cache
cache
cache
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
วิทยานิพนธ<br />
เรื่อง<br />
การบําบัดดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่นโดยวิธีการหมักทําปุยรวมกับการฟนฟูดวยพืช<br />
Treatment of Lubricant Contaminated Soils by Composting and Phytoremediation<br />
โดย<br />
นางสาวณัฐพร ลิมปนิธิวัฒน<br />
เสนอ<br />
บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร<br />
เพื่อความสมบูรณแหงปริญญาวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต<br />
(วิศวกรรมสิ่งแวดลอม)<br />
พ.ศ. 2548<br />
ISBN 974-9844-42-4
กิตติกรรมประกาศ<br />
ขาพเจาขอกราบขอบพระคุณ ผูชวยศาสตราจารยวิไล<br />
เจียมไชยศรี ประธานกรรมการที่<br />
ปรึกษา อาจารยสุชาติ เหลืองประเสริฐ กรรมการที่ปรึกษาวิชาเอก<br />
และรองศาสตราจารยเพ็ญจิตร<br />
ศรีนพคุณ กรรมการที่ปรึกษาวิชารอง<br />
ที่ชวยเหลือในการวางแผนงานวิจัย<br />
ตลอดจนการให<br />
คําปรึกษาแนะนํา และขอกราบขอบพระคุณ ผูชวยศาสตราจารยสุธาริน<br />
ปฐมวาณิชย ผูแทนบัณฑิต<br />
วิทยาลัย ที่กรุณาใหคําแนะนําและแกไขในการทําวิทยานิพนธใหสําเร็จลุลวงไปไดดวยดี<br />
ขอขอบคุณภาควิชาสัตวบาล คณะเกษตรที่ชวยเหลือเรื่องมูลสุกรเพื่อใชในการวิจัย<br />
และ<br />
ขอขอบคุณผูจัดการและพี่ๆ<br />
ของศูนยฮอนดา สาขาดาวคะนอง ที่ชวยเหลือเรื่องน้ํามันหลอลื่นจน<br />
ทําใหงานวิจัยสําเร็จดวยดี<br />
ขอขอบคุณเพื่อนๆ<br />
และพี่ๆ<br />
ภาควิชาวิศวกรรมสิ่งแวดลอมที่ชวยลงแรงในการผสมกอง<br />
หมัก ใหกําลังใจ ชวยเหลือ และใหคําแนะนําจนทําใหวิทยานิพนธสําเร็จดวยดี<br />
สุดทายนี้ขาพเจาขอกราบขอบพระคุณบิดา<br />
มารดา และญาติๆ ที่ไดใหการสนับสนุน<br />
ชวยเหลือ และเปนกําลังใจในการทําวิทยานิพนธจนสําเร็จได<br />
ณัฐพร ลิมปนิธิวัฒน<br />
ตุลาคม 2548
สารบัญ<br />
สารบัญ<br />
หนา<br />
(1)<br />
สารบัญตาราง (2)<br />
สารบัญภาพ (6)<br />
คําอธิบายสัญลักษณและคํายอ (10)<br />
คํานํา 1<br />
วัตถุประสงค 2<br />
ขอบเขตการศึกษา 3<br />
การตรวจเอกสาร 5<br />
น้ํามันหลอลื่น<br />
5<br />
คุณสมบัติของดิน 12<br />
ลักษณะของมูลสุกร 19<br />
ไบโอรีมิดิเอชั่น<br />
22<br />
การหมักทําปุย<br />
30<br />
แนวคิดในการบําบัดดินปนเปอนน้ํามันโดยวิธีการยอยสลายทางชีวภาพ<br />
39<br />
ไฟโตรีมิดิเอชั่น<br />
43<br />
อุปกรณและวิธีการ 48<br />
อุปกรณ 48<br />
วิธีการ 51<br />
ผลการทดลองและวิจารณ 62<br />
ผลการทดลองการบําบัดดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่นดวยกระบวนการหมักปุย<br />
62<br />
ผลการทดลองการบําบัดดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่นดวยวิธีการฟนฟูดวยพืช<br />
93<br />
สรุปผลการทดลอง 97<br />
ขอเสนอแนะ 99<br />
เอกสารและสิ่งอางอิง<br />
100<br />
ภาคผนวก 113<br />
ภาคผนวก ก การคํานวณลักษณะทางกายภาพและเคมีของวัสดุหมัก 114<br />
ภาคผนวก ข วิธีการวิเคราะหทางหองปฏิบัติการ 119<br />
(1)
สารบัญ (ตอ)<br />
หนา<br />
ภาคผนวก ค การเปลี่ยนแปลงลักษณะทางกายภาพและเคมีของวัสดุหมัก<br />
134<br />
ภาคผนวก ง การทดสอบความเปนพิษตอการงอกของเมล็ด 150<br />
ภาคผนวก จ การคํานวณมวลสมดุล (Mass Balance) 156<br />
(2)
สารบัญตาราง<br />
่ ตารางที<br />
หนา<br />
1 ผลการวิเคราะหคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของน้ํามันหลอลื่นใชแลว<br />
9<br />
2 สวนประกอบทางเคมีของมูลและปสสาวะของสุกรของประเทศไทย (รอยละของ<br />
น้ําหนัก)<br />
20<br />
3 รอยละของธาตุอาหารพืชในมูลสัตวบางชนิด 21<br />
4 คาอัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจน (C:N Ratio) ของวัสดุ 21<br />
5 อุณหภูมิที่เหมาะสมสําหรับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย<br />
(หนวยองศาเซลเซียส) 34<br />
6 ความถี่ของการเก็บตัวอยางเพื่อการวิเคราะห<br />
58<br />
7 วิธีการวิเคราะหพารามิเตอร 59<br />
8 ระยะเวลาในการศึกษาวิจัย 61<br />
9 ลักษณะทางกายภาพและเคมีของวัสดุหมักรวมและดินปนเปอนน้ํามัน<br />
63<br />
10 ลักษณะทางเคมีของดินหมักที่อายุหมักตางๆ<br />
65<br />
11 ลักษณะทางกายภาพและเคมีของวัสดุผสมในถังหมัก ณ วันแรกของการทดลอง 65<br />
12 ปริมาณเมโซฟลิคแอโรบิกแบคทีเรีย (Mesophilic Aerobic Bacteria) และ<br />
เทอรโมฟลิคแอโรบิกแบคทีเรีย (Thermophilic Aerobic Bacteria) 66<br />
่ ตารางผนวกที<br />
ค1 การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในระหวางกระบวนการหมักของถังหมักที่ไมมีการเติม<br />
ดินหมัก และมีการเติมดินหมักที่มีอายุ<br />
7, 14, 28 และ 56 วันของกระบวนการหมัก 135<br />
ค2 การเปลี่ยนแปลงคาความเปนกรดเปนดางของถังหมักที่ไมมีการเติมดินหมัก<br />
และ<br />
ถังหมักที่มีการเติมดินหมักที่มีอายุ<br />
7, 14, 28 และ 56 วันของกระบวนการหมัก 139<br />
ค3 การเปลี่ยนแปลงคาความชื้นและปริมาณของแข็งรวมของถังหมักที่ไมมีการเติมดิน<br />
หมักและหมักที่มีการเติมดินหมักที่มีอายุ<br />
7, 14, 28 และ 56 วันของกระบวนการหมัก 140<br />
ค4 การเปลี่ยนแปลงปริมาณของแข็งระเหยรวมและปริมาณคารบอนของถังหมักที่ไมมี<br />
การเติมดินหมัก และถังหมักที่มีการเติมดินหมักที่มีอายุ<br />
7, 14, 28 และ 56 วันของ<br />
กระบวนการหมัก 141<br />
ค5 การเปลี่ยนแปลงปริมาณไนโตรเจนของถังหมักที่ไมมีการเติมดินหมัก<br />
และถัง<br />
หมักที่มีการเติมดินหมักที่มีอายุ<br />
7, 14, 28 และ 56 วันของกระบวนการหมัก 142<br />
(3)
สารบัญตาราง (ตอ)<br />
่ ตารางผนวกที<br />
หนา<br />
ค6 การเปลี่ยนแปลงอัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจนของถังหมักที่ไมมีการเติมดินหมัก<br />
และถังหมักที่มีการเติมดินหมักที่มีอายุ<br />
7, 14, 28 และ 56 วันของกระบวนการหมัก<br />
ค7 การเปลี่ยนแปลงปริมาณแอมโมเนียมไนโตรเจนของถังหมักที่ไมมีการเติมดินหมัก<br />
143<br />
และถังหมักที่มีการเติมดินหมักที่มีอายุ<br />
7, 14, 28 และ 56 วันของกระบวนการหมัก 144<br />
ค8 การเปลี่ยนแปลงปริมาณไนเตรทไนโตรเจนของถังหมักที่ไมมีการเติมดินหมัก<br />
และถังหมักที่มีการเติมดินหมักที่มีอายุ<br />
7, 14, 28 และ 56 วันของกระบวนการหมัก 145<br />
ค9 การเปลี่ยนแปลงสัดสวนแอมโมเนียมตอไนเตรทไนโตรเจนของถังหมักที่ไมมีการ<br />
เติมดินหมัก และถังหมักที่มีการเติมดินหมักที่มีอายุ<br />
7, 14, 28 และ 56 วันของ<br />
กระบวนการหมัก<br />
ค10 การเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ํามันหลอลื่นของถังหมักที่ไมมีการเติมดินหมัก<br />
และ<br />
146<br />
ถังหมักที่มีการเติมดินหมักที่อายุ<br />
7, 14, 28 และ 56 วันของกระบวนการหมัก<br />
ค11 การเปลี่ยนแปลงปริมาณอลูมินัมที่ใชได<br />
(Extractable Al) ทองแดง (Cu)<br />
147<br />
สังกะสี (Zn) และตะกั่ว<br />
(Pb) 148<br />
ค12 การเปลี่ยนแปลงความสูงของหญานวลนอยที่ปลูกในดินสีดา<br />
(Csitt), ดินรวน<br />
ปนทรายผสมวัสดุหมัก (Csand) และดินปนเปอนที่มีการเติมดินหมักที่มีอายุ<br />
56 วัน<br />
ซึ่งสิ้นสุดกระบวนการหมักแลว<br />
(SA56) 149<br />
ค13 การเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ํามันดวยวิธีการฟนฟูดวยพืช<br />
149<br />
ง1 รอยละการงอกของเมล็ดผักบุงและมะเขือเทศของถังหมักที่ไมมีการเติมดินหมัก<br />
151<br />
ง2 รอยละการงอกของเมล็ดผักบุงและมะเขือเทศของถังหมักที่มีการเติมดินหมักที่มี<br />
อายุ 7 วัน 152<br />
ง3 รอยละการงอกของเมล็ดผักบุงและมะเขือเทศของถังหมักที่มีการเติมดินหมักที่มี<br />
อายุ 14 วัน 153<br />
ง4 รอยละการงอกของเมล็ดผักบุงและมะเขือเทศของถังหมักที่มีการเติมดินหมักที่มี<br />
อายุ 28 วัน 154<br />
ง5 รอยละการงอกของเมล็ดผักบุงและมะเขือเทศของถังหมักที่มีการเติมดินหมักที่มี<br />
