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