
Solids to disposal
Air
Final Effluent Influent
43
อตสาหกรรมท� 2
ภาพ 6 แสดงข�นตอนของระบบบาบดน� าเสยอตสาหกรรมท� 2
อตสาหกรรมท� 3
ภาพ 7 แสดงข�นตอนของระบบบาบดน� าเสยอตสาหกรรมท� 3
Influent
Solids to disposal
Equalization
1
Sump
Fine Screen &
Grease trap
Primary Treatment
UASB
Secondary Treatment
Anoxic Aeration
Tank
Sedimentation
Waste Sludge
Sludge Returned
Tertiary Treatment
Effluent
Air
Fine Screen &
Grease trap
Equalization
UASB
Secondary Treatment
AS
Sedimentation
Effluent
Returned Sludge
Tertiary Treatment
Primary Treatment
Belt Press
Excess Sludge Solids to disposal
Solids to
Disposal
Air
Influent
44
ทาการเกบตวอยางน� าเสยจากระบบบาบดน� าเสยท�งแบบตะกอนเรง (Activated Sludge)
และระบบบาบดน� าเสยแบบไมใชอากาศ (Anaerobic) ทาการศกษาประสทธภาพการบาบดของแต
ละสวนในกระบวนการบาบดดวยพารามเตอรท�ใชในปจจบน คอ คา COD-BOD เปรยบเทยบกบ
กลมจลนทรยท�ศกษาในแตละสวนของกระบวนการ คาพารามเตอรทางเคม คอ pH, BOD, COD,
TKN, TP, TSS และ Oil and Grease โดยใชวธวเคราะหตาม Standard Methods for Examination of
water and wastewater, 20th Edition ดงตารางท� 13
ตาราง 13 พารามเตอรและวธการวเคราะหน� าเสย
พารามเตอร วธการวเคราะห
pH
BOD
COD
TKN
TP
TSS
Grease and Oil
pH Meter ย�หอ Hanna
Azide Modification Method
Closed Reflux Method
Macro-Kjeldahl Method
Ascorbic Acid Method
Gravimetric Method
Partition Gravimetric
2. การศกษาความหลากหลายของแบคทเรยจากน�าเสยในระบบบาบดน�าเสยดวยเทคนคทาง
ชววทยาโมเลกล
2.1. การเกบตวอยางและการเตรยมดเอนเอ
2.1.1 การสกดดเอนเอจากแบคทเรย
ตวอยางแบคทเรยจะเกบจากน� าเสยในระบบบาบดน� าเสยแบงออกเปนสองระบบ
คอ ระบบบาบดน� าเสยแบบไมใชออกซเจน (UASB) และระบบบาบดน� าเสยแบบใชออกซเจนซ�ง
ของอตสาหกรรมท� 1 และ 2 เปนระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรง และน� าเสยจากบอ แอนอกซก
และบอแอโรบกของอตสาหกรรมท� 3 ซ�งเปนระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรงท�มการบาบดสาร
ไนโตรเจน อยางละ 3 ซ�า นามาผสมรวมกน ซ�งสวนมากจะเปนแบคทเรยท�ไมสามารถเพาะเล�ยงใน
หองปฏบตการได เกบเซลลดวยการป�นเหว�ยงแลวนามาสกดดเอนเอดวยชดสกดดเอนเอสาเรจรป
45
Genomic DNA mini kit (Geneaid Biotech Ltd.) ตามวธการของชดสกด จากน�นวเคราะหปรมาณ
ของดเอนเอท�สกดไดดวย 1% agarose gel electrophoresis
2.1.2 การเพ�มจานวนดเอนเอดวยเทคนค polymerase chain reaction
ใชดเอนเอท�สกดไดจากขอ 2.1.1 เปนแมพมพในการทา polymerase chain reaction
(PCR) ดวยไพร เมอร 27F (5-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3) และ 1522R (5-
AAGGAGGTGATCCARCCGCA-3) ท�ออกแบบจากยนสวน 16S rRNA ของแบคทเรย โดย โดย
ใชอณหภม 95 C นาน 5 นาท ทาซ� าท�งหมด 25 รอบของ 95 C นาน 1 นาท 55C นาน 1 นาท
และ 72C นาน 1 นาท และข�นตอนสดทาย 72C นาน 10 นาท จากน�นวเคราะหผลผลตจากการทา
PCR ดวย 1% agarose gel electrophoresis
2.2 การโคลนช�นดเอนเอ 16S rRNA
นาผลผลตจากการทา PCR มาแยกบรสทธ� จากเจลดวยชดสาเรจรป QIAquick Gel
Extraction kit (QIAGEN) ดวยวธการตามชดสาเรจรป จากน�นวเคราะหดเอนเอท�แยกบรสทธ� ได
ดวย 1% agarose gel electrophoresis จากน�นโคลนเขาดเอนเอพาหะดวยชด RBC TA Cloning
Vector Kit (RBC Bioscience) (ดงภาพท� 8) ดวยวธการตามชดสาเรจรป แลวถายฝากดเอนเอสาย
ผสมเขาแบคทเรย E. coli ดวย Non heat Shock Transformation RBC HIT Competent Cell
(RBCBioscience) จากน� นคดเลอกโคโลนท�มดเอนเอสายผสมดวยสของโคโลน (blue-white
screening) ท�เพาะเล�ยงบนอาหารท�มยาปฏชวนะแอมพซลน 50 ไมโครกรมตอมลลลตร ท�ม IPTG
และ X-gal
ภาพ 8 Map and Sequence reference points of the RBC TA cloning vector
46
2.3 การคดเลอกดเอนเอสายผสมดวยขนาด (Rapid size screening)
- นาโคโลนสขาวท�เล�ยงในอาหารเหลว LB ท�มแอมพซลนเขมขน 50 ไมโครกรม
ตอมลลลตร เปนเวลา 1 คน ท�อณหภม 37C
- ดด culture broth มา 100 ไมโครลตร ป�นเหว�ยงเกบเซลลท�ความเรว 6,000 rpm
เปนเวลา 1 นาท ไปเปตสวนใสออกใหหมด
- เตม 50 ไมโครลตรของ lysis buffer ผสมดวยการ vortex
- บมไวท� 37 C เปนเวลา 5 นาท
- เม�อครบเวลายายไปบมในน� าแขงทนทเปนเวลา 5 นาท
- เม�อครบเวลานาไปป�นเหว�ยงท� 12,000 rpm เปนเวลา 4 นาท
- ดดเฉพาะของเหลวดานบนมา 20 ไมโครลตร มาเปนสารตวอยางในการทา 1 %
agarose gel electrophoresis โดยใชกระแสไฟฟา 100 โวลต เปนเวลา 35 นาท โดยจะตองใชตวอยาง
จากโคโลนสฟาเปนตวควบคม
2.4 การอานลาดบเบส
เลอกโคโลนสขาวมาเพาะเล�ยงในอาหารเหลว LB ท�มยาปฏชวนะแอมพซลน 50
ไมโครกรมตอมลลลตร เปนเวลา 1 คนท�อณหภม 37C จากน�นเกบเซลลมาสกดดเอนเอดวยวธการ
ดงน�
- ใส cell culture ปรมาตร 1.5 ml ในหลอด 1.5 ml แลวป�นเกบเซลลดวยเคร�อง
microcentifuge ท�ความเรวสงสด นาน 30 วนาท จากน�นไปเปตสวน supernatant ออกใหหมด เกบ
เฉพาะเซลล (cell pellet) ไว
- ละลาย cell pellet ท�ไดดวย Alkaline lysis solution I (แชเยน) ปรมาตร 100
ไมโครลตร ผสมใหเปนเน�อเดยวกนดวยการ vortex
- เตม Alkaline lysis solution II (ท�เตรยมใหม) ปรมาตร 200 ไมโครลตร ผสมให
เขากนดวยการพลกหลอดไปมา
- ละลาย cell pellet ท�ไดดวย Alkaline lysis solution III (แชเยน) ปรมาตร 150
ไมโครลตร ผสมใหเขากนดวยการพลกหลอดไปมา แชหลอดในน� าแขง 3-5 นาท
- ป�นเหว�ยงหลอดท�ความเรวสงสด (12,000-13,000 rpm) นาน 5 นาท ท�อณหภม 4
องศาเซลเซยส จากน�นยายสวนใส (supernatant) ใสหลอดทดลองใหม
- เตม 95% เอทานอล 2 ปรมาตร ของสารละลาย (ประมาณ 900 ไมโครลตร) ผสม
ดวยการพลกหลอดกลบไปมา นาไปป�นเหว�ยง 12,000 rpm นาน 5-10 นาท
- ไปเปตน� าท�งดวยไมโครไปเปต (ระวงอยาให DNA pellet ท�อยกนหลอดหลด)
47
- ลาง DNA pellet โดยเตม 70% เอทานอล 1 ml ผสมดวยการกลบหลอดไปมา
แลวนาไปป�นเหว�ยงท� 12,000 rpm 5 นาท จากน�นดดน� าท�งดวยไมโครไปเปต (ระวงอยาให DNA
pellet ท�อยกนหลอดหลด)
- เปดฝาหลอดแลวคว �าหลอดบนกระดาษซบ จนกระท�ง DNA pellet แหง