อายุ 56 วัน 155<br />
(4)
สารบัญตาราง (ตอ)<br />
่ ตารางผนวกที<br />
หนา<br />
จ1 การคํานวณมวลสมดุล (Mass Balance) ของปริมาณทองแดง สังกะสี และตะกั่ว<br />
ของถังหมักชุดควบคุม (CWO) 162<br />
จ2 การคํานวณมวลสมดุล (Mass Balance) ของปริมาณทองแดง สังกะสี และตะกั่ว<br />
ของถังหมักที่เติมดินหมักอายุ<br />
7 วัน (SA07) 163<br />
จ3 การคํานวณมวลสมดุล (Mass Balance) ของปริมาณทองแดง สังกะสี และตะกั่ว<br />
ของที่เติมดินหมักอายุ<br />
14 วัน (SA14) 164<br />
จ4 การคํานวณมวลสมดุล (Mass Balance) ของปริมาณทองแดง สังกะสี และตะกั ่ว<br />
ของที่เติมดินหมักอายุ<br />
28 วัน (SA28) 165<br />
จ5 การคํานวณมวลสมดุล (Mass Balance) ของปริมาณทองแดง สังกะสี และตะกั่ว<br />
ของที่เติมดินหมักอายุ<br />
56 วัน (SA56) 166<br />
(5)
สารบัญภาพ<br />
่<br />
่<br />
่<br />
ภาพที<br />
หนา<br />
1 กระบวนการผลิตน้ํามันหลอลื่นสําเร็จรูป<br />
6<br />
2 การเคลื่อนตัวของน้ํามันในดินที่มีลักษณะพรุนจากแหลงกําเนิดที่มีการรั่วไหล<br />
18<br />
3 รูปแบบของน้ํามันที่ซึมลงในดินที่มีชองวางในดิน<br />
(Soil Permeability) แตกตางกัน 18<br />
4 การหมักมูลฝอยแบบวินโรว แบบ ก. แบบกองทึบ ข. ทําใหมีชองวางตรงกลาง<br />
กองไมตองพลิกกลับ ค. การกองกรณีมีมูลฝอยนอย 32<br />
5 ความสัมพันธระหวางอุณหภูมิกับการเจริญเติบโตของจุลินทรียในการทําหมักทําปุย<br />
34<br />
6 การบําบัดดินโดยวิธีการสกัดโดยพืช (Phytoextraction) 45<br />
7 การบําบัดดินโดยวิธีการยอยสลายโดยพืช (Phytodegradation) 46<br />
8 การบําบัดดินโดยวิธีการทําใหเสถียรโดยพืช (Phytostabilization) 46<br />
9 ลักษณะถังหมัก 49<br />
10 ภาพแปลนของกองหมัก 50<br />
11 แผนภาพการดําเนินงานโดยรวม 54<br />
12 ขั้นตอนการวิเคราะหการงอกของเมล็ด<br />
(Seed Germination Test) 56<br />
13 พื้นที่การปลูกหญานวลนอย<br />
57<br />
14 ตําแหนงการเก็บตัวอยางจากถังหมัก 58<br />
15 การเปลี ่ยนแปลงอุณหภูมิในชวงระหวางกระบวนการหมัก 68<br />
16 การเปลี่ยนแปลงคาความเปนกรดเปนดาง<br />
(pH) ของกระบวนการหมัก 69<br />
17 ความชื้นภายในถังหมักในชวงระหวางกระบวนการหมัก<br />
70<br />
18 การเปลี่ยนแปลงปริมาณของแข็งระเหยของกระบวนการหมัก<br />
71<br />
19 การเปลี่ยนแปลงปริมาณคารบอนของกระบวนการหมัก<br />
72<br />
20 การเปลี่ยนแปลงปริมาณไนโตรเจนรวมของกระบวนการหมัก<br />
73<br />
21 การเปลี่ยนแปลงอัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจนของกระบวนการหมัก<br />
74<br />
22 การเปลี่ยนแปลงปริมาณแอมโมเนียมไนโตรเจนของกระบวนการหมัก<br />
75<br />
23 การเปลี่ยนแปลงปริมาณไนเตรทไนโตรเจนของกระบวนการหมัก<br />
76<br />
24 สัดสวนของแอมโมเนียมตอไนเตรทของกระบวนการหมัก 77<br />
25 ปริมาณทองแดง ณ วันแรก, วันที 28 และวันสุดทายของกระบวนการหมัก 79<br />
26 ปริมาณสังกะสี ณ วันแรก, วันที 28 และวันสุดทายของกระบวนการหมัก 79<br />
(6)
สารบัญภาพ (ตอ)<br />
่<br />
่<br />
่<br />
่<br />
่<br />
ภาพที<br />
หนา<br />
27 ปริมาณตะกั่ว<br />
ณ วันแรก, วันที 28 และวันสุดทายของกระบวนการหมัก 80<br />
28 รอยละของน้ํามันหลอลื่นที่เหลือในระหวางกระบวนการหมัก<br />
82<br />
29 อัตราการยอยสลายน้ํามันหลอลื่นในชวงระหวางระหวางกระบวนการหมัก<br />
82<br />
30 ประสิทธิภาพการบําบัดดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่นของถังหมักทั้ง<br />
5 ใบเมื่อมี<br />
การหมักครบ 56 วัน 83<br />
31 องคประกอบของน้ํามันหลอลื่นและดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่น<br />
85<br />
32 องคประกอบของดินปนเป อนน้ํามันหลอลื่นและดินปนเปอนที่ไมมีการเติมดินหมัก<br />
86<br />
33 องคประกอบของดินปนเปอนที่ไมผสมดินหมักในชวงวันแรกและวันที<br />
56 ของ<br />
กระบวนการหมัก 87<br />
34 องคประกอบของดินปนเปอนที่ผสมดินหมักอายุ<br />
14 วันในวันแรกและวันที 56<br />
ของกระบวนการหมัก 88<br />
35 องคประกอบของดินปนเปอนที่ผสมดินหมักอายุ<br />
56 วันในวันแรกและวันที 56<br />
ของกระบวนการหมัก 89<br />
36 การงอกของเมล็ดผักบุงในน้ําชะตัวอยาง<br />
90<br />
37 การงอกของเมล็ดมะเขือเทศในน้ําชะตัวอยาง<br />
91<br />
38 การงอกของเมล็ดผักบุงในตัวอยาง<br />
91<br />
. 39 การงอกของเมล็ดมะเขือเทศในตัวอยาง 92<br />
40 การเปลี่ยนแปลงความสูงของพืชที่ปลูกในดินสีดา<br />
ดินรวนปนทรายผสมวัสดุหมัก<br />
และดินปนเปอนน้ํามันที่มีเชื้อเรง<br />
94<br />
41 การเปลี่ยนแปลงการเปลี่ยนแปลงน้ําหนักแหงของพืชที่ปลูกในดินสีดา<br />
ดินรวน<br />
ปนทรายผสมวัสดุหมัก และดินปนเปอนน้ํามันที่มีเชื้อเรง<br />
95<br />
42 ปริมาณน้ํามันหลอลื่นของดินหมักชุด<br />
SA56 เมื่อเริ่มตน<br />
และสิ้นสุดการทดลอง<br />
96<br />
(7)
คําอธิบายสัญลักษณและคํายอ<br />
ก. = กรัม<br />
กก. = กิโลกรัม<br />
0<br />
ซ = องศาเซลเซียส<br />
มก. = มิลลิกรัม<br />
มก./กก. = มิลลิกรัมตอกิโลกรัม<br />
ลบ.ม. = ลูกบาศกเมตร<br />
A = คาเฉลี่ย<br />
SD = สวนเบี่ยงเบนมาตรฐาน<br />
C:N Ratio = อัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจน<br />
CFU = โคโลนี ฟอรมมิ่ง<br />
ยูนิค (Colony Forming Unit)<br />
Csitt = ดินสีดา<br />
Csand = ดินรวนปนทรายผสมวัสดุหมัก<br />
CWO = ไมมีการเติมดินหมัก (Compost without Seeding)<br />
LS = ดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่น<br />
(Lubricant Contaminated Soil)<br />
+<br />
NH4 = แอมโมเนียม (Ammonium)<br />
-<br />
NO3 = ไนเตรต (Nitrate)<br />
pH = ความเปนกรดดาง<br />
SA = อายุดินหมัก (Seeding Age)<br />
SA07 = มีการเติมดินหมักอายุ 7 วัน<br />
SA14 = มีการเติมดินหมักอายุ 14 วัน<br />
SA28 = มีการเติมดินหมักอายุ 28 วัน<br />
SA56 = มีการเติมดินหมักอายุ 56 วัน<br />
SA56(S) = ดินหมักชุด SA56 เมื่อเริ่มตนการทดลอง<br />
SA56(WOP) = ดินหมักชุด SA56 เมื่อสิ้นสุดการทดลอง<br />
และไมมีการปลูกพืช<br />
SA56(WP) = ดินหมักชุด SA56 เมื่อสิ้นสุดการทดลอง<br />
และมีการปลูกพืช<br />
VSS = ของแข็งระเหย<br />
wt. = น้ําหนัก<br />
(weight)<br />
(8)
การบําบัดดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่นโดยวิธีการหมักทําปุยรวมกับการฟนฟูดวยพืช<br />
Treatment of Lubricant Contaminated Soils by Composting and<br />
Phytoremediation<br />
คํานํา<br />
ในปจจุบันประเทศไทยมีการสั่งนําเขาน้ํามันหลอลื่นมาใชในปริมาณมาก<br />
เนื่องจากธุรกิจ<br />
ภาคอุตสาหกรรมมีการขยายตัวอยางรวดเร็ว ความตองการน้ํามันหลอลื่นเพื่อใชกับเครื่องจักรกล<br />
และเครื่องยนตทุกชนิดที่มีการเคลื่อนไหวจึงมีปริมาณสูงตามไปดวย<br />
จากการประเมินการใช<br />
น้ํามันหลอลื่นทั้งประเทศในป<br />
พ.ศ. 2541 ของสถาบันปโตรเลียมแหงประเทศไทย พบวาในป<br />
ดังกลาวมีการใชน้ํามันหลอลื่นประมาณ<br />
405 ลานลิตร โดยแบงเปน กลุมยานยนตประมาณ<br />
292<br />
ลานลิตร กลุมอุตสาหกรรมประมาณ<br />
101 ลานลิตร และอีกประมาณ 12 ลานลิตรเปนกลุม<br />
เกษตรกรรม กลุมผูประกอบอาชีพประมง<br />
รวมถึงกลุมราชการและรัฐวิสาหกิจ<br />
น้ํามันหลอลื่นเมื่อ<br />
ใชงานโดยทั่วไปจะถูกเผาไหม<br />
และสูญหายไปในขั้นตอนใชงานประมาณรอยละ<br />
30 เหลือเปน<br />
น้ํามันหลอลื่นใชแลวรอยละ<br />
70 ดังนั้น<br />
ถามีการใช 405 ลานลิตร จะเหลือเปนน้ํามันหลอลื่นที่เหลือ<br />
จากการใชแลวประมาณ 284 ลานลิตร ในจํานวนนี้คาดวามีการเททิ้งปนเปอนในดินและแหลงน้ํา<br />
ประมาณ 135 ลานลิตร และอีกประมาณ 72 ลานลิตรมีระบบการซื้อขาย<br />
(เขาไปกระบวนการกลั่น<br />
หรือกรองนํากลับมาเปนน้ํามันหลอลื่นใหมประมาณ<br />
22 ลานลิตร ใชเปนเชื้อเพลิง<br />
