การประยุกต์ใช้ต้นสมี (Sesbania sesban (L.) Merr.) ร่วมกับการเติมอากาศ สำหรับการบำบัดน้ำทิ้งจากกระบวนการย่อยสลายแบบไร้อากาศของฟาร์มสุกร

บทคัดย่อ

ปัจจุบันการทำฟาร์มสุกรได้เพิ่มขึ้นส่งผลให้เกิดการปล่อยน้ำเสียลงสู่แหล่งน้ำธรรมชาติ การใช้กระบวนการย่อยสลายแบบไร้อากาศเป็นวิธีการบำบัดน้ำเสียอย่างหนึ่ง แต่น้ำทิ้งจากกระบวนการดังกล่าวยังคงเหลือสารอาหารโดยเฉพาะไนโตรเจนและฟอสฟอรัสจำนวนมากซึ่งจำเป็นต้องถูกกำจัดออกก่อนที่จะถูกปล่อยทิ้ง การใช้พืชร่วมกับการเติมอากาศเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่น่าจะช่วยปรับปรุงคุณภาพน้ำให้ดีขึ้นได้ต้นสมี (Sesbania sesban (L.) Merr.) เป็นพืชที่เติบโตเร็ว ขึ้นในที่น้ำขังได้ดีและสามารถดูดซับไนโตรเจนได้ดีแม้ที่ความเข้มข้นสูง (800 mg. L^-1) ทำให้เป็นพืชที่น่าสนใจที่จะนำมาใช้ในการบำบัดน้ำได้การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาประสิทธิภาพและการตอบสนองของต้นสมีในการบำบัดน้ำทิ้งจากกระบวนการย่อยสลายแบบไร้อากาศของฟาร์มสุกร ต้นสมีอายุ 30 วัน ที่ได้จากการเพาะเมล็ด นำมาชั่งน้ำหนักสด จากนั้นนำไปปลูกในถังที่มีน้ำเสีย 20 L ชุดการทดลองแบ่งเป็น 4 ชุด (5 ซ้ำ) คือ ชุดการทดลองที่เป็นน้ำเสียแบบไม่เติมอากาศที่ไม่มีการปลูกพืช (ชุดควบคุม) ชุดการทดลองที่เป็นน้ำเสียแบบเติมอากาศที่ไม่มีการปลูกพืชชุดการทดลองแบบที่มีการปลูกต้นสมีร่วมกับการเติมและไม่เติมอากาศตามลำดับ วิเคราะห์คุณภาพน้ำ (DO BOD TSS TDS EC pH NH₄-N NO₃-N และ PO₄-P) ในทุกสัปดาห์ตั้งแต่เริ่มการทดลองจนถึงสัปดาห์ที่ 6 จากนั้นบันทึกลักษณะทางสัณฐานวิทยาของพืชและคำนวณอัตราการเติบโตสัมพัทธ์และวิเคราะห์ปริมาณคลอโรฟิลล์และไนโตรเจนอนินทรีย์ในเนื้อเยื่อพืชจากตัวอย่างแห้ง จากการศึกษาพบว่า ชุดการทดลองแบบเติมอากาศทั้งที่มีและไม่มีการปลูกพืชสามารถกำจัด NH₄-N ในน้ำได้หมดภายในระยะเวลาเพียง 2 สัปดาห์ ในขณะที่ NO₃-N มีปริมาณเพิ่มขึ้น เมื่อเทียบกับชุดการทดลองแบบไม่เติมอากาศ การลดลงของ NH₄-N จะใช้เวลานานถึง 3 สัปดาห์ ในชุดการทดลองที่เป็นน้ำเสียแบบไม่เติมอากาศที่มีการปลูกพืชและน้ำเสียแบบเติมอากาศทั้งมีและไม่มีการปลูกพืชสามารถเพิ่มปริมาณ DO ได้ 26% 92% และ 57% รวมถึงยังช่วยลดปริมาณ BOD 34% 66% และ 56% และลดปริมาณ TSS 86% 91% และ 90% ตามลำดับ นอกจากนี้การเติมอากาศยังมีผลต่อพืช โดยพืชที่ปลูกแบบเติมอากาศมีจำนวนใบ ปมราก และการสะสม NO₃-N ในใบสูงกว่าพืชที่ปลูกแบบไม่เติมอากาศอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติในขณะที่จำนวนรากแขนง ปริมาณคลอโรฟิลล์รวมถึงการสะสม NH4-N ในราก NO₃-N ในลำต้นและรากของพืชที่ปลูกแบบไม่เติมอากาศมีมากกว่าพืชที่ปลูกแบบเติมอากาศอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ จากผลการศึกษาต้นสมีจัดเป็นพืชที่น่าสนใจชนิดหนึ่งที่สามารถใช้ในการบำบัดน้ำทิ้งจากกระบวนการย่อยสลายแบบไร้อากาศของกิจกรรมทางการเกษตรได้