- ละลาย DNA กลบดวย TE buffer ท�มเอนไซม RNase (TE containing 20 µl/ml
DNase-free RNase) ปรมาตร 30 ไมโครลตร จากน�นเกบดเอนเอไวท� -20 องศาเซลเซยส จนกวาจะ
ใชงาน
- จากน�นวเคราะหดเอนเอท�สกดไดโดยการตดดวยเอนไซมตดจาเพาะและ 1%
agarose gel electrophoresis
48
ผลการทดลองและวจารณ
1. ผลการวเคราะหคณภาพน�าเสยทางเคม
จากผลการวเคราะหคาพารามเตอรทางเคมของน� าเขาและน� าออกจากระบบบาบด น� าเสย
ของอตสาหกรรมอาหารทะเลแชแขง จานวน 3 แหง ท�ผานการบาบดน� าเสยดงน� การบาบดข�นตน
(Primary treatment) ดวยตะแกรงดกขยะ/บอดกไขมน และผานระบบบาบดน� าเสยทางชวภาพแบบ
UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) กอนเขาสระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรงและทา
การวเคราะหพารามเตอรทางกายภาพและทางเคมดงน� บโอด, ซโอด, ฟอสฟอรสท�งหมด, ทเค
เอน, ไขมนและน� ามน, ของแขงแขวนลอย, พเอช โดยทาการวเคราะหตาม Standard Method for
the Examination of Water and Wastewater 20th (APHA et al., 1998)
ตวอยางน� าจากบอรวบรวมน� า เสย (Sum) และประสทธภาพการบาบดน� าเสยของ
อตสาหกรรมในข�นตอนการบาบดข�นตน (Primary treatment) ท�ง 3 แหงแสดงดงตารางท� 15-17
ตาราง 14 ประสทธภาพการบาบดน� าเสยอตสาหกรรมท� 1
คร�งท�
ประสทธภาพ (%)
บโอด ซโอด ฟอสฟอรส
ท�งหมด
ทเคเอน ไขมน
และ
น�ามน
ของแขง
แขวนลอย
พเอช
1 21.90 15.38 -1.46 13.71 91.86 6.17 6.78
2 22.58 57.14 -3.96 18.56 29.63 10.11 7.01
3 27.93 50.00 4.28 30.87 -5.99 44.09 7.27
4 3.03 25.00 -8.40 15.94 43.94 14.13 7.01
จากผลการทดลองตารางท� 15 พบวาประสทธภาพการบาบดของแขงแขวนลอย (SS) ของ
คร� งท� 1, 2 และ 4 มประสทธภาพการบาบดต�าคอ 6.17, 10.11 และ 14.13 % ตามลาดบ ยกเวนใน
คร� งท� 3 พบวาประสทธภาพการบาบดคอนขางดคอสามารถบาบดไดสงถง 44.09 % สอดคลองกบ
ประสทธภาพการบาบดบโอดในคร� งท� 3 พบวามประสทธภาพการบาบดได 27.93 % เปนไปตาม
49
เกณฑการบาบดข�นตนซ�งสามารถบาบดบโอดได 25-40 % (Tchobanoglous et al., 2004) แตคร� งท�
1,2 และ 4 พบวา ต �ากวาเกณฑการบาบดคอสามารถบาบดไดเฉล�ยเพยง 24.14 % เน�องมาจาก
ประสทธภาพการบาบดของแขงแขวนลอยคอนขางต�า สาหรบประสทธภาพการบาบดฟอสฟอรส
ของคร� งท� 1, 2 และ 4 พบวาเปนลบคอ -1.46 %, -3.96 % และ -8.40 % ตามลาดบ ซ�งต �ากวาเกณฑ
การบาบดข�นตนท�สามารถบาบดฟอสฟอรสได 10-20 % (เกรยงศกด� , 2536) สวนประสทธภาพการ
บาบดซโอดโดยรวมพบวาคอนขางดคอสามารถบาบดไดเฉล�ย 44.05 % ประสทธภาพการบาบด
ไนโตรเจนในรปทเคเอนพบวาสามารถบาบดไดเฉล�ย 19.77 % เปนไปตามเกณฑการบาบดข�นตนท�
สามารถบาบดไนโตรเจนได 10-20 % (เกรยงศกด� , 2536) และประสทธภาพการบาบดไขมนและ
น� ามน(Grease&oil) ในคร� งท�1,2 และ 4 พบวาคอนขางสงคอสามารถบาบดไดเฉล�ยถง 55.14 %
ยกเวนในคร� งท� 3 พบวามประสทธภาพการบาบดเปนลบคอ -5.99 %
ตาราง 15 ประสทธภาพการบาบดน� าเสยอตสาหกรรมท� 2
คร�งท�
ประสทธภาพ (%)
บโอด ซโอด ฟอสฟอรส
ท�งหมด
ทเคเอน ไขมน
และ
น�ามน
ของแขง
แขวนลอย
พเอช
1 -13.18 33.34 8.48 -37.00 -4.17 7.23 6.42
2 -6.62 4.53 10.95 6.13 9.09 -4.68 6.63
3 82.79 70.00 5.33 16.92 91.89 65.54 6.49
4 62.65 46.15 15.98 3.92 84.74 62.46 6.30
จากตารางท� 16 พบวาประสทธภาพการบาบดของคร� งท� 1 และ 2 มประสทธภาพการบาบด
ต�าในทกพารามเตอร โดยประสทธภาพการบาบดตะกอนแขวนลอยของอตสาหกรรมพบวาสามารถ
บาบดไดเพยง 7.23 % และ -4.68 % ตามลาดบ ซ�งต�ากวาเกณฑการบาบดของระบบบาบดข�นตนท�
ควรบาบดตะกอนแขวนลอยไดประมาณ 50-60 % (เกรยงศกด� , 2536) สงผลใหประสทธภาพในการ
บาบดสาหรบพารามเตอรอ�นๆ ต�าลงดวยเชนกน ดงเชน ประสทธภาพในการบาบดบโอด คร� งท� 1
และ 2 พบวาเปนลบ คอ -13.18 % และ -6.62 % ตามลาดบ เชนเดยวกบประสทธภาพการบาบด
ไนโตรเจนในรปทเคเอนพบวาต�าเชนกนคอเฉล�ย -37.00 และ 6.13 % การบาบดไขมนในคร� งท� 1
50
และ 2 พบวามประสทธภาพต�าคอ -4.17 % และ 9.09 % ตามลาดบ สาหรบประสทธภาพการบาบด
น� าเสยในคร� งท� 3 และ 4 พบวาประสทธภาพอยในเกณฑท�ดในทกพารามเตอร ดงเชนประสทธภาพ
การบาบดบโอดพบวาโดยเฉล�ยสงถง 72.72 % เปนไปตามเกณฑการบาบดข�นตนท�ควรบาบดได
25-40 % (Tchobanoglous et al., 2003) ประสทธภาพการบาบดของแขงแขวนลอยพบสงถง 64.00
% เปนไปตามเกณฑการบาบดของระบบบาบดข�นตนท�ควรบาบดตะกอนแขวนลอยไดประมาณ 50-
60 % (เกรยงศกด� , 2536) และทาไหปรมาณสารอนทรยในระบบบาบดน� าเสยของอตสาหกรรมท� 3
ลดลง ประสทธภาพการบาบดซโอดโดยเฉล�ยบาบดไดสงถง 58.08 % ประสทธภาพการบาบด
ฟอสฟอรสพบเฉล�ย 10.66 % อยในเกณฑการบาบดข�นตนท�สามารถบาบดฟอสฟอรสได 10-20 %
(เกรยงศกด� , 2535) ประสทธภาพการบาบดไนโตรเจนในรปทเคเอนโดยเฉล�ยพบ 10.42 % เปนไป
ตามเกณฑการบาบดข�นตนคอ 10-20 % (เกรยงศกด� , 2536) สาหรบประสทธภาพการบาบดไขมน
และน� ามนพบวาสามารถบาบดไดสงถง 88.32%
ตาราง 16 ประสทธภาพการบาบดน� าเสยอตสาหกรรมท� 3
จากผลการทดลองตารางท� 17 พบวาระบบบาบดน� า เสยของอตสาหกรรมท� 3 ม
ประสทธภาพอยในเกณฑดในทกพารามเตอร สามารถบาบดบโอดเฉล�ยสงถง 42.43 % เปนไปตาม
เกณฑการบาบดข�นตนท�ควรบาบดได 25-40 % (Tchobanoglous et al., 2003) ประสทธภาพการ
บาบดซโอดเฉล�ย 46.05 % ประสทธภาพการบาบดตะกอนแขวนลอยพบสงถง 71.72 % ซ�งสงกวา
เกณฑการบาบดตะกอนแขวนลอยของระบบบาบดข�นตนท�ควรบาบดได 50-60 % (เกรยงศกด� ,
2536) ประสทธภาพการบาบดฟอสฟอรสและไนโตรเจนในรปทเคเอนสามารถบาบดไดสงถง
ประสทธภาพ (%)
คร�งท� บโอด ซโอด ฟอสฟอรส ทเคเอน ไขมน ตะกอน พเอช
ท�งหมด และ แขวนลอย
น�ามน
1 41.33 23.53 42.56 37.69 7.14 71.96 6.42
2 43.19 58.74 31.10 42.07 -20.00 -31.60 6.82
3 34.44 76.93 43.64 36.68 60.92 79.07 6.29
4 50.76 25.00 17.76 31.19 17.13 64.12 6.17
51
33.77 และ 36.91 % ตามลาดบ สงกวาเกณฑการบาบดข�นตนท�สามารถบาบดฟอสฟอรสและ
ไนโตรเจนไดประมาณ 10-20 % (เกรยงศกด� , 2536) ประสทธภาพการบาบดไขมนและน� ามน
สามารถบาบดไดเฉล�ย 28.40 % ยกเวนในคร� งท� 2 พบวาประสทธภาพการบาบดต�าลงคอสามารถ
บาบดไดเพยง -20.00 %
การศกษาระบบบาบดน� าเสยกอนเขาระบบ UASB และน� าท�ออกจากระบบ UASB เพ�อ