50 ลานลิตร) อีก<br />
ประมาณ 72 ลานลิตร นําไปใชเปนเชื้อเพลิงโดยไมผานระบบซื้อขาย<br />
ปญหาอันตรายที่เกิดจากการใชน้ํามันหลอลื่นที่พบสวนมาก<br />
มักเกิดจากวิธีการใชที่ไม<br />
ถูกตอง การใชน้ํามันหลอลื่นคุณภาพไมดีพอ<br />
เชน การใชน้ํามันหลอลื่นเปนเชื้อเพลิงใหความรอน<br />
ในอุตสาหกรรมเซรามิค ทําใหเกิดมลสารเปนพิษภัยและเขาสูบรรยากาศ<br />
เนื่องจากในการเผาไหม<br />
ปลอยโลหะหนัก และสารปนเปอนอื่น<br />
ๆ ที่มีอยูในน้ํามันหลอลื่นออกมา<br />
และปญหาอีกสวนหนึ่งที่<br />
มักพบมาก คือ การจัดการที่ไมถูกตอง<br />
ทําใหเกิดการปนเปอนหรือถูกปลอยถายลงสูแหลงน้ําหรือ<br />
พื้นดิน<br />
กอใหเกิดผลกระทบหรือความเสียหายตอทรัพยากรสิ่งแวดลอม<br />
กรณีที่ปลอยลงสูพื้นดิน<br />
น้ํามันหลอลื่นที่ถูกใชงานแลวนี้จะซึมผานชองวางในดิน<br />
ทําใหชองวางในดินเต็มไปดวยน้ํามัน<br />
ความหนืดของน้ํามันหลอลื่นจะทําใหดินเสียคุณคาในการเพาะปลูก<br />
นอกจากนี้อาจทําใหมีโลหะ<br />
1
หนัก เชน โครเมียม และสารกอมะเร็งตางๆ ปนเปอนอยูในดิน<br />
หรือเมื่อน้ํามันหลอลื่นไหลลงไป<br />
ถึงชั้นน้ําใตดิน<br />
จะทําใหน้ําใตดินมีกลิ่นเหม็น<br />
ไมเหมาะแกการนํามาอุปโภคและบริโภค<br />
การนําเทคโนโลยีชีวภาพมาใชในการบําบัดสารเคมีอันตราย เปนแนวทางใหมที่เกิดจาก<br />
การผสมผสานความรูทางชีวภาพ<br />
จุลชีวภาพ พฤกษศาสตร นิเวศวิทยา ปฐพีวิทยา พิษวิทยา และ<br />
วิศวกรรมเขาดวยกัน วิธีทางชีวภาพมีขอดี คือ ราคาถูก เปนขบวนการทางธรรมชาติ มีผลกระทบ<br />
ตอสิ่งแวดลอมนอย<br />
สามารถใชบําบัดไดทั้งในพื้นที่<br />
(In Situ Remediation) และนอกพื้นที่<br />
(Ex Situ<br />
Remediation) การใชจุลินทรียหรือการบําบัดทางชีวภาพ (Bioremediation) เปนกรรมวิธีหนึ่งที่<br />
ไดรับความนิยม เนื่องจากการเจริญเติบโตของจุลินทรียอาจทําใหสารเคมีอันตรายถูกยอยสลายให<br />
เปลี่ยนเปนสารที่มีอันตรายนอยลง<br />
โดยผานกระบวนการทางชีวเคมีที่มีเอนไซมเปนตัวเรงปฏิกิริยา<br />
ผลิตภัณฑสุดทายของกระบวนการยอยสลายที่สมบูรณ<br />
ไดแก มวลชีวภาพของจุลินทรีย คารบอน-<br />
ไดออกไซด และน้ํา<br />
การหมักทําปุยมีหลักการคลายคลึงกับไบโอรีมิดิเอชัน<br />
(Bioremediation) คือ การยอยสลาย<br />
ของสารอินทรียโดยอาศัยกระบวนการทางชีวเคมีของจุลินทรีย เปนการเปลี่ยนสภาพสารอินทรียที่<br />
ไมคงตัวเปนสารที่คอนขางคงตัว<br />
โดยอาจมีการเติมวัสดุรวมในการหมัก เชน มูลสุกร ซึ่งเปน<br />
สารอินทรียที่มีแรธาตุและมีเชื้อจุลินทรียในปริมาณสูง<br />
ดังนั้นการนําดินที่ปนเปอนน้ํามันหลอลื่น<br />
มาบําบัดดวยกระบวนการหมักทําปุยจึงมีความเปนไปได<br />
เนื่องจาก<br />
น้ํามันหลอลื่นเปนสารประกอบ<br />
ไฮโดรคารบอนซึ่งถือวาเปนสารอินทรียประเภทหนึ่ง<br />
โดยในการวิจัยครั้งนี้ทดสอบการใชวัสดุซึ่ง<br />
ไดจากการหมักดินปนเปอนน้ํามันโดยใชมูลสุกร<br />
และขุยมะพราวเปนวัสดุรวมในการหมัก<br />
เนื่องจากมีจุลินทรียที่มีการปรับตัวใหสามารถยอยสลายน้ํามันไดแลว<br />
เพื่อใหประสิทธิภาพในการ<br />
หมักใหดีขึ้น<br />
ขอมูลที่ไดจากการวิจัยครั้งนี้<br />
เพื่อใชเปนแนวทางในการพัฒนาระบบบําบัดดินที่ปนเปอน<br />
น้ํามันหลอลื่นหรือสารเคมีที่มีสมบัติใกลเคียงกัน<br />
โดยใชกระบวนการหมักทําปุย<br />
วัตถุประสงค<br />
1. ศึกษาประสิทธิภาพการบําบัดดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่นดวยกระบวนการหมักซึ่งมี<br />
การเติมวัสดุที่มีเชื้อเรงที่ไดจากการหมัก<br />
(ดินหมัก) ที่อายุการหมักตางๆ<br />
กัน<br />
2
2. ศึกษาผลการเปลี่ยนแปลงของคารบอน<br />
ไนโตรเจน องคประกอบน้ํามัน<br />
และโลหะ<br />
ดวยกระบวนการหมักที่มีการเติมดินหมักที่อายุตางกัน<br />
3. ศึกษาประสิทธิภาพการบําบัดดินปนเปอนน้ํามันโดยวิธีการฟนฟูดวยพืช<br />
ขอบเขตการศึกษา<br />
1. การวิจัยครั้งนี้ทําในระดับหองปฏิบัติการ<br />
(Lab Scale)<br />
2. ดินปนเปอนน้ํามันที่ใชเปนดินปนเปอนจากการสังเคราะหขึ้น<br />
โดยใชดินรวนปนทราย<br />
ผสมกับน้ํามันหลอลื่นที่ผานการใชงานแลวของเบนซิน<br />
4 จังหวะ ฮอนดา (HONDA)<br />
3. วัสดุรวมในการหมัก<br />
3.1 มูลสุกรที่ใชในการทดลองนํามาจากภาควิชาสัตวบาล<br />
คณะเกษตร มหาวิทยาลัย<br />
เกษตรศาสตร เพื่อการหมักทําปุยเพื่อทําเปนวัสดุที่มีเชื้อเรง<br />
หมักปุย<br />
3.2 ขุยมะพราวใชเปนวัสดุชวยลดความหนาแนน (Bulking Agent) ในการหมักทําปุย<br />
3.3 วัสดุที่มีเชื้อเรง<br />
(ดินหมัก) ที่ไดจากการบําบัดดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่นโดยวิธีการ<br />
3.4 พืชที่ใชในการฟนฟู<br />
คือ หญานวลนอย<br />
4. ตัวแปรที่เกี่ยวของในการวิจัย<br />
4.1 ตัวแปรอิสระ คือ ระยะเวลาของดินหมัก<br />
3
ทําการปลูกพืช<br />
การหมัก<br />
4.2 ตัวแปรตาม<br />
4.2.1 อุณหภูมิในกองหมัก<br />
4.2.2 คาความเปนกรดเปนดาง (pH)<br />
4.2.3 คารอยละโดยน้ําหนักของน้ํามันและไขมันในกองหมัก<br />
และในดินตัวอยางที่<br />
4.2.4 อัตราการยอยสลายน้ํามันหลอลื่นที่ปนเปอนในดิน<br />
4.3 ตัวแปรควบคุม<br />
4.3.1 ระดับความชื้นภายในกองหมักตลอดการหมัก<br />
4.3.2 อัตราสวนของคารบอนตอไนโตรเจน (C:N Ratio) ของวัสดุรวมเมื่อเริ่มตน<br />
4.3.3 วัสดุรวมในการหมัก<br />
4.3.4 ปริมาณการเติมอากาศในกองหมัก<br />
4.3.5 สัดสวนในการเติมเชื้อเรง<br />
4.3.6 พื้นที่การปลูกพืช<br />
4
การตรวจเอกสาร<br />
น้ํามันหลอลื่น<br />
น้ํามันหลอลื่น<br />
(Lubricating Oil) คือ สารหลอลื่นที่มีลักษณะเปนของเหลว<br />
ใชในการ<br />
หลอลื่นเพื่อลดแรงเสียดทานจากการเคลื่อนที่<br />
ชิ้นสวนโลหะของเครื่องยนตที่มีลักษณะปด<br />
เชน<br />
หองเครื่องยนต<br />
หองเกียร เปนตน (พนม, 2545) เมื่อนําไปใชกับเครื่องยนตจะเรียกอีกชื่อหนึ่งวา<br />
“น้ํามันเครื่อง”<br />
สวนประกอบที่สําคัญของน้ํามันหลอลื่นมี<br />
2 สวน ไดแก น้ํามันหลอลื่นพื้นฐาน<br />
(Base Oil) และสารเติมแตงคุณภาพ (Additives) ทําใหไดน้ํามันหลอลื่นที่มีคุณลักษณะเหมาะสมกับ<br />
การใชงาน (ธิดา, 2539)<br />
น้ํามันหลอลื่น<br />
เปนผลิตภัณฑที่สํานักงานมาตรฐานผลิตภัณฑอุตสาหกรรม<br />
(สมอ.)<br />
กําหนดมาตรฐานไว ตามลักษณะการใชงาน ดังตอไปนี้<br />
(พนัส, 2547)<br />
1. น้ํามันเครื่อง<br />
มอก. 356-2529 สําหรับใชหลอลื่นเครื่องยนตดีเซลและเบนซิน<br />
ไม<br />
ครอบคลุมน้ํามันเครื่องที่ใชกับเครื่องยนตเบนซินสองจังหวะ<br />
ตอมาไดเพิ่มเติมมาตรฐาน<br />
น้ํามันเครื่อง<br />
มอก.356-2541 ใหครบถวน<br />
2. น้ํามันเกียร<br />
มอก.976-2533 สําหรับหลอลื่นชุดฟนเฟองในยานยนตหรืออุตสาหกรรม<br />
3. น้ํามันไฮดรอลิกอุตสาหกรรม<br />
มอก.977-2533 สําหรับงานอุตสาหกรรมและ<br />
เครื่องจักรกลหนัก<br />
1. การผลิตน้ํามันหลอลื่น<br />
น้ํามันหลอลื่น<br />
(Lube Oil) เปนผลิตภัณฑตอเนื่องจากอุตสาหกรรมผลิตน้ํามันปโตรเลียม<br />
จากหอกลั่น<br />
ซึ่งแยกน้ํามันเบา<br />
เชน Gasoline ไปแลว น้ํามันหนัก<br />
(Heavy oil) จะถูกนํามาเปน<br />
วัตถุดิบในการผลิตน้ํามันหลอลื่นโดยผานการกลั่นแยกดวยหอกลั่น<br />
สกัดดวยตัวทําละลาย ฟอกสี<br />
และแยกไขออกมาเปนน้ํามันหลอลื่นพื้นฐาน<br />
(Base Oil) เมื่อนําไปผสมกับสารเพิ่มคุณภาพ<br />
5
(Additives) เชน Mg, Ca, Mo เปนตน จึงไดน้ํามันหลอลื่นสําเร็จรูปออกมาจําหนายตอไป<br />
กระบวนการผลิตน้ํามันหลอลื่นสําเร็จรูปเปนไปดังภาพที่<br />
1 (พนัส, 2547)<br />
หอกลั่น<br />
บรรยากาศ<br />
หอกลั่น<br />
สูญญากาศ<br />
Heavy Oil<br />
หนวยแยกแอสฟลทออก<br />
หอสกัดดวย<br />
ตัวทําละลาย<br />
ยางมะตอย<br />
กระบว การผลิตน้ํามันหลอลื่น<br />
น้ํามันหลอลื่นสําเร็จรูป<br />
ภาพที่<br />
1 กระบวนการผลิตน้ํามันหลอลื่นสําเร็จรูป<br />
ที่มา:<br />
พนัส (2547)<br />
