การขจัดแอมโมเนียในน้ำทะเลโดยไนตริฟายอิงแบคทีเรีย

Abstract

การแยกและคัดเลือกคีโมออโตโทรฟิคแอมโมเนียออกซีไดซิงแบคทีเรียและคีโมออโตโทรฟิคไนไตรท์ออกซิไดซิงแบคทีเรียจากบ่อเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำทะเลตามแหล่งต่างๆ สามารถแยกคีโมออโตโทรฟิคแอมโนเนียออกซิไดซิงแบคทีเรียได้ 3 สายพันธุ์ คือ สายพันธุ์ A3, A4 และ A7 ซึ่งคีโมออโตโทรฟิคแอมโมเนียออกซิไดซิงแบคทีเรียสายพันธุ์ A7 เป็นแบคทีเรียสายพันธุ์ที่มีประสิทธิภาพในการออกซิไดซ์แอมโนเนียเป็นไนไตรท์ได้สูงสุด คีโมออโตโทรฟิคแอมโมเนียออกซิไดซิงแบคทีเรียสายพันธุ์ A7 มีรูปร่างเป็นแท่งสั้นขนาด 1.0 x 5.0 ไมโครเมตร ติดสีแกรมลบ สภาวะที่เหมาะสมต่อการสร้างไนไตรท์สูงสุด เมื่อเลี้ยงในอาหารเลี้ยงเชื้อเหลวแอมโมเนียออกซิไดซิงแบคทีเรียที่ประกอบด้วย 4 มิลลิโมลาร์ของแอมโนเนียมซัลเฟต 10 กรัมต่อลิตรของโซเดียมคลอไรด์ และมีค่าความเป็นกรดด่าง 7 ถึง 8 บ่มที่อุณหภูมิ 30 ถึง 32 องศาเซลเซียส ด้วยอัตราการเขย่าแบบโรตารี่ 200 รอบต่อนาที สามารถแยกคีโมออโตโทรฟิคไนไตรท์ออกซิไดซิงแบคทีเรียได้ 2 สายพันธุ์ คือคีโมออโตโทรฟิคไนไตรท์ออกซิไดซิงแบคทีเรียสายพันธุ์ N1 และคีโมออโตโทรฟิคไนไตรท์ออกซิไดซิงแบคทีเรียสายพันธุ์ N2 แต่คีโมออโตโทรฟิคไนไตรท์ออกซิไดซิงแลคทีเรียสายพันธุ์ N1 เป็นสายพันธุ์ที่สร้างไนเตรทสูงกว่าแบคทีเรียสายพันธุ์ N2 คีโมออโตโทรฟิคไนไตรท์ออกซิไดซิงแบคทีเรียสายพันธุ์ N1 ติดสีแกรมลบ มีรูปร่างคล้ายลูกแพร์ ขนาด (0.5-1.0)x(0.2-0.5) ไมโครเมตร สภาวะที่เหมาะสมต่อการสร้างไนเตรทสูงสุดเมื่อเลี้ยงในอาหารเลี้ยงเชื้อเหลวไนไตรท์ออกซิไดซิงที่ประกอบด้วย 20 มิลลิโมลาร์ของโซเดียมไนไตรท์ 10 กรัมต่อลิตรของโซเดียมคลอไรด์ ที่ค่าความเป็นกรดด่าง 7 อัตราการเขย่า 100 รอบต่อนาที ที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส การศึกษาประสิทธิภาพในการลดแอมโมเนียในน้ำกร่อยในระบบรีเซอคูเลชันในระยะเวลา 30 วัน โดยคีโมออโตโทรฟิคแอมโมเนียออกซิไดซิงแบคทีเรียสายพันธุ์ A7 พบว่ามีการลดลงของปริมาณแอมโมเนียและการเพิ่มขึ้นของไนไตรท์ในชุดทดลองที่ตรึงคีโมออโตโทรฟิคแอมโมเนียออกซิไดซิงแบคทีเรียสายพันธุ์ A7 มากกว่าในชุดควบคุม ประมาณ 2 เท่า และ 3.5 เท่าตามลำดับ ประสิทธิภาพในการลดไนไตรท์ในน้ำกร่อย ในระบบรีเซอคูเลชัน ในระยะเวลา 30 วัน โดยคีโมออโตโทรฟิคไนไตรท์ออกซิไดซิงแบคทีเรียสายพันธุ์ N1 พบว่ามีการลดลงของปริมาณแอมโมเนียและการเพิ่มขึ้นของปริมาณไนเตรทในชุดทดลองที่ตรึงคีโมออโตโทรฟิคไนไตรท์ออกซิไดซิงแบคทีเรียสายพันธุ์ N1 มากกว่าในชุดควบคุมประมาณ 2 เท่า และ 8 เท่าตามลำดับ ประสิทธิภาพการลดปริมาณแอมโมเนียในน้ำกร่อยของเชื้อผสมคีโมออโตโทรฟิคแอมโมเนียออกซิไตซิงแบคทีเรียสายพันธุ์ A7 และคีโมออโตโทรฟิคไนไตรท์ออกซิไดวิงแบคทีเรียสายพันธุ์ N1 ในระบบรีเซอคูเลชัน ในระยะเวลา 60 วัน พบว่ามีการลดลงของปริมาณแอมโมเนียและการเพิ่มขึ้นของปริมาณไนเตรทในชุดทดลองของเชื้อผสมคีโมออโตโทรฟิคแอมโมเนียออกซิไดซิงแบคทีเรียสายพันธุ์ A7 และ คีโมออโตโทรฟิคไนไตรท์ออกซิไดซิงแบคทีเรียสายพันธุ์ N1 มากกว่าชุดควบคุม 3.5 เท่าและ 23 เท่าตามลำดับ ส่วนปริมาณไนไตรท์ในชุดทดลองและชุดควบคุมไม่มีความแตกต่างกัน