ศกษาคณลกษณะน� าเสยหลงจากการบาบดโดยระบบไมใชออกซเจนหรอระบบ UASB พบวาคาท�
ไดของแตละพารามเตอรแตกตางกนดงตารางท� 18-21
ตาราง 17 ประสทธภาพการบาบดของน� าเสยในถง UASB อตสาหกรรมท� 1
เดอน pH ประสทธภาพในการบาบด (รอยละ)
BOD COD T-P TKN O&G SS
1 6.58 30.5 41.8 0.5 11.9 -257.1 23.4
2 6.81 29.6 -6.7 16.4 0 68.6 10.1
3 6.66 68.3 -2.3 8.9 77.7 78.4 20.5
4 6.49 23.9 10 -6.8 31.4 16.7 29.5
คาพาราม เตอรทางเคมตามประสทธภาพของการบาบดน� าเสยในถง UASB ใน
อตสาหกรรมท� 1 พบวาระบบมคา pH โดยเฉล�ยอยท� 6.64 และประสทธภาพของระบบบาบดน� าเสย
ท�ศกษาจากพารามเตอรทางเคมดงตารางท� 18 ของ BOD, COD, T-P, TKN, O&G และ SS โดยเฉล�ย
รอยละ 38.07, 10.7, 4.75, 30.25, -23.35 และ 83.5 ตามลาดบ
52
ตาราง 18 ประสทธภาพการบาบดของน� าเสยในถง UASB อตสาหกรรมท� 2
เดอน pH ประสทธภาพในการบาบด (รอยละ)
BOD COD T-P TKN O&G SS
1 6.81 69.9 60.0 60.6 -18.3 74 67.2
2 6.89 69.7 71.4 60.7 -11.1 45 75.4
3 6.97 -95.2 -411.1 -5.6 90.7 -103.4 -1,281.6
4 6.76 27.4 -114.3 -59.9 -96.4 39.6 -520.8
คาพาราม เตอรทางเคมตามประสทธภาพของการบาบดน� าเสยในถง UASB ใน
อตสาหกรรมท� 2 พบวาระบบมคา pH โดยเฉล�ยอยท� 6.86 และประสทธภาพของระบบบาบด น� า
เสยท�ศกษาจากพารามเตอรทางเคมดงตารางท� 19 ของ BOD, COD, T-P, TKN, O&G และ SS โดย
เฉล�ยรอยละ 17.95, -98.5, 13.95, -8.77, 13.65 และ -414.95 ตามลาดบ
ตาราง 19 ประสทธภาพการบาบดของน� าเสยในถง UASB อตสาหกรรมท� 3
เดอน pH ประสทธภาพในการบาบด (รอยละ)
BOD COD T-P TKN O&G SS
1 6.53 22.7 20 -90.3 79.51 7.7 -766.7
2 6.75 5.7 -112.4 -109.3 -403.9 -150 -608.1
3 6.39 24.3 -375 -73.5 -162.8 -63.9 -2,074.6
4 6.17 53.4 -77.8 -60.4 -102.9 21.3 -975.6
คาพาราม เตอรทางเคมตามประสทธภาพของการบาบดน� าเสยในถง UASB ใน
อตสาหกรรมท� 3 พบวาระบบมคา pH โดยเฉล�ยอยท� 6.46 และประสทธภาพของระบบบาบดน� าเสย
ท�ศกษาจากพารามเตอรทางเคมดงตารางท� 20 ของ BOD, COD, T-P, TKN, O&G และ SS โดยเฉล�ย
รอยละ 26.53, -136.3, -83.37, -147.52, -46.23 และ-1,106.25 ตามลาดบ
จากกคาพารามเตอรในตารางท� 18-20 พบวาประสทธภาพในการบาบดน� าเสยบาง
พารามเตอรมคาตดลบ ซ�งหมายถงระบบไมมประสทธภาพในการทางาน แตท�งน� การตดลบของ
53
ประสทธภาพในการบาบดน� าเสยเกดจากขอจากดในการเกบน� า เน� องจากระบบบาบดของ
อตสาหกรรมท� 3 ไมมสวนท�สามารถเกบน� าหลงจากท�น� าออกจากระบบบาบดแบบไมใชออกซเจน
หรอ UASB ทา ใหตองเกบน� าในระบบ DN/CN ดงภาพท� 7 ซ�งเปนระบบท�ตอจากระบบ UASB ทา
ใหคาน� าท�เปนตวแทนน� าท�ไดจากการบาบดในระบบ DN/CN ไมสามารถเปนตวแทนท�ดของคาน� า
ท�ออกจากระบบบาบด UASB ได เน�องจากในระบบ DN/CN เปรยบเสมอนระบบ Anoxic ซ�งเปน
อกกระบวนการบาบดอกข�นตอนท�ไมไดเกดจากการบาบดน� าเสยจากระบบ UASB
ตาราง 20 ลกษณะน� าเขา และน� าออกเฉล�ยจากระบบ UASB ของอตสาหกรรมอาหารทะเลแชแขง
พารามเตอร หนวย
ชวง คาเฉล�ย ประสทธภาพ
ในการบาบด
เฉล�ย % น�าเขา น�าออก น�าเขา น�าออก
pH - 6.53-7.25 6.37-7.25 6.71 6.79 -
BOD mg/l 630-1,080 380-1,230 1,359.4 790 41.9
COD mg/l 1,200-2,800 800-6,133 1,991.6 2,466.6 -23.9
TKN mg/l 136-378 46-583.8 233.5 212.7 8.9
T-P mg/l 299.6-459 150.1-531.6 393.5 356.3 7.2
Oil&Grease mg/l 90-347.1 33.8-250 141.7 86.9 38.7
SS mg/l 237.2-854.4 213-5,223 463.7 1,507.1 -225
จากการวเคราะหคาพารามเตอรทางเคมของน� าเสยจากตารางท� 18-20 ดงคาพารามเตอร
ทางเคม pH, BOD, COD, TKN, TP, Oil& Grease และ SS พบวา คา pH ไมมความแตกตางกน
สาหรบน� ากอนเขาระบบบาบด UASB และออกจากระบบ UASB โดยชวงคา pH ของน� าเขาของ
อตสาหกรรมดงตารางท� 21 ท�แสดงลกษณะน� าเขา และน� าออกจากระบบ UASB อยระหวาง 6.53-
7.25 ซ�งมแนวโนมต�ากวาคา pH ท�ใชในการออกแบบมคาอยระหวาง 6.3-7.8 Habeeb et al. (2010)
แต Tchobanoglous et al. (2004) กลาววา pH ควรมคาใกลเคยง 7 ท�งน� สนทด (2549) กลาววา pH ท�
เหมาะสมสาหรบการเจรญเตบโตของแบคทเรยกลมสรางกรด และแบคทเรยกลมท�สรางมเทนมคา
อยระหวาง 6.5-7.8 ซ�งอยในชวงของ คา pH ของน� าเสยท�เปนน� าเขาของอตสาหกรรมท�ใชใน
การศกษา นอกจากน� สนทด (2549) ยงกลาวอกวา ถงแมวาไมสามารถควบคมใหจลนทรยแตละ
กลมเจรญเตบโต และแสดงประสทธภาพไดรอยเปอรเซนต แตคา pH ท�อยในชวงดงกลาวจะ
54
สามารถทาใหจลนทรยท�งสองกลมเจรญเตบโตอยได และทาหนาท�ในการบาบดสารอนทรยเพ�อให
ไดกาซมเทน ท�งน�หากคา pH ต�ากวาชวงดงกลาวจะเปนผลโดยตรงกบแบคทเรยกลมท�สรางมเทน
และทาใหประสทธภาพในการบาบดน� าเสยลดลงได สาหรบคา BOD มคาลดลงโดยเฉล�ยของแตละ
เดอนของแตละอตสาหกรรมประมาณรอยละ 27 แตหากพจารณาประสทธภาพโดยเฉล�ยของแตละ
อตสาหกรรมพบวาอตสาหกรรมท� 1 มประสทธภาพในการบาบด BOD มากท�สดคอ รอยละ 37
ลาดบตอมาคออตสาหกรรมท� 3 รอยละ 26 และอตสาหกรรมท� 2 รอยละ 18 ดงตารางท� 18-20 ท�งน�
ประสทธภาพในการบาบดของระบบ UASB เปนการหมกแบบไมใชออกซเจน ควรบาบดได
มากกวารอยละ 80 ซ�งควรมคา BOD:N:P ประมาณ 100:1.1:0.2 ซ�งพบวาคา BOD:N:P ของระบบท�
ใชในการศกษามคาเทากบ 5.82:1:1.69 ซ�งคาของฟอสฟอรสมากเกนไป และมคาไนโตรเจนนอย
เกนไป ท�งน� การท�ธาตอาหารไมสมบรณจะมผลใหการเจรญเตบโตของแบคทเรยไมสมบรณ
(สนทด , 2549) ซ�งอาจเปนผลท�ทาใหเกดการยอยสลายของ BOD นอยลง สวนคา COD ไมมคา
ลดลง แตกลบมคาเพ�มข�นสาหรบน� าท�ออกจากระบบ UASB ใน บางเดอน ทาใหประสทธภาพการ
บาบดมคาตดลบดงตารางท� 18-20 อาจมผลมาจากกระบวนการผลตท�เพ�มมากข�น เพราะน� าเสยท�เขา
สระบบบาบดเปนน� าเสยท�มาจากกระบวนการผลตอาหารทะเล และกรมอตสาหกรรมอตสาหกรรม
)2551) กลาววาการผลตอาหารทะเลมการใชคลอรนผสมกบน� าใชในกระบวนการผลต โดยม
วตถประสงคเพ�อควบคมปรมาณจลนทรยใหอยในชวงท�ยอมรบได ซ� งคลอรนท�เตมลงไปน�น
ชวงแรกจะทาปฏกรยากบสารอนนทรยท�อยในน� า หลงจากน�นจะทาปฏกรยากบสารอนทรยและ
สารประกอบไนโตรเจนเกดเปน Combined chloride residual และเหลอเปน Free chloride residual
โดยท� Free chloride residual จะเปนสดสวนโดยตรงกบปรมาณคลอรนท�เตมลงไป ซ�งทาใหน� าเสย