2. สวนประกอบของน้ํามัน<br />
Phenol<br />
โพรเพน<br />
หนวยไฮโดรไฟนิ่ง<br />
(เติมไฮโดรเจน)<br />
Extract<br />
2.1 น้ํามันหลอลื่นพื้นฐาน<br />
แบงเปน 3 ประเภท<br />
แยก<br />
ไขออก<br />
ไข (wax)<br />
Base Oil<br />
Additives<br />
หนวยผสม<br />
น้ํามันหลอลื่น<br />
สําเร็จรูป<br />
2.1.1 น้ํามันหลอลื่นพื้นฐานจากพืชหรือสัตว<br />
(Vegetable or Animal Base Oil)<br />
สมัยกอนนิยมใชในงานหลายอยาง ปจจุบันมีการใชนอยมาก มีความคงตัวทางเคมีต่ํา<br />
เสื่อมสภาพ<br />
ไดงายในขณะใชงาน สวนใหญมักใชเพิ่มคุณภาพใหน้ํามันหลอลื่นที่ผลิตจากน้ํามันปโตรเลียมเพื่อ<br />
เพิ่มความลื่น<br />
และความสามารถในการผสมกับน้ําได<br />
(ประเสริฐ และคณะ, 2521)<br />
6
2.1.2 น้ํามันหลอลื่นพื้นฐานจากปโตรเลียมหรือน้ํามันแร<br />
(Mineral Base Oil) นิยมใช<br />
มากที่สุด<br />
เนื่องจากมีคุณภาพดี<br />
และราคาถูก เปนผลผลิตที่ไดจากการกลั่นน้ํามันดิบในหอกลั่น<br />
บรรยากาศ จากการเอาสวนที่อยูกนหอกลั่นบรรยากาศมากลั่นภายใตสูญญากาศ<br />
แยกเอา<br />
น้ํามันหลอลื่นชนิดใสและชนิดขนออกมา<br />
(ประเสริฐ และคณะ, 2521)<br />
2.1.3 น้ํามันหลอลื่นพื้นฐานจากน้ํามันสังเคราะห<br />
(Synthetic Base Oil) เปนน้ํามันที่<br />
สังเคราะหขึ้นดวยกระบวนการทางเคมี<br />
วัสดุที่นํามาสังเคราะหมักนํามาจากน้ํามันปโตรเลียม<br />
สวน<br />
ใหญใชในงานพิเศษเฉพาะที่ตองการคุณสมบัติพิเศษ<br />
ตัวอยางของน้ํามันสังเคราะหที่นิยมใชกันมาก<br />
มีดังนี้คือ<br />
(ประเสริฐ และคณะ, 2521)<br />
ก. โพลีแอลฟาโอลินิน (Polyalphaolefin; PAO) เปนสารที่มีคาดัชนีความ<br />
หนืดสูง การระเหยต่ํา<br />
ตานทานตอปฏิกิริยาออกซิเดชั่นดี<br />
ปจจุบันเริ่มนิยมใชกันมาก<br />
ข. เอสเทอร (Ester) ไดเอสเทอร (Diester) และคอมเพล็กเอสเทอร<br />
(Complex Ester) มีคาดัชนีความหนืดสูงมาก มีความอยูตัวดี<br />
ใชเปนน้ํามันพื้นฐานในงานที่ตอง<br />
ทํางานกับสภาวะที่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิมาก<br />
ๆ<br />
ค. โพลีไกลคอน (Polyglycol) เปนสารที่มีจุดเดือดสูงและจุดไหลเทต่ํา<br />
นิยม<br />
ใชในงานที่มีอุณหภูมิสูง<br />
สูงๆ<br />
ง. ซิลิโคน (Silicone) ใชเปนน้ํามันหลอลื่นพื้นฐานในงานที่ตองใชอุณหภูมิ<br />
จ. ฮาโลจีเนตเต็ดไฮโดรคารบอน (Halogenated Hydrocarbon) เชน คลอโร-<br />
ฟลูออโรคารบอน (Chlorofluorocarbon) มีความอยูตัวทางเคมีและความอยูตัวเชิงความรอนดีมาก<br />
สารประกอบที่มีอยูในน้ํามันหลอลื่นพื้นฐาน<br />
ไดแก โลหะหนัก สารตัวทําละลาย<br />
คลอริเนเตท (Chlorinated Solvent) สารอินทรียประเภทไฮโดรคารบอน (ธิดา, 2539)<br />
7
2.2 สารเติมแตงคุณภาพ (Additives)<br />
เครื่องจักรกลและเครื่องยนตในปจจุบันไดรับการออกแบบใหมีขนาดเล็กลง<br />
ทํางาน<br />
เร็วขึ้นและภาระน้ําหนักก็สูงขึ้น<br />
น้ํามันหลอลื่นพื้นฐานลวนๆ<br />
มักจะยังมีคุณภาพไมดีพอที่จะทํา<br />
หนาที่ตางๆ<br />
ใหครบถวน โดยมีอายุการใชงานที่ยืนนานตามสมควร<br />
จึงตองมีการเติมสารเคมีเพิ่ม<br />
คุณภาพในปริมาณที่ดีพอ<br />
เพื่อเพิ่มคุณสมบัติทั้งทางดานเคมีและกายภาพ<br />
สารเคมีที่นิยมใชกันมาก<br />
ไดแก (จันทรเพ็ญ, 2540)<br />
- สารชะลอการรวมตัวกับออกซิเจน<br />
- สารปองกันการเกิดสนิม<br />
- สารยับยั้งการกัดกรอน<br />
- สารชะลางทําความสะอาด<br />
- สารกระจายเขมาตะกอน<br />
- สารตานทานการสึกหรอ<br />
- สารรับแรงกดสูง<br />
- สารตานทานการเกิดฟอง<br />
- สารเพิ่มดัชนีความหนืด<br />
- สารลดจุดไหลเท<br />
- สารเพิ่มคุณสมบัติเกาะติด<br />
- สารเพิ่มความดัน<br />
- สารลดแรงเสียดทาน<br />
- สารทําใหน้ํามันผสมกับน้ําได<br />
3. สมบัติของน้ํามันหลอลื่นที่ใชแลว<br />
ในน้ํามันหลอลื่นอาจมีสารอินทรียเปนองคประกอบจํานวน<br />
100 หรือ 1,000 ชนิด โดยมี<br />
สารอินทรียที่สําคัญ<br />
คือ สารประกอบโพลีนิวเคลียรอะโรมาติก (Polynuclear Aromatic Compound :<br />
PNAs) สารเติมแตงคุณภาพมีองคประกอบเปนสารอนินทรีย เชน กํามะถัน ไนโตรเจน น้ํามัน<br />
หลอลื่นเมื่อใชงานแลวสมบัติในน้ํามันหลอลื่นพื้นฐานจะเปลี่ยนไป<br />
เนื่องจาก<br />
ปฏิกิริยาออกซิเดชั่น<br />
ทําใหเกิดความเปนกรดกัดกรอนเนื้อโลหะในเครื่องจักรกล<br />
และเกิดตะกอนยางเหนียวเกาะติดตาม<br />
8
ทางเดินของน้ํามันหลอลื่นในเครื่องจักรกล<br />
นอกจากนี้ยังมีสารปนเปอนอื่น<br />
ๆ ไดแก สิ่งสกปรก<br />
ฝุน<br />
และสนิม สวนสารเติมแตงคุณภาพในน้ํามันจะถูกใชหมดไป<br />
หรือเสื่อมสภาพไป<br />
ทําให<br />
ประสิทธิภาพในการทํางานหลอลื่นไมเพียงพอ<br />
ทําใหเกิดเศษโลหะ น้ํามันเชื้อเพลิงที่เผาไหมไม<br />
หมดเขามาปะปน (จันทรเพ็ญ, 2540)<br />
จากการสํารวจไดมีการเก็บตัวอยางจากกลุมสถานีบริการ<br />
ศูนยบริการ อูซอมรถยนต<br />
คารแคร กลุมเรือประมงจากภาคตางๆ<br />
ของประเทศ ยกเวนกลุมอุตสาหกรรมและกลุมราชการหรือ<br />
รัฐวิสาหกิจ ผลการวิเคราะหคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของน้ํามันหลอลื่นใชแลวปรากฏ<br />
ตามรายการผลการวิเคราะหดังตารางที่<br />
1 (พนัส, 2547)<br />
ตารางที่<br />
1 ผลการวิเคราะหคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของน้ํามันหลอลื่นใชแลว<br />
คุณสมบัติ<br />
คุณสมบัติความลื่นไหล<br />
Vis@50 0 C 62.93 cst. (อยูในเกณฑมาตรฐาน)<br />
จุดวาบไฟ (Flash Point) 228<br />
0<br />
C<br />
0<br />
(สูงกวามาตรฐานเล็กนอย (200 C))<br />
สารที่ไมละลายในตัวทําละลาย<br />
(Insoluble<br />
Compound)<br />
มีสารที่ไมละลายเล็กนอย<br />
ไดแก<br />
- Pentane 0.12<br />
- Toluene 0.1<br />
น้ํา<br />
(Water Content) 0.35 (มีนอยมาก)<br />
เถา (Ash) - (ไมพบ)<br />
คาความรอน (Heating Value)<br />
โลหะตางๆ (Wear Metal)<br />
10,596 kcal/kg (มีความรอนสูง)<br />
- Al 16.5 ppm<br />
- Ca ++<br />
1,804 ppm<br />
- Cu 24 ppm<br />
- Fe 69 ppm<br />
- Mg ++<br />
419.5 ppm<br />
- P ++<br />
852 ppm<br />
- Pb 17.5 ppm<br />
- Zn ++<br />
ผลการวิเคราะห<br />
952 ppm<br />
ที่มา:<br />
พนัส (2547)<br />
9
4. ปจจัยที่มีผลตอการแพรกระจายของน้ํามัน<br />
4.1 ประเภทของการรั่วไหล<br />
(Type of Spill) ดูจากลักษณะการรั่วไหลวาเกิดการรั่วไหล<br />
ทันทีและในระยะเวลาสั้น<br />
หรือรั่วไหลอยางตอเนื่อง<br />
ซึ่งหากเกิดในกรณีหลังโอกาสที่พื้นที่แพร<br />
กระจายจะมากกวากรณีแรก (ชรัตน, 2533)<br />
4.2 ประเภทของน้ํามัน<br />
(Type of Oil) น้ํามันดิบและผลิตภัณฑน้ํามันเมื่อรั่วไหลในปริมาณ<br />
ที่เทากัน<br />
ขนาดพื้นที่ที่แพรกระจายจะไมเทากัน<br />
เพราะมีคุณสมบัติที่แตกตางกัน<br />
โดยเฉพาะดาน<br />
ความหนืด (Kinematic Viscosity) น้ํามันที่มีความหนืดสูงกวาจะมีแรงตอตานการไหลสูงกวาน้ํามัน<br />
ที่มีความหนืดต่ํากวา<br />
(ชรัตน, 2533)<br />
4.3 สถานที่<br />
(Location) ลักษณะของพื้นที่มีอิทธิพลที่สําคัญตอการแพรกระจายของน้ํามัน<br />
เปนอยางมาก โดยพื้นที่ที่มีความลาดชันจะมีผลทําใหน้ํามันแพรกระจายไดรวดเร็วกวาพื้นที่ที่เปนที่<br />
ราบ หรือน้ํามันที่รั่วไหลลงสูแมน้ําจะมีพื้นที่แพรกระจายตามรูปแบบของลําน้ํา<br />
ตางจากน้ํามันที่<br />
รั่วไหลในทะเลรูปแบบการแพรกระจายจะไมแนนอนขึ<br />
้นกับปจจัยดานสภาพแวดลอม (ชรัตน,<br />
2533)<br />
4.4 ระยะเวลาที่เกิด<br />
(Time of Occurrence) ระยะเวลาที่เกิดการรั่วไหลจะเปนดัชนี<br />
ชวยทํา<br />
ใหการคาดการณเปนไปอยางถูกตองและแมนยํามากยิ่งขึ้น<br />
หากตัดปจจัยดานอื่นออกหมดอาจกลาว<br />
ไดวาพื้นที่แพรกระจายของน้ํามันจะแปรผันตามระยะเวลาที่เกิดการรั่วไหลนั่นเอง<br />
(ชรัตน, 2533)<br />
4.5 สภาพแวดลอม (Environmental Condition) เงื่อนไขสภาพอากาศ<br />