มคลอไรดมากกวากระบวนการผลตในชวงเดอนปกต ซ�งคลอไรดมผลตอประสทธภาพการบาบด
(กรมอตสาหกรรมอตสาหกรรม ,2551) ของระบบคาพารามเตอรทางเคม T-P โดยจะทาให
ประสทธภาพในการบาบดฟอสฟอรสลดลง และยงทาใหประสทธภาพของ COD มคาลดลง
นอกจากน� ยงสงผลตอความเขมขนของตะกอนจลนทรย เน�องจากจลนทรยตองปรบตวใหมความ
เคยชนกบสภาพท�มคลอไรดสงซ�งจลนทรยท�ไมสามารถปรบสภาพไดอาจตาย และถกยอยสลายไป
นอกจากน� ปรมาณโซเดยมคลอไรดท�มปรมาณความเขมขนสงมากกวา 2.0 M จะทาใหกลม
ประชากร methanogens นอยลง (Joseph and Frederick, 1992) ซ�งผลท�ตามมาคอการยอยสลาย
สารอนทรยท�เปนหนาท�ของแบคทเรย methanogens ท�งน� ระบบบาบดควรมธาตอาหารเสรมสาหรบ
แบคทเรยคอมคา COD:N:P ซ�งเปนอตราสวนอาหารเสรมสรางท�ตองเตมใหกบระบบบาบดน� าเสย
แบบไมใชออกซเจน เพราะอตราสวนเสรมท�ต �ามาก สามารถช� ใหเหนอตราการเจรญเตบโตของ
จลนทรย หรอแบคทเรยในระบบบาบดน� าเสยแบบไมใชออกซเจนจะต�ามาก เม�อเทยบกบอตราการ
55
เจรญเตบโตของจลนทรย หรอแบคทเรยในระบบบาบดแบบใชออกซเจน (สนทด , 2549) โดย
Tchobanoglous et al. (2004) แนะนาใหมคา COD:N:P ตอนเร�มเดนระบบเทากบ 300:5:1 ในขณะท�
หากมการเดนระบบไปแลวคา COD:N:P ควรจะมคาเทากบ 600:5:1 แตคา COD:N:P ขณะเดน
ระบบกลบมคาเทากบ 8.53:1:1.69 ซ� งตรงขามกบคา BOD ท�มคาลดลง เน�องจากในน� าเสยม
สารอนทรยท�สามารถยอยสลายทางชวภาพไดยากอยมาก ซ�งสอดคลองกบความสามารถ และความ
ตองการในการผลตท�มลกษณะสงข�นในเดอนน�นๆ ในสวนคา TKN และ T-P มคาลดลงแตไมม
ความแตกตางกนมากระหวางน� ากอนเขาระบบ UASB และออกจากระบบ UASB โดย Elmitwalli et
al. (2007) กลาววา เม�อใชระบบ UASB เพ�อบาบดน� าท�มาจากการทาความสะอาดภายในบานเรอน
จะสามารถบาบด TKN และ T-P ไดเพยง 23-36% และ 10-24% ตามลาดบ เชนเดยวกบ Terek and
Ralf (2007) ท�กลาวไวเชนกนวาการบาบด น� าเสยจากการทาความสะอาดภายในบานม
ประสทธภาพในการบาบด TKN และ T-P 22-30% และ 15-21% ตามลาดบ อกท�ง สจนดา และคณะ
(2547) พบวาความสามารถในการบาบดน� าเสยจากอตสาหกรรมประมงดวยระบบ UASB สามารถ
บาบด TKN และ T-P ไดเพยง 17.51% และ 24.64% ตามลาดบ นอกจากน� ระบบไมสามารถบาบด
ไขมน เพราะไขมนควรถกบาบดในระบบบาบดน� าเสยต�งแตข�นแรก จากตารางท� 18-20 มคา Oil
&Grease ตดลบ อาจเกดจากการบาบดในข�นตอนแรกไมสามารถบาบดไดดเทาท�ควร สงเกตไดจาก
ตวอยางมคราบไขมนเกดข�นเม�อต�งท�งไว จงสงผลใหมไขมนผานเขามาในการบาบดข�นท� 2 สวนคา
SS ดงตารางท� 19 และ 20 มคาตดลบเน�องจากเปนผลตอเน�องของระบบบาบดท�มคา BOD:N:P ไม
เหมาะสม ทาใหเกดมวลสารปรมาณมากข� นตามมา ประกอบกบเกดขอจากดในการเกบน� าเสย
เน�องจากไมมทอท�สามารถเกบน� าเสยสาหรบน� าเสยท�ผานการบาบดน� าเสยของระบบ UASB ทาให
ตองเกบน� าเสยท�อยในระบบ DN/CN ซ�งทาใหเกดคลาดเคล�อนของคาพารามเตอรทางเคมของน� า
เสยท�ออกจากระบบบาบด UASB
การบาบดข�นท�สองพบวา คณลกษณะน� าเขาและน� าออกโดยเฉล�ยจากระบบบาบด น� าเสย
แบบตะกอนเรงของท�ง 3 อตสาหกรรม แสดงดงตารางท� 22
56
ตาราง 21 คณลกษณะน� าเขา - น� าออกโดยเฉล�ยจากระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรงของ
อตสาหกรรมท�ทาการศกษา
พารามเตอร อตสาหกรรมท� 1 อตสาหกรรมท� 2 อตสาหกรรมท� 3
น�าเขา น�าออก น�าเขา น�าออก น�าเขา น�าออก
pH
BOD (mg/l)
COD (mg/l)
TP (mg/l)
TKN (mg/l)
TSS (mg/l)
Grease and oil (mg/l)
6.58
774
1,487
395.9
103
261
115
6.85
40
390
41.1
7
40
34.4
7.01
806
3,447
316.7
322
2,753
30.3
7.28
52
487
38.1
54
30
24.1
6.64
949
3,990
517.2
429
3,163
196.3
7.01
127
426
14.1
111
43
69.4
น� าเขาและน� าออกโดยเฉล�ยของท�ง 3 อตสาหกรรมซ�งเปนระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอน
เรงมคาพเอชอยในชวง 6.58-7.28 ซ�งมคาเหมาะกบระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรงท�มกควบคม
คาพเอชใหอยในชวง 6.5-8.5 (สรพล, 2538) ทาใหแบคทเรยเจรญเตบโตไดดและตะกอนแบคทเรย
ของระบบบาบดน� าเสยสามารถจมตวไดด (สนทด, 2549) สวนคาบโอดและคาซโอดของน� าเขาท�ง 3
อตสาหกรรม ซ�งเปนพารามเตอรท�บงบอกถงปรมาณสารอนทรยในน� าเสย หรอบงบอกถงปรมาณ
สารอาหารของแบคทเรยมคาโดยเฉล�ยไมแตกตางกนมาก อยางไรกตามอตสาหกรรมท� 3 มคาสง
ท�สด นอกจากน� น� าเขาของอตสาหกรรมท� 3 พบ คาฟอสฟอรสท�งหมด คาทเคเอน คาของแขง
แขวนลอย และคาน� ามนและไขมนมคาสงกวาอตสาหกรรมท� 1 และ 2 เชนกน แตไมแตกตางกน
มาก อกท�งคาพารามเตอรทางเคมของน� าออกท�ง 3 อตสาหกรรม มคาลดลงเม�อเทยบกบน� าเขาในทก
พารามเตอร
นอกจากน� เม�อพจารณาประสทธภาพการบาบดน� าเสยของอตสาหกรรมท� 1 คาพเอชอย
ในชวง 6.61-7.14 มประสทธภาพในการลดคาบโอดโดยเฉล�ยรอยละ 96 ลดคาซโอดไดโดยเฉล�ย
มากกวารอยละ 70 มเพยงเดอนท� 4 สามารถลดคาซโอดไดเพยงรอยละ 59.3 นอกจากน� ยงม
ประสทธภาพในการลดคาฟอสฟอรสท�งหมด คาทเคเอน และคาของแขงแขวนลอยท�งหมดไดโดย
เฉล�ยมากกวารอยละ 80 และคาไขมนและน� ามนของเดอนท� 1 สามารถลดไดรอยละ 85 ในขณะท�คา
57
ไขมนและน� ามนของเดอนท� 2, 3 และ 4 ลดไดเพยงรอยละ 61.3, 62.3 และ 36.6 ตามลาดบ แสดงดง
ตารางท� 23
ตาราง 22 ประสทธภาพการบาบดน� าเสยอตสาหกรรมท� 1
เดอนท� พเอช
ประสทธภาพการบาบดน�าเสย (รอยละ)
บโอด ซโอด ฟอสฟอรส
ท�งหมด
ทเคเอน
ของแขง
แขวนลอย
ท�งหมด
ไขมน
และ
น�ามน
1
2
3
4
7.14
6.90
6.75
6.61
96.4
96.1
84.2
96.6
93.8
78.1
73.9
59.3
88.8
86.3
91.2
90.8
99.3
94.1
93.5
85.7
82.3
87.9
92.0
79.3
85.0
61.3
62.8
36.6
อตสาหกรรมท� 2 คาพเอชอยในชวง 7.11-7.38 มประสทธภาพในการลดคาบโอดโดยเฉล�ย
มากกวารอยละ 90 สวนคาซโอดของเดอนท� 1 และ 2 สามารถลดไดเพยงรอยละ 43.7 และ 65.0
ตามลาดบ ขณะท�เดอนท� 3 และ 4 สามารถลดคาซโอดไดโดยเฉล�ยมากกวารอยละ 80 นอกจากน�
อตสาหกรรมท� 2 ยงมประสทธภาพในการลดคาฟอสฟอรสท�งหมด คาของแขงแขวนลอยท�งหมด
คาทเคเอน และคาไขมนและน� ามนไดโดยเฉล�ยมากกวารอยละ 50 แสดงดงตารางท� 24
ตาราง 23 ประสทธภาพการบาบดน� าเสยอตสาหกรรมท� 2
เดอนท� พเอช
ประสทธภาพการบาบดน�าเสย (รอยละ)
บโอด ซโอด ฟอสฟอรส
ท�งหมด
ทเคเอน
ของแขง
แขวนลอย
ท�งหมด
ไขมน
และ
น�ามน
1
2
3
4
7.38
7.25
7.36
7.11
90.0
93.6
96.2
92.3
43.7
65.0
91.7
88.7
72.7
74.0
91.4
93.4
62.7
75.7
91.4
98.9
85.2
97.3
99.4
99.2
38.5
61.3
75.4
55.6
58
สวนอตสาหกรรมท� 3 คาพเอชอยในชวง 6.72-7.34 และมประสทธภาพในการลดคาบโอด
โดยเฉล�ยไดมากกวารอยละ 90 สวนคาซโอด คาฟอสฟอรสท�งหมด และคาของแขงแขวนลอย
ท�งหมด สามารถลดไดโดยเฉล�ยมากกวารอยละ 80 คาทเคเอนสามารถลดไดโดยเฉล�ยมากกวารอย
ละ 60 ยกเวนในเดอนท� 1 ไมสามารลดคาทเคเอนได ขณะท�คาไขมนและน� ามนมประสทธภาพท�
แตกตางกนในแตละเดอน แสดงดงตารางท� 25
ตาราง 24 ประสทธภาพการบาบดน� าเสยอตสาหกรรมท� 3
เดอนท� พเอช
ประสทธภาพการบาบดน� าเสย (รอยละ)
บโอด ซโอด ฟอสฟอรส
ท�งหมด
ทเคเอน
ของแขง
แขวนลอย
ท�งหมด
ไขมน
และ
น� ามน
1
2
3
4
7.00
7.34
6.99
6.72
68.8
92.5
94.1
92.8
80.2
94.6
92.3
87.5
95.9
97.5
96.9
98.7
-126.2
79.8
63.1
98.1
99.3
99.0
98.3
98.5
43.8
74.2
61.0
91.0
เม�อเปรยบเทยบประสทธภาพการบาบดน� าเสยของท�ง 3 อตสาหกรรม พบวาอตสาหกรรมท�
1, 2 และ 3 มคาพเอชอยในชวง 6.61-7.38 ซ�งเปนชวงพเอชท�แบคทเรยเจรญเตบโตไดดคออยในชวง
6.5-8.5 (สรพล, 2538) นอกจากน�ท�ง 3 อตสาหกรรม สามารถลดคาบโอดโดยเฉล�ยมากกวารอย
ละ 90 ท�งน�ประสทธภาพดงกลาวเปนไปตามคาการออกแบบของระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรง
ท�ออกแบบไวใหสามารถลดคาบโอดไดรอยละ 85-95 (Tchobanoglous et al., 2004) ในขณะท�
อตสาหกรรมท� 3 สามารถลดคาซโอดไดโดยเฉล�ยมากท�สดคอ มากกวารอยละ 90 เปนสวนใหญ
สาหรบคาของแขงแขวนลอยท� งหมด คาทเคเอน และคาน� ามนและไขมน ท� ง 3
อตสาหกรรมสามารถลดไดโดยเฉล�ยในแตละเดอนมากกวารอยละ 50 ยกเวนอตสาหกรรมท� 3 ท�
ขอมลในเดอนท� 1 ไมสามารถลดคาทเคเอนได อกท�งน� าออกจากระบบมคาทเคเอนเพ�มข�นในขณะท�
เดอนอ�นสามารถลดคาทเคเอนไดมากกวารอยละ 63.1-98.1 ดงตารางท� 23 เกดจากน� าเสยในเดอนท�
1 มคาบโอดสงและคาทเคเอนต�า มผลทาใหอตราสวนบโอดตอทเคเอน (BOD5/ TKN ratio) สง
เกนไป ซ�งอตราสวนดงกลาวเปนปจจยหน� งในการควบคมการเกดปฏกรยาไนตรฟเคชน กลาวคอ
59
หากอตราสวนบโอดตอทเคเอนมคามากกวา 3 ในระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรงท�มการบาบด
สารไนโตรเจนจะทาใหเกดปฏกรยาไนตรฟเคชนลดลง (Tchobanoglous et al., 2004; Bitton, 2005)
สวนคาฟอสฟอรสท� งหมดเม�อพจารณาแลวพบวาอตสาหกรรมท� 3 สามารถลดคา
ฟอสฟอรสท�งหมดไดมากท�สดถงรอยละ 95.9-98.7 เน�องจากอตสาหกรรมท� 3 ใชระบบบาบดแบบ
ตะกอนเรงท�มการกาจดไนโตรเจนซ�งมกระบวนการเดนระบบท�คลายคลงกบระบบท�มการกาจด
สารฟอสฟอรสคอเปนระบบท�ไมใชออกซเจนตอเน�องกบระบบท�ใชออกซเจน (สบณฑต, 2548) จง
ทาใหเกดการกาจดไนโตรเจนควบคกบการกาจดฟอสฟอรส ดวยเหตน�อตสาหกรรมท� 3 จงสามารถ
ลดคาฟอสฟอรสท�งหมดไดมากกวาอตสาหกรรมท� 1 และ 2 ซ�งมคณลกษณะของน� าเขาใกลเคยงกน
2. ผลการศกษาความหลากหลายของแบคทเรยจากน�าเสยในระบบน�าเสยโดยการใชเทคนคทาง
ชววทยาโมเลกล
จากการนาตวอยางแบคทเรยท�เกบจากน� าเสยในระบบบาบดน� าเสยแบงออกเปนสองระบบ
คอ ระบบบาบดน� าเสยแบบไมใชออกซเจน (UASB) และระบบบาบดน� าเสยแบบใชออกซเจนซ�ง
ของอตสาหกรรมท� 1 และ 2 เปนระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรง และน� าเสยจากบอ แอนอกซก
และบอแอโรบกของอตสาหกรรมท� 3 ซ�งเปนระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรงท�มการบาบดสาร
ไนโตรเจน อยางละ 3 ซ� า นามาผสมรวมกน แลวนามาสกดดเอนเอ และเพ�มปรมาณยนดวย 16S
rRNA ยนดวยเทคนค PCR จากน�นนามาทาการโคลนยนสวน 16S rRNA ในเช�อ E.coli จากผลการ
โคลนและทาการคดเลอกดเอนเอสายผสมดวยขนาด (Rapid size screening) พบวาสามารถโคลนยน
สวน 16S rRNA ของแบคทเรยจากระบบบาบดน� าเสยแบบไมใชออกซเจน (UASB) จานวนท�งส�น
116 โคลน โดยใหเปนรหส isolate 3D และจากระบบบาบดน� าเสยแบบใชออกซเจนจานวนท�งส�น
56 โคลน โดยใหเปนรหส isolate 4E ดงแสดงในตาราง 26
60
ตาราง 25 ผลการโคลนยนสวน 16S rRNA ของแบคทเรยจากน� าเสยในระบบน� าเสยสองระบบ
ลาดบ Isolate ท�โคลนไดจากระบบบาบดน�า
เสยแบบไมใชออกซเจน (UASB)
Isolate ท�โคลนไดจากระบบบาบดน�า
เสยแบบใชออกซเจน
1 3D1-3 4E1-1
2 3D1-8 4E1-5
3 3D1-9 4E1-16
4 3D1-10 4E1-23
5 3D1-14 4E1-26
6 3D1-15 4E1-28
7 3D1-23 4E1-30
8 3D1-26 4E1-33
9 3D1-29 4E1-34
10 3D1-30 4E1-35
11 3D1-31 4E1-36
12 3D1-36 4E1-39
13 3D1-37 4E1-40
14 3D1-38 4E1-42
15 3D1-39 4E1-44
16 3D1-41 4E1-52
17 3D1-43 4E1-57
18 3D1-45 4E1-60
19 3D1-47 4E1-79
29 3D1-49 4E2-4
21 3D1-51 4E2-5
22 3D1-56 4E2-8
23 3D1-57 4E2-9
24 3D1-59 4E2-12
25 3D1-61 4E2-16
26 3D1-68 4E2-27
61
ตาราง 25 (ตอ)
ลาดบ Isolate ท�โคลนไดจากระบบบาบดน�า
เสยแบบไมใชออกซเจน (UASB)
Isolate ท�โคลนไดจากระบบบาบดน�า
เสยแบบใชออกซเจน
27 3D1-78 4E2-33
28 3D1-82 4E2-35
29 3D1-85 4E2-37
30 3D1-89 4E2-39
31 3D1-104 4E2-41
32 3D1-106 4E2-47
33 3D1-107 4E2-50
34 3D1-108 4E2-51
35 3D1-112 4E2-52
36 3D1-115 4E2-57
37 3D1-124 4E2-61
38 3D1-125 4E2-74
39 3D1-131 4E2-77
40 3D1-132 4E2-78
41 3D2-1 4E2-79
42 3D2-4 4E2-80
43 3D2-8 4E2-83
44 3D2-14 4E2-87
45 3D2-16 4E2-96
46 3D2-19 4E2-97
47 3D2-24 4E2-98
48 3D2-25 4E2-101
49 3D2-27 4E2-105
50 3D2-35 4E2-106
51 3D2-37 4E2-108
52 3D2-40 4E2-111
53 3D2-42 4E2-113
62
ตาราง 25 (ตอ)
ลาดบ Isolate ท�โคลนไดจากระบบบาบดน�า
เสยแบบไมใชออกซเจน (UASB)
Isolate ท�โคลนไดจากระบบบาบดน�า
เสยแบบใชออกซเจน
54 3D2-45 4E2-122
55 3D2-47 4E2-126
56 3D2-49 4E2-131
57 3D2-54
58 3D2-55
59 3D2-57
60 3D2-59
61 3D2-60
62 3D2-64
63 3D2-65
64 3D2-76
65 3D2-77
66 3D2-81
67 3D2-82
68 3D2-84
69 3D2-86
70 3D2-92
71 3D2-93
72 3D2-96
73 3D2-97
74 3D2-99
75 3D2-103
76 3D2-108
77 3D2-109
78 3D2-110
79 3D2-112
80 3D2-116
63
ตาราง 25 (ตอ)
ลาดบ Isolate ท�โคลนไดจากระบบบาบดน�า
เสยแบบไมใชออกซเจน (UASB)
Isolate ท�โคลนไดจากระบบบาบดน�า
เสยแบบใชออกซเจน
81 3D2-119
82 3D2-121
83 3D2-122
84 3D2-124