ลักษณะอุทกวิทยา<br />
สมุทรศาสตร เปนขอมูลในลักษณะที่เคลื่อนไหวตลอดเวลา<br />
มีอิทธิพลอยางมากตอทิศทางและการ<br />
เคลื่อนตัวของมวลน้ํามันในน้ํา<br />
และกรณีที่น้ํามันรั่วไหลลงสูพื้นดินก็จําเปนจะตองทราบถึงลักษณะ<br />
และคุณสมบัติทางกายภาพของดินดวย ทั้งนี้เพื่อที่จะสามารถคาดการณการแทรกซึมของน้ํามันลงสู<br />
ดินวาจะมีทิศทางการแพรกระจาย (ชรัตน, 2533)<br />
10
5. ผลกระทบของน้ํามันตอสุขภาพและสิ่งแวดลอม<br />
5.1 การสัมผัสน้ํามันหลอลื่นใชแลวเปนประจํา<br />
ผิวหนังจะแหง แตก ระคายเคือง เปนผื่น<br />
แดง เนื่องจากน้ํามันจะไปลางไขมันออกจากผิวหนัง<br />
ทําใหเกิดการติดเชื้อและแพไดงาย<br />
หากสูด<br />
ดมรับไอละอองของน้ํามันหลอลื่นในขณะที่มีการใชงานของเครื่องยนตจะเกิดอาการวิงเวียน<br />
คลื่นไส<br />
ออนเพลีย งวงนอน ระคายเคืองตอหลอดลมและปอด<br />
5.2 สารปนเปอนตาง<br />
ๆ ที่มีในน้ํามันหลอลื่นที<br />
่ใชแลว จัดวาเปนสารกอมะเร็ง ทําใหเกิด<br />
ความผิดปกติของยีน ทําใหเจ็บปวยเรื้อรังหรือเฉียบพลัน<br />
5.3 น้ํามันหลอลื่นใชแลวที่เปรอะเปอนผิวหนัง<br />
เสื้อผา<br />
อาหาร น้ํา<br />
เขาสูรางกายจะทําให<br />
เกิดอาการคลื่นไส<br />
ปวดทองและทองเสีย เนื่องจากสารเติมแตงคุณภาพในน้ํามันหลอลื่น<br />
5.4 การทิ้งน้ํามันหลอลื่นใชแลวลงสูทอระบายน้ําหรือแหลงที่จะทําใหเกิดอันตรายตอ<br />
สิ่งมีชีวิตและนิเวศวิทยาในแหลงน้ํา<br />
เนื่องจากน้ํามันหลอลื่นใชแลวจะลอยตัว<br />
และรวมตัว<br />
กลายเปนแผนฟลมที่ผิวน้ํา<br />
บดบังแสงอาทิตยที่สองผานลงสูแหลงน้ํา<br />
ทําใหออกซิเจนจากอากาศ<br />
ไมสามารถละลายลงสูน้ําได<br />
ความเขมทึบของน้ํามันหลอลื่นทําใหน้ําดูดซับความรอนจาก<br />
แสงอาทิตย ทําใหน้ํามีอุณหภูมิสูงขึ้นสงผลกระทบตอการดํารงชีวิตของสิ่งมีชีวิตในน้ํา<br />
เชน สงผล<br />
กระทบตอการเปลี่ยนแปลงการแพรพันธุของสัตวน้ํา<br />
กระบวนการสังเคราะหดวยแสงของพืช<br />
หยุดชะงัก ทําลายแหลงอาหาร แหลงวางไขของสัตวน้ํา<br />
คราบน้ํามันที่ตกคางอยูเปนการทําลาย<br />
ทัศนียภาพและความสวยงามของสถานที่ทองเที่ยวดวย<br />
(พนม, 2545)<br />
5.5 หากนําน้ํามันหลอลื่นใชแลวไปทําประโยชน<br />
ทําน้ํามันราดถนน<br />
(Road Oil) ดับฝุน<br />
หรือเททิ้งลงสูพื้นดิน<br />
เปนอันตรายตอสภาวะแวดลอม เนื่องจากการไหลซึมและลงสูน้ําใตดินและ<br />
แหลงน้ําตาง<br />
ๆ ทําใหดินมีสภาพไมเหมาะสมตอการเพาะปลูก น้ําไมสามารถนํามาใชประโยชนใน<br />
การอุปโภคหรือบริโภคได<br />
5.6 การนําน้ํามันหลอลื่นใชแลวไปกําจัดโดยวิธีฝงกลบโดยไมถูกวิธีหรือไมปลอดภัย<br />
อาจ<br />
ทําใหเกิดการชะลางผานลงสูน้ําใตดิน<br />
11
5.7 การเผาไหมน้ํามันหลอลื่นที่ใชแลวอยางไมมีการควบคุม<br />
เพื่อจุดประสงคในการนํา<br />
น้ํามันหลอลื่นที่ใชแลวไปเปนเชื้อเพลิงหรือเพื่อนําน้ํามันหลอลื่นที่ใชแลวนั้นไปกําจัดโดยใชความ<br />
รอนในเตาเผา อาจมีผลทําใหเกิดการกระจายสารอันตรายที่เกิดจากการเผาไหมสูสิ่งแวดลอม<br />
ซึ่ง<br />
ทําใหสิ่งมีชีวิตในบริเวณนั้นสัมผัสสารที่มีอันตราย<br />
(จันทรเพ็ญ, 2540)<br />
5.8 การทิ้งภาชนะบรรจุน้ํามันหลอลื<br />
่นใชแลวโดยกระจัดกระจาย ภาชนะชํารุดทําใหเกิด<br />
การรั่วไหล<br />
และหกหลนของน้ํามันหลอลื่นใชแลวลงดินโดยจะซึมผานชองวางในดิน<br />
ทําใหดิน<br />
เต็มไปดวยความหนืดของน้ํามันหลอลื่น<br />
สงผลใหดินในบริเวณนั้นสูญเสียคุณคาทางการเพาะปลูก<br />
และการซึมลงสูใตดิน<br />
ทําใหน้ํามีกลิ่นเหม็นไมเหมาะสมตอการอุปโภคบริโภค<br />
คุณสมบัติของดิน<br />
ดินเปนทรัพยากรธรรมชาติ เกิดขึ้นจากผลของการแปรสภาพหรือผุพังของหินและแร<br />
กับ<br />
อินทรียวัตถุผสมคลุกเคลากัน เกิดขึ้นเปนชั้นบาง<br />
ๆ หอหุมผิวโลก<br />
(ศุภมาศ, 2535) ในทางวิศวกรรม<br />
ดิน คือ วัสดุอะไรก็ตามที่ตกตะกอนและทับถมกันไมแนน<br />
เชน กรวด (Gravel) ทราย (Sand)<br />
ตะกอนทราย (Silt) และดินเหนียว (Clay) หรือสวนผสมของสิ่งเหลานั้น<br />
ซึ่งอาจเปนพวกที่มีความ<br />
เชื่อมแนน<br />
(Cohesion) หรือไมมีความเชื่อมแนน<br />
(Cohesionless) ก็ได (มณเฑียร, 2539)<br />
1. องคประกอบของดิน<br />
1.1 แรธาตุ (Mineral) นับวาเปนองคประกอบที่สําคัญและมีปริมาณมากที่สุดถึงรอยละ<br />
45<br />
ประกอบดวยหิน (Rock) และแรธาตุ (Mineral) ปะปนกัน ในดินแตละที่จะมีความแตกตางกันทั้ง<br />
ชนิดและปริมาณ องคประกอบเหลานี้มีผลตอความหยาบ<br />
ความละเอียดของเนื้อดิน<br />
การระบาย<br />
อากาศ พืชในดิน เปนตน (กฤตินี, 2539)<br />
1.2 อินทรียสาร (Organic Matter) เกิดจากซากหรือผลผลิตของสิ่งมีชีวิต<br />
มีประมาณ<br />
รอยละ 5 ซึ่งสารอินทรียนี้จะชวยใหสภาพของดินเหมาะสมตอการเจริญของจุลินทรียในดิน<br />
โดยเฉพาะพวกที่ตองการสารอินทรียในการดํารงชีพ<br />
(Heterotrophic Bacteria) (กฤตินี, 2539)<br />
12
1.3 น้ําในดิน<br />
(Soil Water) น้ําจะอยูตามชองวางภายในดิน<br />
(Soil Pore) เปนสวนที่มี<br />
บทบาทสําคัญตอพืชในการชวยละลายแรธาตุในดิน น้ําในดินมีอยูประมาณรอยละ<br />
25 โดยจะอยูใน<br />
3 รูปแบบ คือ แอ็ดฮีชั่น<br />
วอเตอร (Adhesion Water) หมายถึง น้ําที่ถูกดูดซับโดยอนุภาคของดินเปน<br />
แผนบางๆ หุมอยูรอบอนุภาคของดินมีการเคลื่อนไหวเปลี่ยนแปลงนอยมากไมเปนประโยชนตอพืช<br />
โคฮีชั่น<br />
วอเตอร (Cohesion Water) หมายถึง น้ําที่ถูกยึดโดยแรงยึดเหนี่ยวระหวางโมเลกุลของน้ําที่<br />
ลอมรอบอนุภาคดินอีกทีหนึ่ง<br />
ซึ่งอยูในชองวางของอนุภาคดิน<br />
น้ําประเภทนี้มีการเคลื่อนไหว<br />
เปลี่ยนแปลงไดงาย<br />
ดังนั้นพืชสามารถนําไปใชได<br />
และแกรวิเตชั่น<br />
วอเตอร (Gravitation Water)<br />
หมายถึง น้ําที่จะเคลื่อนตัวตามชองวางขนาดใหญของดินซึ่งมีผลกระทบตอการระบายอากาศของ<br />
ดิน น้ําประเภทนี้ไมเปนประโยชนตอพืช<br />
(กฤตินี, 2539)<br />
1.4 อากาศ (Air) ดินโดยทั่วไปจะมีอากาศแทรกอยูประมาณรอยละ<br />
25 ซึ่งจะประกอบดวย<br />
กาซหลายชนิดจะแทรกอยูตามชองวางในดิน<br />
ถาในดินมีน้ํามากอากาศในดินจะมีนอย<br />
เนื่องจากน้ํา<br />
เขาไปแทนที่อากาศในชองวางของดิน<br />
อากาศถูกไลออกไป ซึ่งจะสงผลตอสิ่งมีชีวิตในดิน<br />
กาซที่มี<br />
ความสําคัญตอจุลินทรีย ไดแก กาซออกซิเจน และกาซคารบอนไดออกไซด กิจกรรมของจุลินทรีย<br />
ในที่มีออกซิเจนปริมาณไมเทากันจะแตกตางกัน<br />
ดังนั้นปริมาณอากาศในดินแตละตําแหนงจะเปน<br />
ตัวกําหนดชนิดและปริมาณของจุลินทรียในดิน (กฤตินี, 2539 และ พงษสิทธิ์,<br />
2546)<br />
1.5 สิ่งมีชีวิตในดิน<br />
มีตั้งแตขนาดใหญที่มองเห็นไดดวยตาเปลาไปจนถึงขนาดเล็กมาก<br />
คือ<br />
พวกจุลินทรีย สิ่งมีชีวิตเหลานี้มีการดํารงชีวิตอยูในลักษณะที่เกี่ยวของสัมพันธกับสิ่งมีชีวิตอื่น<br />
(Symbiosis) และมีบทบาทสําคัญในการแปรสภาพกอใหเกิดปฏิกิริยาทางชีวเคมีในดิน สิ่งมีชีวิตใน<br />
ดินถาเปรียบเทียบเปนปริมาณทั้งหมดของดินจะมีเพียงรอยละ<br />
1 แตนับวามีความสําคัญตอความ<br />
อุดมสมบูรณของดินเปนอยางยิ่ง<br />
(กฤตินี, 2539 และ พงษสิทธิ์,<br />
2546)<br />
2. สมบัติของดิน<br />
2.1 สมบัติดานฟสิกส<br />
เนื้อดิน<br />
(Soil Texture) หมายถึง สัดสวนสัมพัทธของอนุภาคในกลุมขนาดทราย<br />
ซิลท<br />
และดินเหนียว ซึ่งเนื้อดินจะเปนประเภทใดยอมขึ้นอยูกับสมบัติเดนของกลุมขนาดหลักในดินชนิด<br />
นั้น<br />
ในสภาพดินธรรมชาติที่ประกอบดวยอนุภาคขนาดตางๆ<br />
นั้น<br />
หากอนุภาคในกลุมขนาดใดมีอยู<br />
13
เปนจํานวนมากถือเปนกลุมขนาดหลักของดิน<br />
ดินประเภทนั้นยอมมีสมบัติโนมไปทางลักษณะเดน<br />
ออกมาแซมใหเห็นได โดยเนื้อดินสามารถแบงออกเปน<br />
3 กลุมหลัก<br />
ดังนี้<br />
(ศุภมาศ, 2539)<br />
2.1.1 ดินเนื้อหยาบหรือดินทราย<br />
(Sandy Soils) ลักษณะเดน คือ จับดูจะสากมือ เมื่อ<br />