85 3D2-126
86 3D2-127
87 3D2-128
88 3D2-131
89 3D2-134
90 3D2-135
91 3D2-140
92 3D2-142
93 3D2-149
94 3D2-152
95 3D2-159
96 3D2-160
97 3D2-163
98 3D2-166
99 3D2-169
100 3D2-171
101 3D2-172
102 3D2-173
103 3D2-179
104 3D2-186
105 3D2-187
106 3D2-188
107 3D2-191
64
ตาราง 25 (ตอ)
ลาดบ Isolate ท�โคลนไดจากระบบบาบดน�า
เสยแบบไมใชออกซเจน (UASB)
Isolate ท�โคลนไดจากระบบบาบดน�า
เสยแบบใชออกซเจน
108 3D2-195
109 3D2-201
110 3D2-205
111 3D2-206
112 3D2-207
113 3D2-210
114 3D2-212
115 3D2-213
116 3D2-214
รวม 116 56
65
สรปผลการทดลอง
จากการศกษาขอมลจากพารามเตอรคณภาพของน� าเสยบโอด ซโอด ทเคเอน ฟอสฟอรส
ท�งหมด ไขมนและน� ามน ของแขงแขวนลอย จากการบาบดข�นตน (Primary treatment) ดวย
ตะแกรงดกขยะ/บอดกไขมน และผานระบบบาบดน� าเสยทางชวภาพแบบ UASB (Upflow
Anaerobic Sludge Blanket) กอนเขาสระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรง ของน� าเสยอตสาหกรรมท�
1 พบวา ประสทธภาพการบาบดของแขงแขวนลอย (SS) มประสทธภาพการบาบดนอยมากเฉล�ย
เปน 10.13 % ยกเวนในเดอนท� 3 พบวาสงถง 44.09 % ซ�งสอดคลองกบประสทธภาพการบาบดของ
พารามเตอรตวอ�นๆท�สามารบาบดไดสงดวยเชนกน เชน ประสทธภาพการบาบดบโอดสามารถ
บาบดไดถง 27.93% ,ประสทธภาพการบาบดซโอดบาบดไดสงถง 50.00 % สวนประสทธภาพการ
บาบดไนโรเจนในรปทเคเอน อยในเกณฑท�ดเม�อเปรยบเทยบกบเกณฑการบาบดไนโตรเจนของ
ระบบบาบดข�นตนท�สามารถบาบดได 15 % อตสาหกรรมท� 2 จากการศกษาพบวาประสทธภาพการ
บาบดของเดอนท� 1 และ 2 มประสทธภาพการบาบดต�าในทกพารามเตอรโดยบาบดตะกอน
แขวนลอยไดเพยง 7.23 % ซ�งเกณฑการบาบดตะกอนแขวนลอยของระบบบาบดข�นตนน�นควร
บาบดไดประมาณ 40-60 % ประสทธภาพการบาบดบโอด ,ไนโตรเจนในรปทเคเอนเปนลบท�งสอง
คร� ง ยกเวนคร� งท� 3และ 4 ประสทธภาพการบาบดในทกพารามเตอรอยในเกณฑท�ดโดยเฉพาะบโอ
ด สามารถบาบดไดสงเฉล�ยเปน 72.72% เน�องจากสามารถบาบดตะกอนแขวนลอยไดสงถง 65.54
% และ 62.46 % จงทาไหมปรมาณสารอนทรยลดลงอตสาหกรรมท� 3 พบวาระบบบาบดของ
อตสาหกรรมมประสทธภาพอยในเกณฑด สามารถบาบดบโอด, ซโอด, ของแขงแขวนลอย ,ทเค
เอน และ ฟอสเฟตท�งหมด ไดสงโดยมประสทธภาพในการบาบดเฉล�ยเปน 42.43, 46.05, 71.72,
36.90, 39.1% ตามลาดบ สาหรบประสทธภาพการบาบดไขมนและน� ามนสามารถบาบดไดสงใน
คร� งท� 3 เปน 60.92 % ซ�งจากผลการศกษาสามารถอธบายไดวา เม�อประสทธภาพการบาบดของแขง
แขวนลอยสงทาใหสามารถบาบดสารอนทรยประเภทอ�นไดดตามไปดวย ท�งน� เน�องจากตะกอน
แขวนลอย 70 % น�นเปนสารอนทรยรวมกบ ไนโตรเจน ซลเฟอร และฟอสฟอรส
จากผลการศกษาความหลากหลายของแบคทเรยจากน� าเสยในระบบน� าเสยโดยการใช
เทคนคทางชววทยาโมเลกลโดยนาตวอยางแบคทเรยท�เกบจากน� าเสยในระบบบาบดน� าเสยแบง
ออกเปนสองระบบคอ ระบบบาบดน� าเสยแบบไมใชออกซเจน (UASB) และระบบบาบดน� าเสย
แบบใชออกซเจนซ�งของอตสาหกรรมท� 1 และ 2 เปนระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรง และน� าเสย
จากบอ แอนอกซกและบอแอโรบกของอตสาหกรรมท� 3 ซ�งเปนระบบบาบดน� าเสยแบบตะกอนเรง
ท�มการบาบดสารไนโตรเจน อยางละ 3 ซ� า นามาผสมรวมกน แลวนามาสกดดเอนเอ และเพ�ม
66
ปรมาณยนดวย 16S rRNA ยนดวยเทคนค PCR จากน�นนามาทาการโคลนยนสวน 16S rRNA ใน
เช�อ E.coli จากผลการโคลนและทาการคดเลอกดเอนเอสายผสมดวยขนาด (Rapid size screening)
พบวาสามารถโคลนยนสวน 16S rRNA ของแบคทเรยจากระบบบาบดน� าเสยแบบไมใชออกซเจน
(UASB) จานวนท�งส�น 116 โคลน และจากระบบบาบดน� าเสยแบบใชออกซเจนจานวนท�งส�น 56
โคลน
67
เอกสารอางอง
คณาจารยภาควชาวศวกรรมส�งแวดลอม คณะวศวกรรมศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย. 2538.
การควบคมดแลระบบบาบดน� าเสย. พมพคร� งท� 2. พมพท�โรงพมพจฬาลงกรณ
มหาวทยาลย. 435 น.
กรมควบคมมลพษ กระทรวงทรพยากรธรรมชาตและส�งแวดลอม. 2548. แนวทางปฏบตท�ดดาน
การปองกนและลดมลพษอตสาหกรรมทะเลเยอกแขงประเภทปลา. (คมอ). กรมควบคม
มลพษ กระทรงทรพยากรธรรมชาตและส�งแวดลอม, กรงเทพฯ.
กรมโรงงานอตสาหกรรม. 2551. หลกปฏบตเทคโนโลยการผลตท�สะอาดอตสาหกรรมอาหารทะเล
แชแขง. สเทพการพมพ, เชยงใหม.
กระทรวงสาธารณสข. 2548. ประกาศกระทรวงสาธารณสข ฉ.40. 30 ธนวาคม 2548.
เกรยงศกด� อดมสนโรจน. 2536. วศวกรรมการกาจดน�าเสย. คร� งท� 3. บรษท มตรนราการพมพ
จากด, กรงเทพฯ.
ทว จตไมตร. 2538. จลชววทยาของระบบบาบดน� าเสย, น. 114-138. ใน เพชรพร เชาวกจเจรญ,
บรรณาธการ. การควบคมดแลระบบบาบดน�าเสย. สานกพมพจฬาลงกรณมหาวทยาลย,
กรงเทพฯ.
ธงชย พรรณสวสด� . 2545. การกาจดไนโตรเจนและฟอสฟอรสทางชวภาพ. พมพคร� งท� 2.
สมาคมวศวกรรมส�งแวดลอมแหงประเทศไทย, กรงเทพฯ.
ม�นสน ตณฑลเวศม. 2543. คมอวเคราะหคณภาพน�า. คร�งท�3. โรงพมพแหงจฬาลงกรณ
มหาวทยาลย, กรงเทพฯ.
วนเพญ วโรจนกฏ. 2531. ชววทยาสาหรบส�งแวดลอม. 158 น.
วลยภรณ วฒเมธา. 2551. บทบาทของอตราสวนซโอดตอไนเทรตตอความหลากหลายของ
ประชากรจลนทรยในระบบยเอเอสบ. วทยานพนธวทยานพนธปรญญาโท, จฬาลงกรณ
มหาวทยาลย.
สถาบนพฒนาเทคโนโลยการควบคมมลพษ กรมควบคมมลพษ . 2545. การจดทาแนวทางการ
ออกแบบวศวกรรมเพ�อปรบปรงระบบบาบดน�าเสยอตสาหกรรมใหมประสทธภาพ และ
ประหยดพลงงานโดยระบบไมใชออกซเจน กนยายน 2545. 174 หนา.
สถาบนส�งแวดลอมไทย. 2548. แนวปฏบตท�ดดานการปองกน และลดมลพษอตสาหกรรมอาหาร
ทะเลแชเยอกแขง: ประเภทปลา. สถาบนส�งแวดลอมไทย , นนทบร.
68
สมเกยรต เตชกาญจนารกษ. 2548. การศกษาการเปล�ยนแปลงของปรญชากรของจลนทรยในถง
ปฏกรณบาบดน�าเสยระบบไมใชอากาศแบบลกผสม โดยใชวธ 16 sRNA Fluorescent In
Situ Hybridization. กรงเทพฯ.
สนทด ศรอนนตไพบลย. 2549. ระบบบาบดน�าเสย การเลอกใช การออกแบบ การควบคม และ
แกไขปญหา. พมพคร� งท� 1. บรษท สานกพมพทอป จากด, กรงเทพฯ.
สาวตร วทญ�ไพศาล. 2552. จลชววทยาเบ�องตน. พมพคร� งท� 1. บรษท มสเตอรกอปป�
(ประเทศไทย) จากด, กรงเทพฯ.
สรนนท ศรดา, นพดล ศกระกาญจน และ นกล อนทระสงขา. 2552. การคดเลอกแบคทเรย
ดไนตรไฟองท�มประสทธภาพเพ�อการบาบดไนเตรทในน� าท�งจากการเพาะเล�ยงสตวน� า
ชายฝ�ง, ใน การประชมวชาการและเสนอผลงานวจยมหาวทยาลยทกษณ คร�งท� 19.