ชื้นจะไมเหนียวติดมือ<br />
อุมน้ําไดนอย<br />
แตระบายอากาศไดดี เปนตน<br />
2.1.2 ดินรวน (Loamy Soils) หมายถึง ดินที่แสดงสมบัติเดนของอนุภาคใหญกลุม<br />
ทราย ซิลท และดินเหนียว ไมมีความแตกตางกันอยางเห็นไดชัด หรือแตกตางกันเพียงเล็กนอย<br />
2.1.3 ดินเนื้อละเอียด<br />
หรือดินเหนียว (Clayey Soils) ซึ่งมีลักษณะเดนคือ<br />
จะแข็งเมื่อ<br />
แหง ปนเปนเสนไดยาวเมื่อชื้น<br />
เหนียวเหนอะหนะเมื่อเปยก<br />
อุมน้ําไดมาก<br />
แตระบายอากาศไดไม<br />
ดี ไถพรวนลําบาก เปนตน<br />
เนื้อดินบอกถึงปริมาณคอลลอยดอนินทรียอยางหยาบได<br />
ทั้งนี้เพราะอนุภาคดิน<br />
เหนียวมีขนาดเล็กมากอยูในสภาพคอลลอยด<br />
จึงมีพื้นที่ผิวตอหนวยน้ําหนักปริมาณมาก<br />
ดินที่มีเนื้อ<br />
ละเอียดขึ้นจะมีพื้นที่ผิวสูงขึ้น<br />
หากอนุภาคในดินเกาะยึดกันเองเปนเสถียร (Stable Aggregate) จะมี<br />
ความพรุนสูงมาก ในทางตรงกันขามหากไมเกาะยึดกัน ลักษณะเชนนี้จะแนนทึบมาก<br />
น้ําและ<br />
อากาศไหลเทไดยากมาก ดินเนื้อละเอียดจะมีชองขนาดเล็กมากกวา<br />
มีความสามารถที่อุมน้ําเปน<br />
ประโยชน (Available Water Capacity : AWC) ตอพืชมากกวา<br />
เนื้อดินกับการดูดซับและดูดซึม<br />
ในดินตัวดูดซับคืออนุภาคดินเหนียวและอนุภาค<br />
อินทรียวัตถุ ดินที่มีอนุภาคดินเหนียวมาก<br />
จะดูดซึมน้ําไดมาก<br />
ปริมาณอินทรียวัตถุในดินที่สูงก็จะ<br />
อุมน้ําไวไดมาก<br />
ดินที่มีเนื้อละเอียดจะมีอินทรียวัตถุสูงกวาดินเนื้อหยาบ<br />
ในดินเนื้อหยาบจะมีอัตรา<br />
การสลายตัวของอินทรียวัตถุสูงกวา เพราะมีการกระจายอากาศที่ดีกวา<br />
ทําใหปริมาณอินทรียวัตถุ<br />
ในดินนอยกวาดินเนื้อละเอียด<br />
2.2 สมบัติดานเคมี<br />
2.2.1 ความเปนกรดเปนดางของดิน (Soil pH) ดินเปนสิ่งที่มีทั้งประจุบวกและลบ<br />
แต<br />
มีคาประจุลบมากกวา ธาตุอาหารพืชสวนใหญมีประจุเปนบวก จึงถูกดินดูดซับเอาไว ธาตุอาหารที่<br />
14
ถูกดินดูดซับเอาไวยอมมีโอกาสใหพืชดึงดูดเอาไปใชได ดินบริเวณที่เปนดินตะกอนน้ําทะเล<br />
(Marine Deposits) จะเปนดินที่มีความเขมขนของเกลือสูง<br />
มีสารประกอบไพไรท (Pyrite : FeS2) ความเปนกรดเปนดางจะมีคาแปรผันอยูระหวาง<br />
2.5 - 6.0 (สนิท, 2532) สําหรับดินบริเวณที่หางฝง<br />
ทะเล สวนใหญเกิดจากตะกอนแมน้ํา<br />
ความเปนกรดเปนดางจะอยูในชวง<br />
7 - 8.5 สภาพดินเปนกลาง<br />
ปริมาณเกลือในดินปานกลางถึงสูง (เอิบ, 2533)<br />
2.2.2 สภาพออกซิเดชั่นรีดักชั่นของดิน<br />
(Soil Oxidation Reduction) สถานะ<br />
ออกซิเดชั่น<br />
(Oxidation State) เปนผลมาจากการระบายน้ําและอากาศของดิน<br />
ซึ่งสภาพอากาศในดิน<br />
เปนตัวกําหนดชนิดจุลินทรียในดินที่จะเปนตัวกลางยอยสลายสารอินทรีย<br />
และการเปลี่ยนรูป<br />
ไนโตรเจนในดิน หากดินมีการระบายอากาศที่ดี<br />
การสลายตัวของคารบอนอินทรียยอมจะไดกาซ<br />
คารบอนไดออกไซด แตหากดินขาดออกซิเจน การสลายตัวจะไมสมบูรณ ทําใหไดกรดอินทรีย<br />
แทน สวนการเปลี่ยนรูปของไนโตรเจน<br />
ไนโตรเจนอินทรียจะเปลี่ยนรูปเปนแอมโมเนียกอน<br />
หาก<br />
ดินมีการถายเทอากาศดีก็จะเกิดกระบวนการไนตริฟเคชั่น<br />
(Nitrification) โดยจุลินทรียในดิน ซึ่งก็<br />
คือการออกซิไดซแอมโมเนียเปนไนเตรท แตถาดินเกิดขาดออกซิเจน จุลินทรียจะใชไนเตรทใน<br />
กระบวนการหายใจอันเปนกระบวนการรีดิวซไนเตรทนั่นเอง<br />
(ศุภมาศ, 2539)<br />
2.3 สมบัติดานชีวภาพ<br />
ดินเปนอีกสวนหนึ่งที่สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กมากใชเปนที่อยูอาศัย<br />
สิ่งมีชีวิตเหลานี้สงผล<br />
กระทบตอมนุษยทั้งทางดานการอํานวยประโยชนและการเกิดโทษ<br />
สิ่งมีชีวิตตาง<br />
ๆ ในดิน ไดแก<br />
2.3.1 แบคทีเรีย (Bacteria) มีขนาดเล็กมาก มีปริมาณมากที่สุดในดิน<br />
แตถา<br />
สภาพแวดลอมไมเหมาะสมจํานวนของแบคทีเรียอาจลดลงไดอยางมาก แบคทีเรียซึ่งแบงตัวแบบ<br />
เปนสองเทา (Binary Fission) สามารถแบงตัวไดในเวลาอันรวดเร็ว จึงสามารถเปลี่ยนแปลง<br />
สารอาหารของมัน เชน ซากพืช ซากสัตวใหเห็นไดภายในเวลาเพียงไมกี่ชั่วโมง<br />
โดยทั่วไปแลว<br />
จํานวนประชากรของมันจะถูกควบคุมโดยแหลงพลังงาน จึงเปนเหตุผลอธิบายไดวา ทําไมเมื่อเติม<br />
ซากอินทรียลงไปในดิน มวลของแบคทีเรียจึงเพิ ่มขึ้นอยางรวดเร็ว<br />
2.3.2 แอคติโนไมซีต (Actinomycetes) แอคติโนไมซีตมีขนาดใหญกวาแบคทีเรียมาก<br />
แตมีจํานวนนอยกวาแบคทีเรีย ขนาดเซลลเดี่ยวๆ<br />
ของมันจะไลเลี่ยกับขนาดของแบคทีเรีย<br />
แตมี<br />
15
ความยาวคลายเสนดายและมีกิ่งกาน<br />
น้ําหนักทั้งหมดของแอคติโนไมซีตใกลเคียงกับแบคทีเรีย<br />
โดยชอบอาศัยอยูในสภาพที่มีความชื้นต่ํา<br />
และพบมากในระยะทาย ๆ ของการยอยสลายสารอินทรีย<br />
ในดิน ทั้งนี้เพราะมันมีความสามารถยอยสลายสารประกอบอินทรียที่ยอยสลายไดยาก<br />
2.3.3 เชื้อรา<br />
(Fungi) โดยทั่วไปเชื้อราจะเจริญเติบโตอยางรวดเร็วหลังระยะการยอย<br />
สลายอินทรียสาร จนสามารถสังเกตเห็นเสนใยไดบนผิวดิน ปริมาณเชื้อราจะมีนอยกวาแบคทีเรีย<br />
และแอคติโนไมซีตมาก แตมวลรวมของเชื้อราจะมีมากกวา<br />
เพราะเชื้อรามีกระจุกใยรา<br />
(Mycelium)<br />
จํานวนมาก สามารถเติบโตแขงขันกับแบคทีเรียไดในสารประกอบประเภทคารโบไฮเดรตที่ไม<br />
ซับซอน เชื้อราหลายชนิดสามารถยอยสลายเซลลูโลสไดโดยไมยาก<br />
เชื้อรามีความตองการ<br />
ไนโตรเจนในการเจริญเติบโตในปริมาณที่นอยกวาแบคทีเรียมาก<br />
2.3.4 สัตวขนาดเล็กในดิน มีอยูเปนจํานวนมาก<br />
มีบทบาทในการยอยสลาย<br />
อินทรียวัตถุเหลือใช หรือซากพืช ซากสัตวในดิน ไดแก สัตวเซลลเดียว (Protozoa) ไสเดือนฝอย<br />
(Nematode) และไสเดือน สัตวเหลานี้ชวยยอยสลายอินทรียสาร<br />
แตสัตวเซลลเดียวและไสเดือนฝอย<br />
หลายชนิดสามารถทําลายพืชที่ปลูกได<br />
3. ประเภทของจุลินทรียในดิน<br />
จุลินทรียในดินแบงตามลักษณะการเจริญเติบโตได ดังนี้<br />
3.1 จุลินทรียที่ใชออกซิเจน<br />
(Aerobic Bacteria) และจุลินทรียที่ไมใชออกซิเจน<br />
(Anaerobic<br />
Bacteria) จุลินทรียประเภทที่ใชออกซิเจนจะใชออกซิเจนในการหายใจ<br />
ดังนั้น<br />
ในดินที่มีการ<br />
ถายเทอากาศดี ไดรับอินทรียวัสดุเหลือใช (Organic Waste) ไมมากเกินไป การยอยสลาย<br />
สารอินทรียจะดําเนินไปดวยจุลินทรียประเภทนี้<br />
แตในสภาพอับอากาศ เชน การระบายอากาศไมดี<br />
จนขาดออกซิเจน จะมีจุลินทรียประเภทที่ไมใชออกซิเจนเจริญเติบโตได<br />
จุลินทรียเหลานี้สามารถ<br />
ยอยสลายซากสารอินทรียไดโดยใชสารอื่นในกระบวนการหายใจ<br />
อาทิเชน ใชไนเตรท ซัลเฟต<br />
เปนตัวรับอิเลคตรอนแทนออกซิเจน ในสภาพดินไรจะมีจุลินทรียประเภทใชออกซิเจนอยูมากที่สุด<br />
และมีบทบาทสําคัญในการยอยสลายซากอินทรียสารใด ๆ ที่ใสลงในดิน<br />
16
3.2 จุลินทรียที่สรางอาหารเองไมได<br />
(Heterotrophic Bacteria) และจุลินทรียที่สรางอาหาร<br />
เองได (Autotrophic Bacteria) จุลินทรียประเภทสรางอาหารเองไมไดจะไดแหลงคารบอน และ<br />
พลังงานจากการยอยลายซากอินทรีย สวนประเภทสรางอาหารเองไดจะไดรับพลังงานจากการ<br />
ออกซิไดซอนินทรียสาร และแหลงพลังงานสวนใหญจะไดมาจากคารบอนไดออกไซด ในการ<br />
ยอยสลายซากพืช ซากสัตว หรือขยะอินทรียจะเปนกิจกรรมของจุลินทรียประเภทสรางอาหารเอง<br />
ไมได สวนประเภทสรางอาหารเองไดจะเปนตัวการสําคัญในการเปลี่ยนรูป<br />
(Transformation) ของ<br />
อนินทรียสารในดิน<br />
3.3 จุลินทรียชนิดไซโครฟลิค (Psychrophilic Bacteria) จุลินทรียชนิดเมโซฟลิก<br />
(Mesophillic Bacteria) และจุลินทรียชนิดเทอรโมฟลิก (Thermophillic Bacteria) จุลินทรียประเภท<br />
ไซโครฟลิคจะเจริญเติบโตไดในชวงที่อุณหภูมิต่ํากวา<br />
20 องศาเซลเซียส ( 0 ซ) จุลินทรียประเภท<br />
เมโซฟลิกจะเจริญเติบโตไดในชวงอุณหภูมิระหวาง 20 - 45 0 ซ และประเภทเทอรโมฟลิกจะ<br />
เจริญเติบโตไดดีในชวงอุณหภูมิมากกวา 50 0 ซ ปรกติจุลินทรียประเภทเมโซฟลิกมีอยูมากที่สุดใน<br />
ดิน เมื่อมีการยอยสลายของกองอินทรียสาร<br />
เชน กองปุยหมัก<br />
อุณหภูมิอาจสูงขึ้นอยางรวดเร็ว<br />
จนถึงขีดที่จุลินทรียประเภทเทอรโมฟลิกมีปริมาณอยูมากที่สุด<br />
4. การเคลื่อนตัวของน้ํามันในดิน<br />
(Motion of Oil Spill in Subsoil)<br />
น้ํามันเมื่อหกหรือรั่วไหลลงบนพื้นดิน<br />
บางสวนจะซึม (Percolation) ลงตามชองวางของ<br />
ดิน (Permeable Soil) ลงตามแนวดิ่งดวยแรงโนมถวงของโลก<br />
(Gravity Force) และบางสวนจะซึม<br />
ออกดานขางของชั้นดิน<br />
ตามชองวางหรือรอยแยก (Fissure) ของเนื้อดิน<br />
มักจะเกิดขั้นตอนนี้กับ<br />
เนื้อดินที่มีหินคลุกอยูมากหรือชั้นหิน<br />
แตในบางครั้งรอยแยกของเนื้อดินกลับทําหนาที่เปนตัว<br />
กีดกัน (Fissure Wall) การซึมดานขางไดเหมือนกัน (ชรัตน, 2533) ดังภาพที่<br />
2<br />
ในขบวนการการไหลซึมของน้ํามันลงสูดิน<br />
จะมีเนื้อดินบางสวนที่ยอมใหน้ํามันซึมผานได<br />
ในชวงแรกเทานั้น<br />
เมื่อเวลาผานไปจะไมยอมใหน้ํามันซึมผาน<br />
เนื่องจากดินอิ่มตัวดวยน้ํามันเร็ว<br />
กวาดินสวนอื่น<br />
เชนนี้เรียกวา<br />
Residual Saturation ซึ่งการหาคานี้จะพิจารณาในดานความสามารถ<br />
ในการตานของเนื้อดิน<br />
17
Oil in multiple<br />
Phase flow<br />
Capillary zone<br />
Water table<br />
Oil<br />
ภาพที่<br />
2 การเคลื่อนตัวของน้ํามันในดินที่มีลักษณะพรุนจากแหลงกําเนิดที่มีการรั่วไหล<br />
ที่มา:<br />
Bossert and Bartha (1984)<br />
ขนาดและรูปแบบของน้ํามันเมื่อซึมลงในดิน<br />
ขึ้นกับลักษณะทางกายภาพของดิน<br />
เชน<br />
เนื้อดิน<br />
ความหนาแนนของดิน ความพรุนของดิน เปนตน รวมถึงชนิดและปริมาณของน้ํามันที่<br />
ซึมลงดิน โดยดินที่มีชองวางในดินสูง<br />
น้ํามันที่ซึมผานลงในดินจะมีรูปแบบคลายทรงกระบอก<br />
สวนดินที่มีชองวางในดินนอยจะมีรูปแบบการซึมคลายรูปทรงกรวย<br />
ดังภาพที่<br />
3<br />
Highly permeable<br />
homogenous soil<br />
Anaerobic zone<br />
Land surface<br />
Less permeable<br />
homogenous soil<br />
Oil in water phase<br />
Land surface<br />
Aerobic zone<br />
Ground surface<br />
Pancake formation<br />
Water flow<br />
Stratified soil with<br />
varying permeability<br />
ภาพที่<br />
3 รูปแบบของน้ํามันที่ซึมลงในดินที่มีชองวางในดิน<br />
(Soil Permeability) แตกตางกัน<br />
ที่มา:<br />
ชรัตน (2533)<br />
อัตราการแทรกซึมของน้ํามัน<br />
(Rate of Penetration) ในดินจะสูงหรือต่ําขึ้นกับคุณสมบัติ<br />
ของน้ํามันและคุณสมบัติทางกายภาพของดินนั้น<br />
ๆ คือ ดินที่มีกรวดหรือทรายหยาบมาก<br />
น้ํามัน<br />
18
สามารถแทรกซึมผานไดในอัตราสูงกวาดินที่มีอนุภาคดินเหนียวสูง<br />
นอกจากนี้<br />
อัตราการแทรกซึม<br />
รวมทั้งขบวนการแทรกซึมของน้ํามันจะสิ้นสุดเมื่อ<br />
1. ชั้นดินเต็มไปดวยน้ํามัน<br />
ไมสามารถระบายออกสูชั้นดินบริเวณใกลเคียงได<br />
2. น้ํามันแทรกซึมถึงชั้นน้ําใตดิน<br />
3. เกิดการอิ่มตัวดวยน้ํามัน<br />
(Residual Saturation) ในอนุภาคดิน<br />
ลักษณะของมูลสุกร<br />
สุกรเปนสัตวเลี้ยงงาย<br />
โตเร็ว และใหผลผลิตที่คุมคากับตนทุน<br />
อาหารของสุกรตองมี<br />
โภชนาหารครบทั้ง<br />
5 หมู<br />
ไดแก คารโบไฮเดรต โปรตีน ไขมัน วิตามินและเกลือแร ภายในกระเพาะ<br />
อาหารและลําไสของสุกรจะมีจุลินทรียที่ยอยอาหารอยู<br />
เศษอาหารที่ระบบยอยอาหารยอยไดไม<br />
หมดจะถูกจุลินทรียในระบบทางเดินอาหารยอยสลายและขับถายออกมา หากกากอาหารเปน<br />
ของแข็งจะถูกขับถายออกมาทางทวารหนัก เรียกวา มูล สวนที่เปนของเหลว<br />
ขับถายออกมาทาง<br />
อวัยวะเพศ เรียกวา ปสสาวะ ซึ่งในมูลและปสสาวะเหลานั้นยังคงมีสารอาหารที่สัตวและผูยอย<br />
สลายอื่นๆ<br />
ยังคงใชประโยชนไดไมนอย สังเกตไดจากแมลงวันที่อาศัยมูลสุกรเปนแหลงอาหารจะมี<br />
การเจริญเติบโตและขยายพันธุไดอยางรวดเร็ว<br />
และเมื่อนําไปเลี้ยงปลาก็สามารถทําใหปลา<br />
เจริญเติบโตไดดีเชนกัน (อรรถชัย, 2543) ในมูลสุกรจะประกอบดวยกากอาหารที่ยอยไมได<br />
เชน<br />
สวนที ่เปนของแข็ง พวกเยื่อใย<br />
หรือพวกที่ยอยไดแตดูดซึมไมได<br />
สิ่งที่ปลอยออกมาจากรางกายสัตว<br />
โดยเฉพาะจากระบบทางเดินอาหาร เชน เยื่อบุผนังลําไส<br />
เยื่อเมือก<br />
น้ํายอย<br />
แรธาตุ แบคทีเรีย และ<br />
ผลผลิตของแบคทีเรีย จะมีอัตราสวนของมูลและปสสาวะของสุกรประมาณ 2 ตอ 3 (บัณฑิต, 2536)<br />
การศึกษาของสถาบันวิจัยวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีแหงประเทศไทย (2522) ไดมีการ<br />
รายงานการประมาณวา สุกร 1 ตัว จะมีสิ่งขับถายเทากับสิ่งขับถายจากคน<br />
3 ถึง 5 คนตอวัน ปริมาณ<br />
สิ่งขับถายนี้จะมีมากนอยเพียงใด<br />
มักขึ้นอยูกับองคประกอบของอาหารและปริมาณที่สุกรกิน<br />
ซึ่ง<br />
จากการวิเคราะหน้ําเสียจากฟารมสุกรที่สถาบันวิจัยและฝกอบรมการเกษตรแมเหียะเชียงใหม<br />
พบวา<br />
ในมูลสุกรมีของแข็งทั้งหมด<br />
(Total Solids: TS) ประมาณรอยละ 33 และสารอินทรียซึ่งประเมินได<br />
จากคาซีโอดี (Chemical Oxygen Demand) ประมาณรอยละ 23 มูลสุกรทั้งหมดจะประกอบดวยน้ํา<br />
ประมาณรอยละ 65-85 อินทรียวัตถุรอยละ 10-20 และอนินทรียวัตถุรอยละ 5-15 สวนประกอบ<br />
19
ของมูลและปสสาวะจะประกอบดวยธาตุไนโตรเจนมากที่สุดและโพแทสเซียมนอยมาก<br />
ดังตารางที่<br />
2 (บัณฑิต, 2536)<br />
Hobson (1991) รายงานวาสิ่งขับถายจากการเลี้ยงสุกรประกอบดวยโปรตีนรอยละ<br />
7.4<br />
ไขมันรอยละ 13.7 เถารอยละ 14.0 เฮมิเซลลูโลสรอยละ 21.6 เซลลูโลสและลิกนินรอยละ 23.6<br />
บุษบา (2536) ไดกลาววา มูลสุกรมีสารอินทรียที่ยอยสลายทางชีวภาพไดมากกวาในน้ําทิ้งจาก<br />
บานเรือน และกลาวเพิ่มเติมอีกวาอัตราสวนของ<br />
BOD ตอ N ตอ P ของมูลสุกรประมาณ 62.5 ตอ 1<br />
ตอ 0.73 ซึ่งสามารถบําบัดดวยกระบวนการยอยสลายสารอินทรียในสภาวะไรออกซิเจน<br />
องคประกอบบางประการของมูลสุกรยังคงแปรปรวนพอสมควร อาหารที่ใชเลี้ยงและ<br />
สัดสวนของสัตวที่มีอายุตางๆ<br />
กัน อาจมีสวนทําใหเกิดความแปรปรวนของมูลสุกร (อรรถชัย, 2543)<br />
ในประเทศจีนเปนประเทศที่มีการเลี้ยงสุกรมากที่สุดในโลก<br />
โดย Wen (1984) ไดรายงานสมบัติบาง<br />
ประการของมูลสุกรซึ่งคิดเปนรอยละของน้ําหนักสด<br />
พบวา มีปริมาณคารบอนทั้งหมดมากที่สุด<br />
และปริมาณฟอสฟอรัสต่ําสุด<br />
นอกจากนี ้ในประเทศไทย ไดมีการรายงานองคประกอบของธาตุ<br />
อาหารในมูลสัตวบางชนิด ดังตารางที่<br />
3<br />
ตารางที่<br />
2 สวนประกอบทางเคมีของมูลและปสสาวะของสุกรของประเทศไทย (รอยละของ<br />
น้ําหนัก)<br />
N P K Ca Mn Cu Zn Source<br />
มูล 0.54* 0.59* พบนอยมาก* 0.82* 0.13* NA* NA* บัณฑิต, 2536<br />
2.16 5.24 1.61 NA NA NA NA นลินี, 2536<br />
NA NA NA NA NA 22-636 128-981 ชีวิทย, 2521<br />
ปสสาวะ 1.16* 0.08* พบนอยมาก* 0.01 0.01 NA* NA* บัณฑิต, 2536<br />
รวมทั้งหมด<br />
1.70* 0.67* พบนอยมาก* 0.83* 0.14* NA* NA* บัณฑิต, 2536<br />
ที<br />
่มา: บัณฑิต (2536)<br />
นลินี (2536)<br />
ชีวิทย (2521)<br />
20
ตารางที่<br />
3 รอยละของธาตุอาหารพืชในมูลสัตวบางชนิด<br />
มูลสุกร N P2O5 K2O โค - กระบือ 0.80 - 1.15 0.50 - 0.92 0.50 - 3.73<br />
เปด 0.80 - 3.68 2.70 - 6.90 0.50 - 1.91<br />
ไก 1.20 - 4.95 1.20 - 9.36 0.50 - 4.25<br />
หาน 0.69 2.14 2.13<br />
นกนางแอน 10.47 3.45 0.87<br />
นกกระพา 4.15 3.67 2.33<br />
คางคาว 0.10 - 2.90 0.60 - 36.80 0.40 - 22.00<br />
ที่มา:<br />
นลินี (2536)<br />
มูลสุกรนอกจากจะใชเพื่อเปนอาหารใหกับสัตวแลวยังใชเปนวัสดุรวมในการหมักไดดวย<br />
ซึ่งปจจัยหลักที่ใชในการหมัก<br />