มหาวทยาลยทกษณ, สงขลา.
สจนดา นาถพนจ, ปรชา พลอยภทรภญโญ และพศมย เจนวนชปญจกล. 2547. การพฒนาตะกอน
จลนทรยลกษณะเมดในระบบบาบดน�าเสยแบบไรอากาศชนด UASB สาหรบอตสาหกรรม
แปรรปสตวน�า. สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย, กรงเทพฯ.
สเทพ สรวทยาปกรณ. 2549. เทคโนโลยน� าเสย. พมพคร� งท� 1. 205 น.
สเทพ สรวทยาปกรณ. 2551. เทคโนโลยน� าเสย. ปรบปรงคร� งท� 1. พมพคร� งท� 1. 212 น.
สเทพ สรวทยาปกรณ. 2552. เทคโนโลยน�าเสย. พมพคร�งท� 2. ภาควชาวศวกรรมส�งแวดลอม
คณะวศวกรรม มหาวทยาลยเกษตรศาสตร, กรงเทพฯ.
สบณฑต น�มรตน. 2548. จลชววทยาของน�าเสย. พมพคร� งท� 1. สานกพมพแหงจฬาลงกรณ
มหาวทยาลย, กรงเทพฯ.
สรพล สายพานช. 2538. ระบบบาบดน� าเสยแบบ Activated Sludge, น. 150-232. ใน เพชรพร
เชาวกจเจรญ, บรรณาธการ. การควบคมดแลระบบบาบดน�าเสย. สานกพมพแหง
จฬาลงกรณมหาวทยาลย, กรงเทพฯ.
อาพล ม�นเสกวทย. 2546. การศกษา และการคดเลอกจลนทรยจากบอเพาะเล�ยงกง. วทยานพนธ
มหาบณฑต, มหาวทยาลยเกษตรศาสตร.
Amann, R.I., Ludwig, W. and Bryant, M.P. 1995. Phylogenetic identification and in situ
detection of individual microbial cells without cultivation. Microbiological
Reviews 59: 143-149.
APHA, AWWA and WPCF. 1995. Standard Methods for Examination of Water and
Wastewater. 19 ed. APHA Inc, USA.
69
Arquiaga, M. C., L. W. Canter and D. A. Sabatini. 1993. Microbiology of high sodium nitrite
wastewater treatment. Environmental Pollution 81: 1-6
Bitton, G. 2005. Wastewater Microbiology. 3th ed. Jonh Wiley & Sons, Inc., Publication.
Canada.
Chowdhury, P., T. Viraraghavan and A. Srinivasan. 2010. Biological treatment processes for
fish processing wastewater - A review. Biosource Technology (101): 439-449.
Dan, N.P. 2000. Special study: Saline wastewater survey and trends of study on biological
treatment. Ph.D. Thesis, AIT.
Elmitwalli, T.A., M. Shalabi, C. Wendland and R. Otterpohl. 2007. Grey water treatment in
UASB reactor at ambient temperature. Water science & Technology 7 (55): 173-180.
Ferder, I., Nietfeld, J.C., Galland, J., Yeary, T., Sargeant, J.M., Oberst, R., Tamplin, M.L. and
Luchansky, J.B. 2001. Comparisoin of cultivation and PCR-hybridization for detection
of salmonella in Porcine fecal and water samples. Journal of Clinical Microbiology.
39(7): 2477-2484.
Gallert, C. and J. Winter. 2005. Bacteria Metabolism in Wastewater Treatment Systems, pp. 1-
40. In H.-J. Jördening and J. Winter., Environmental Biotechnology Concept and
Application. Weinheim.
Gerardi, M. H. 2006. Wastewater Bacteria. 1th ed. John Wiley & Sons, Inc., Publication.
Canada.
Jo, J. Hye, D. S. Lee, D. Park and J. M. Park. 2008. Biological hydrogen production by
immobilized cells of Clostidium tyrobutyricum JM1 isolated from a food waste treatment
process. ELSEVIER. 99, 6666-6672.
Joseph, F. Malina, Jr. Frederick and G. Pohland. 1992. Design of anaerobic processes fpr the
treatment of industrial and municipal wastes. 7th ed. Technomic Publishing, USA.
Keyser, M., T.J. Britz and R.C. Witthuhn. 2007. Fingerprinting and Identification of Bateria
Present in UASB Granules Used to Treat Winery, Brewery, Distillery or Peach-hye
Canning Wastewater. S.Afr.J.Enol.Vitic 28 (1): 89-78.
Liang, J., W. X. Juan, G. Z. Lian, Z. D. Zhi and X. S. Qin. 2006. Biodegradation of Lubricating
Oil in Wastewater with Zoogloea sp.. Soil Science Society of China 16 (4): 540-544.
Mara, D and N. Horan. 2003. Water and Wastewater Microbiology. Academic Press, UK.
70
Mongkolthanaruk, W. and S. Dharmsthiti. 2002. Biodegradation of lipid-rich wastewater by a
mixed bacterial consortium. International Biodeterioration & Biodegradatio 50:
101-105.
Moreno, Y., Botella, S., Alonso, J.L., Ferrus, M.A.,Hernandez, M. and Hernandez, J. 2003.
Specific detection of Acrobacter and Campylobacter strains in water and sewage by PCR
and fluorescent in situ hybridization. Applied and Environmental Microbiology. 69(2):
1181-1186.
Nath, K. and Das D. 2004. Improvement of fermentative hydrogen production: various
approaches. Appl.Microbial.Biotechnol. 65,520-529.
Pantamas, P., P. Chaiprasert and M. Tanticharoen. 2003. Glucose utilization and microbial
interaction in methanogenesis, pp. 292-297. In 2nd Regional Conference of Energy
Technology Towards a Clean Environment. 12-14 February 2003, Phuket, Thailand.
Sarioglu, M. 2005. Biological phosphorus removal in a sequencing batch reactor by using pure
Culture. Process Biochemistry 40: 1599-1603.
Sidat, M., F. Bux and H. C. Kasan. 1999. Polyphosphate accumulation by bacteria isolated from
Activated sludge. Water SA 25(2): 175-179.
Steiner, C. G. 2000. Understanding Anaerobic Treatment. Pollution Engineering. 36-38.
Tchobanoglous, G., F. L. Burton and H. D. Stensel. 2004. Wastewater Engineering. 4th ed.
The McGraw-Hill companies, Inc., USA.
Terek, A. E. and R. Otterophi. 2007. Anaerobic biodegradability and Treatment of grey water in
Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) reactor. Water research 6 (44): 1379-1387.
Xin, J., Mingchao, M., Jun, L., Anhuai, L. and Zuoshen. 2008. Bacterial diversity of active
sludge in wastewater treatment plant. Earth Science Frontiers. 15(6): 163-168.
You, S. J. and C. F. Ouyang. 2007. Identification the microbial diversity in a municipal
Wastewater treatment plant using non-cultured based methods. Journal of the Chinese
Institute of Engineers 30(3): 431-440.
Zehnder , AJB, Ingvorsen K , hlarti T . 1982. Microbiology of me- thane bacteria. In: Hughes
DE, Stafford DA, Weathle, BI, Baader W , Lettinga G, Nyns E J , Verstraete W, We n
t s o r t h R L (eds) Anaerobic digestion, Elsevier Biomedical Press, Amsterdam-Neri
York-Oxford, pp 45-68.
71
ภาคผนวก ก
ผลการคดเลอกดเอนเอสายผสมดวยขนาด (Rapid size screening) จากโคโลนสขาวท�
โคลนไดจากระบบบาบดน�าเสยแบบไมใชออกซเจน (UASB) และจากระบบบาบด
น�าเสยแบบใชออกซเจน
72
3D1-
Blu
e
4E1-
5 4E
1-6
4E1-
7
4E1-
8
4E1-
9
4E1-
10
4E1-
11
4E1-
12
4E1-
13
4E1-
14
4E1-
15
4E1-
16
4E1-
17
4E1-
18
4E1-
19
4E1-
Blu
e
3D1-
Blu
e
3D1-
15
3D1-
16
3D1-
17
3D1-
18
3D1-
19
3D1-
20
3D1-
21
3D1-
22
3D1-
23
3D1-
24
3D1-
25
4E1-
1
4E1-
2
4E1-
3
4E1-
4
4E1-
Blu
e
3D
1-B
lue
Co
ntr
ol
ไมจ�ม
ฟน
3D
1-1
3D
1-2
3D
1-3
3D
1-4
3D
1-5
3D
1-6
3D
1-7
3D
1-8
3D
1-9
3D
1-1
0
3D
1-1
1
3D
1-1
2
3D
1-1
3
3D
1-1
4
4E
1-B
lue
73
3D
1-B
lue
4E
1-2
0 4E
1-2
1
4E
1-2
2
4E
1-2
3
4E
1-2
4
4E
1-2
5
4E
1-1
3D1
-Blu
e
3D1-
26
3D1-
27
3D1-
28
3D1-
29
3D1-
30
3D
1-3
1
3D1-
32
3D1-
33
3D
1-3
4
3D1-
35
3D1-
36
3D1-
37
3D1-
38
3D1-
39
3D1-
40
4E1-
Blu
e
3D1-
Blu
e
3D1-
41
3D1-
42
3D1-
43
3D1-
44
3D1-
45
3D1-
46
3D1-
47
3D1-
48
3D1-
49
3D1-
50
3D1-
51
4E1-
26
4E1-
27
4E1-
28
4E1-
29
4E1-
Blu
e
74
3D
1-B
lue
4E
1-3
0 4E
1-3
1
4E
1-3
2 4
E1
-33
4E
1-3
4 4
E1
-35
4E
1-3
6 4
E1
-37
4E
1-3
8 4
E1
-39
4E
1-4
0
4E
1-4
1
4E
1-4
2
4E
1-4
3
4E
1-4
4
4E
1-B
lue
3D1-
Blu
e
4E1-
45
4E1-
46
4E1-
47
4E1-
48
4E1-
49
4E1-
50
4E1-
51
4E1-
Blu
e
3D1-
Blu
e
3D1-
52
3D1-
53
3D1-
54
3D1-
55
3D1-
56
3D1-
57
3D1-
58
3D1-
59
3D1-
60
3D1-
61
3D1-
62
3D1-
63
3D1-
64
3D1-
65
3D1-
66
4E1-
Blu
e
75
3D
1-B
lue
3D
1-6
7
3D
1-6
8
3D
1-6
9
3D
1-7
0
3D
1-7
1 3
D1
-72
3D
1-7
3
3D
1-7
4 3
D1
-75
3D
1-7
6
3D
1-7
7
3D
1-7
8
3D
1-7
9
3D
1-8
0
3D
1-8
1
4E
1-B
lue
3D1-
Blu
e
3D1-
82
3D1-
83
3D1-
84
3D1-
85
3D1-
86
3D1-
87
3D1-
88
3D1-
89
3D1-
09
3D1-
91
4E1-
52
4E1-
53
4E1-
54
4E1-
55
4E1-
56
4E1-
Blu
e
3D1-
Blu
e
4E1-
57
4E1-
58
4E1-
59
4E1-
60
4E1-
61
4E1-
62
4E1-
63
4E1-
64
4E1-
65
4E1-
66
4E1-
67
4E1-
68
4E1-
69
4E1-
70
4E1-
71
4E1-
Blu
e
76
3D
1-B
lue
4E
1-7
2 4E
1-7
3
4E
1-7
4 4
E1
-75
4E
1-7
6 4
E1
-77
4E
1-7
8 4
E1
-79
4E
1-8
0 4
E1
-81
4E
1-8
2
4E
1-8
3
4E
1-8
4
4E
1-8
5
4E
1-B
lue
3D1-
Blu
e
4E1-
86
4E1-
87
4E1-
88
4E1-
89
4E1-
90
4E1-
91
4E1-
Blu
e
Blu
e
3D1-
92
3D1-
93
3D1-
94
3D1-
95
3D1-
96
3D1-
97
3D1-
98
3D1-
99
3D1-
100
3D
1-10
1
Blu
e
3D1-
102
3D1-
103
3D1-
104
3D1-
105
3D1-
106
25/12/55 Gel 4
77
Blu
e
3D
1-1
07
3D
1-1
08
3D
1-1
09
3
D1
-11
0
3D
1-1
11
3D
1-1
12
3D
1-1
13
3
D1
-11
4 3
D1
-11
5 3
D1
-11
6
3D
1-1
17
3D
1-1
18
3D
1-1
19
3D
1-1
20
3D
1-1
21
Blu
e
25/12/55 Gel 4
Blu
e
3D1-
122
3D1-
123
3D1-
124
3D1-
125
3D1-
126
3D1-
127
3D1-
128
3D1-
129
3D1-
130
3D1-
131
3D1-
132
3D1-
133
3D1-
134
3D1-
135
Blu
e
25/12/55 Gel 4
Blu
e
3D1-
136
3D1-
137
3D1-
138
3D1-
139
Blu
e
78
4E
2-
Blu
e 4
E2
-1
4E
2-2
42
1-3
4E
2-4
4E
2-5
4E
2-6
4E
2-8
4E
2-9
4E
2-1
0
4E
2-1
2
4E
2-1
3
4E
2-1
4
4E
2-1
5
4E
2-1
6
4E
2-1
7
4E
2-B
lue
18/12/55 Gel 1
3D2
-Blu
e
4E2
-18
4E2-
19
421-
20
4E2-
21
4E2-
22
4E2-
23
4E2-
24
4E2-
25
4E2-
26
4E2-
27
4E2-
28
4E2-
29
4E2-
30
4E2-
31
4E2-
32
4E2-
Blu
e
3D2-
Blu
e
4E2-
33
4E2-
34
4E2-
35
4E2-
36
4E2-
37
4E2-
38
4E2-
39
4E2-
40
4E2-
41
4E2-
42
4E2-
43
4E2-
44
4E2-
45
4E2-
46
4E2-
47
4E2-
48
79
3D
2-B
lue
4E
2-4
9 3D
2-1
3D
2-2
3D
2-3
3D
2-4
3D
2-5
3D
2-6
3D
2-7
3D
2-8
3D
2-9
3D
2-1
0
3D
2-1
1
3D
2-1
2
3D
2-1
3
3D
2-1
4
3D
2-1
5
3D2-
Blu
e
3D2-
16
3D2-
17
3D2-
18
3D2-
19
3D2-
20
3D2-
21
3D2-
22
3D2-
23
3D2-
24
3D2-
25
3D2-
26
3D2-
27
3D2-
28
3D2-
29
3D2-
30
3D2-
31
3D2-
Blu
e
3D2-
32
3D2-
33
3D2-
34
3D2-
35
3D2-
36
3D2-
37
3D2-
38
3D2-
39
3D2-
40
3D2-
41
3D2-
42
3D2-
43
3D2-
44
3D2-
45
3D2-
46
3D2-
47
80
4E
2-B
lue
4E
2-5
0 4E
2-5
1
4E
2-5
2
4E
2-5
3
4E
2-5
4
4E
2-5
5
4E
2-5
6
4E
2-5
7
4E
2-5
8
4E
2-5
9
4E
2-6
0
4E
2-6
1
4E
2-6
2
4E
2-6
3
4E
2-6
4
4E
2-6
5
4E2-
Blu
e
4E2-
66
4E2-
67
4E2-
68
4E2-
69
4E2-
70
4E2-
71
4E2-
72
4E2-
73
4E2-
74
4E2-
75
4E2-
76
4E2-
77
4E2-
78
4E2-
79
4E2-
80
4E2-
81
4E2-
82
4E2-
83
4E2-
84
4E2-
85
4E2-
86
4E2-
87
4E2-
88
4E2-
89
4E2-
90
4E2-
91
4E2-
92
4E2-
93
4E2-
94
4E2-
95
4E2-
96
4E2-
97
4E2-
98
81
4E
2-B
lue
4E
2-9
9 4E
2-1
00
4E
2-1
01
4E
2-1
02
4E
2-1
03
4E
2-1
04
4E
2-1
05
4E
2-1
06
4E
2-1
07
4E
2-1
08
4E
2-1
09
4E
2-1
10
4E
2-1
11
4E
2-1
12
4E
2-1
13
4E
2-1
14
4E2-
Blu
e
4E2-
115
4E2-
116
4E2-
117
4E2-
118
4E2-
119
4E2-
120
4E2-
121
4E2-
122
4E2-
123
4E2-
124
4E2-
125
4E2-
126
4E2-
127
4E2-
128
4E2-
129
4E2-
130
3D2-
Blu
e
3D2-
49
3D2-
50
3D2-
51
3D2-
52
3D2-
53
3D2-
54
3D2-
55
3D2-
56
3D2-
57
3D2-
58
3D2-
59
3D2-
60
3D2-
61
3D2-
62
3D2-
63
3D2-
64
82
3D
2-B
lue
3D
2-6
5 3D
2-6
6
3D
2-6
7
3D
2-6
8
3D
2-6
9
3D
2-7
0
3D
2-7
1
3D
2-7
2
3D
2-7
3
3D
2-7
4
3D
2-7
5
3D
2-7
6
3D
2-7
7
3D
2-7
8
3D
2-7
9
3D
2-8
0
3D2-
Blu
e
3D2-
81
3D2-
82
3D2-
83
3D2-
84
3D2-
85
3D2-
86
3D2-
87
3D2-
88
3D2-
89
3D2-
90
3D2-
91
3D2-
92
3D2-
93
3D2-
94
3D2-
95
3D2-
96
3D2-
Blu
e
3D2-
97
3D2-
98
3D2-
99
3D2-
100
3D2-
101
3D2-
102
3D2-
103
3D2-
104
3D2-
105
3D2-
106
3D2-
107
3D2-
108
3D2-
109
3D2-
110
3D2-
111
3D2-
112
83
3D2-
Blu
e
3D2-
147
3D2-
148
3D2-
149
3D2-
150
3D2-
151
3D2-
152
3D2-
153
3D2-
154
3D2-
155
3D2-
156
3D2-
157
3D2-
158
3D2-
159
3D2-
160
3D2-
161
3D2-
162
3D2-
Blu
e
3D2-
13
1 3D
2-1
32
3D2-
13
3
3D2-
13
4
3D2-
135
3D2-
13
6
3D2-
13
7
3D2-
13
8
3D2-
13
9
3D2-
14
0
3D2-
14
1
3D2-
14
2
3D2-
143
3D2-
144
3D2-
145
3D2-
146
3D
2-B
lue
3D
2-1
15
3D
2-1
16
3D
2-1
17
3D
2-1
18
3D
2-1
19
3D
2-1
20
3D
2-1
21
3D
2-1
22
3D
2-1
23
3D
2-1
24
3D
2-1
25
3D
2-1
26
3D
2-1
27
3D
2-1
28
3D
2-1
29
3D
2-1
30
84
3D2-
Blu
e
3D2-
195
3D2-
196
3D2-
197
3D2-
198
3D2-
199
3D2-
200
3D2-
201
3D2-
202
3D2-
203
3D2-
204
3D2-
205
3D2-
206
3D2-
207
3D2-
209
3D2-
210
3D2-
211
3D2-
Blu
e
3D2-
179
3D2-
180
3D2-
182
3D2-
182
3D2-
183
3D2-
184
3D2-
185
3D2-
186
3D2-
187
3D2-
188
3D2-
189
3D2-
190
3D2-
191
3D2-
192
3D2-
193
3D2-
194
3D
2-B
lue
3D
2-1
63
3D
2-1
64
3D
2-1
65
3D
2-1
66
3D
2-1
67
3D
2-1
68
3D
2-1
69
3D
2-1
70
3D
2-1
71
3D
2-1
72
3D
2-1
73
3D
2-1
74
3D
2-1
75
3D
2-1
76
3D
2-1
77
3D
2-1
78
85
3D
2-B
lue
3D
2-2
12
3D
2-2
13
3D
2-2
14