คือ คาอัตราสวนของคารบอนตอไนโตรเจน (C:N Ratio) ทั้งนี้เพราะ<br />
คาอัตราสวนของคารบอนตอไนโตรเจน เปนปจจัยที่มีความสําคัญในการควบคุมการทํางานของ<br />
ระบบการหมักทําปุย<br />
ถามีไนโตรเจน (N) มากเกินจะถูกเปลี่ยนเปนแอมโมเนียกระจายสูบรรยากาศ<br />
และอาจเปนพิษตอกระบวนการทํางานของจุลินทรียดวย ซึ่งคาอัตราสวนของคารบอนตอ<br />
ไนโตรเจนของวัสดุหมักตางๆ แสดงดังตารางที่<br />
4<br />
ตารางที่<br />
4 คาอัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจน (C:N Ratio) ของวัสดุ<br />
วัสดุ ไนโตรเจนโดยน้ําหนักแหง<br />
อัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจน<br />
(Material) (Nitrogen (% of dry weight)) (C:N Ratio)<br />
มูลโค (Cow manure) 1.70 18.00<br />
มูลสัตวปก (Poultry manure) 6.30 15.00<br />
มูลแกะ (Sheep manure) 3.80 -<br />
มูลสุกร (Pig manure) 3.80 -<br />
มูลมา (Horse manure) 2.30 25.00<br />
21
ตารางที่<br />
4 (ตอ)<br />
วัสดุ ไนโตรเจนโดยน้ําหนักแหง<br />
อัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจน<br />
(Material) (Nitrogen (% of dry weight)) (C:N Ratio)<br />
ตะกอนสด (Raw sewage sludge) 4.00 - 7.00 11.00<br />
ตะกอนจากการยอย (Digestion<br />
sewage sludge)<br />
2.00 - 4.00 -<br />
ตะกอนจากระบบแอ็คติเวเต็ดสลัดจ<br />
(Activated sludge)<br />
5.00 6.00<br />
เศษหญา (Grass clippings)<br />
ของเสียประเภทพืชที่ไมมีฝก<br />
3.00 - 6.00 12.00 - 15.00<br />
(Nonlegume vegetable wastes) 2.50 - 4.00 11.00 - 12.00<br />
เศษหญา (Mixed grasses) 2.40 19.00<br />
มันฝรั่ง<br />
(Potato tops) 1.50 25.00<br />
ฟางขาวสาลี (Straw wheat) 0.30 - 0.50 128.00 - 150.00<br />
ฟางขาวโอต (Straw oats) 1.10 48.00<br />
ขี้เลื่อย<br />
(Sawdust) 0.10 200.00<br />
ที่มา:<br />
Golueke (1982)<br />
1. การยอยสลายทางชีวภาพ (Bioremediation)<br />
ไบโอรีมิดิเอชั่น<br />
ไบโอรีมิดิเอชั่น<br />
เปนกระบวนการบําบัดทางชีวภาพโดยการใชจุลินทรีย หรือเรียกวา<br />
จุลินทรียบําบัด โดยการเจริญของจุลินทรียจะทําใหสารเคมีอันตรายถูกยอยสลายใหเปลี่ยนเปน<br />
สารเคมีที่มีอันตรายลดลง<br />
(เอกวัล, 2546) จุลินทรียจะใชสารปนเปอนดังกลาวเปนอาหารหรือ<br />
พลังงานและเปลี่ยนสารพิษเปนกาซคารบอนไดออกไซดและน้ํา<br />
การที่จะใชจุลินทรียจากแหลงอื่น<br />
(Exogenous Microbes) ที่ไมพบในแหลงปนเปอน<br />
อาจทําไดเชนกัน แตตองทําการปรับสภาพ<br />
บริเวณที่ปนเปอนเพื่อใหแนใจวาจุลินทรียดังกลาวสามารถดํารงชีวิตและบําบัดสารพิษที่ปนเปอน<br />
ได (EPA, 1996)<br />
22
ไบโอรีมิดิเอชั่น<br />
เปนการยอยสลายโดยเรงธรรมชาติ โดยการเติมปุยไนโตรเจนและ<br />
ฟอสฟอรัส เปนอาหารที่เชื้อจุลินทรียตองการ<br />
หรือการเพิ่มปริมาณของจุลินทรียทองถิ่น<br />
วิธีนี้จะ<br />
สามารถกําจัดคราบน้ํามันไดรวดเร็วขึ้น<br />
Kostecki and Calabrese (1991) เสนอวิธีการเพิ่ม<br />
ประสิทธิภาพในการยอยสลายสารไฮโดรคารบอนโดยวิธีไบโอรีมิดิเอชั่นเปน<br />
2 แบบ คือ<br />
1.1 Microbiological Approach คือ การพัฒนาเชื้อทําได<br />
2 ทาง คือ การเพิ่มปริมาณเชื้อ<br />
โดยการเก็บเชื้อจากบริเวณที่มีการปนเปอนน้ํามันมาทําการคัดแยกเชื้อที่มีความสามารถในการยอย<br />
สลายมาเพิ่มปริมาณ<br />
แลวเติมกลับลงไปในบริเวณที่มีน้ํามันปนเปอน<br />
และอีกทางหนึ่งคือ<br />
การพัฒนา<br />
ประสิทธิภาพของเชื้อ<br />
โดยการเก็บจากบริเวณที่มีการปนเปอนของน้ํามันมาคัดแยกแลวนําไปทําการ<br />
ปรับปรุงสายพันธุ<br />
ใหยอยสลายคราบน้ํามันไดดีขึ้นหรือเจริญไดเร็วขึ้น<br />
แลวคอยไปทําการยอยสลาย<br />
คราบน้ํามัน<br />
1.2 Microbial Ecology Approach คือ การปรับปรุงสภาพแวดลอมในพื้นที่ปนเปอนทั้ง<br />
ทางดานฟสิกส เชน อุณหภูมิ หรือทางดานเคมี ไดแก ความเปนกรดดาง การเติมสารอาหารที่จําเปน<br />
ในการเจริญเติบโตของจุลินทรีย ซึ่งชวยใหจุลินทรียในดินเจริญและยอยสลายคราบน้ํามันไดดีขึ้น<br />
(กฤตินี, 2539)<br />
2. ปจจัยที่มีผลตอการยอยสลายทางชีวภาพ<br />
2.1 ความชื้นของดิน<br />
(Soil Moisture) มีผลตออัตราการยอยสลาย แลวยังสงผลถึงการ<br />
สงผานสารอาหาร และผลิตผลที่ไดจากการยอยสลาย<br />
และปริมาณออกซิเจนในดินอีกดวย ปกติ<br />
ความชื้นในดินที่เหมาะสมในการทํางานของจุลินทรียจะประมาณรอยละ<br />
30 - 80 ความชื้นควรคิด<br />
เฉพาะน้ําในดินที่จุลินทรียนําไปใชประโยชนไดหรือน้ําซับ<br />
(Caplilary Water) ซึ่งคิดเปนรอยละ<br />
50<br />
ของน้ําทั้งหมดในดิน<br />
(Baker and Diane, 1994 ) Stegmann et al. (1991) พบวาความชื้นที่รอยละ<br />
60<br />
ของน้ําซับเหมาะสมสําหรับยอยสลายการปนเปอนของน้ํามันดีเซลในดิน<br />
โดยใชเทคนิคการบําบัด<br />
แบบการหมัก (Composting) นอกจากนี้<br />
Debbie and Bartha (1979) ศึกษาปจจัยของสภาพแวดลอม<br />
ที่มีผลตอการยอยน้ํามันในดินในชุดการทดลองที่จําลองขึ้นพบวา<br />
การยอยสลายที่ดีเกิดขึ้นในสภาพ<br />
ที่มีความชื้นในดินประมาณรอยละ<br />
30 - 90 ความเปนกรดเปนดาง 7.5 - 7.8 อัตราสวนคารบอนตอ<br />
ไนโตรเจน เทากับ 60 ตอ1 อัตราสวนคารบอนตอฟอสฟอรัส เทากับ 800 ตอ 1 และอุณหภูมิไมต่ํา<br />
กวา 20 0 ซ หากมีความชื้นมากเกินไปจะไปลดปริมาณออกซิเจนในดิน<br />
กรณีนี้อาจแกไขไดโดยเพิ่ม<br />
23
พื้นที่ผิวของดินที่สัมผัสอากาศ<br />
เชน การพรวนดินบอย ๆ สําหรับดินที่มีความชื้นนอยเกินไป<br />
สามารถแกไขไดโดยการฉีดพนน้ําลงไป<br />
หรือใชระบบชลประทานแตตองระวังอยาใหมากเกินไป<br />
เพราะน้ําจะชะคราบน้ํามันซึมลงไปในดิน<br />
(กฤตินี, 2539)<br />
2.2 ความเปนกรดดางของดิน (Soil pH) จะพบอยูในชวง<br />
2.5 – 11 โดยสวนใหญดินจะมี<br />
สภาพเปนกรด ซึ่งในขบวนการยอยสลายสารไฮโดรคารบอน<br />
Dibble and Bartha (1979) พบวาที่<br />
ความเปนกรดเปนดาง 7 – 9 เปนชวงที่เหมาะสมที่สุด<br />
การปรับสภาพดินใหเปนกลาง สวนใหญ คือ<br />
การเติมปูนขาวโดย Fu and Alexander (1992) ทําการตรวจสอบการยอยสลายสไตลีน (Styrene) ใน<br />
น้ําทะเลสาบ<br />
และตัวอยางดิน พบวาการยอยสลายเกิดรวดเร็วที่ความเปนกรดเปนดาง<br />
7.23 และจะ<br />
ชาลงอยางมากที่ความเปนกรดเปนดาง<br />
4.78 สวน Verstrate et al. (1976) พบวาการปรับสภาพดินที่<br />
เปนกรด (pH 4.5) เขาใกลสภาพที่เปนกลาง<br />
(pH 7.4) จะทําใหอัตราการยอยสลายแกสโซลีน<br />
(Gasoline) ในดินสูงขึ้นเปน<br />
2 เทา นอกจากนี้ชวงที่ความเปนกรดเปนดางเปนกลางยังทําใหธาตุ<br />
อาหารไนโตรเจน และฟอสฟอรัสเปลี่ยนไปอยูในรูปที่นําไปใชได<br />
และยังชวยลดการละลายของ<br />
โลหะหนักที่เปนพิษ<br />
เพราะละลายไดดีที่ความเปนกรดเปนดางต่ํา<br />
(Baker and Diane, 1994)<br />
2.3 อนินทรียสาร (Inorganic Nutrient) ธาตุอาหารหลักที่จําเปนสําหรับขบวนการยอย<br />
สลาย คือ ไนโตรเจน และฟอสฟอรัส ซึ่งมีปริมาณจํากัดในดิน<br />
สําหรับไนโตรเจน พบวาแบคทีเรีย<br />
จะเปลี่ยนใหอยูในรูปของแอมโมเนียกอนเสมอ<br />
และการเติมไนโตรเจนสามารถชวยเพิ่มปริมาณ<br />
จุลินทรียไดจริง (Baker and Diane, 1994) การเกิดปฏิกิริยาดีไนตริฟเคชั่น<br />
(Denitrification) ในดิน<br />
เปยก ก็เปนปจจัยที่ทําใหไนโตรเจนในดินลดลงอยางรวดเร็ว<br />
(Fitzpatrick, 1986) สวนฟอสฟอรัส<br />
ในดินจะมีอยูอยางจํากัดเนื่องจากละลายไดยาก<br />
ฟอสฟอรัสสวนใหญที่อยูในรูปสารอนินทรีย<br />
คือ<br />
- 2-<br />
H2PO4 และ HPO4 สวนในรูปสารอินทรียจะอยูในรูปฮิวมัส<br />
ฟอสฟอรัสในดินสวนใหญจะละลาย<br />
น้ําไดดีที่ความเปนกรดเปนดาง<br />
5.5 – 7.0<br />
การเพิ่มสารอาหารในดิน<br />
เพิ่มประสิทธิภาพการยอยสลายของจุลินทรียไดโดยการเติม<br />
ปุยยูเรีย<br />
ฟอสฟอรัส หรือเกลือของไนโตรเจนและฟอสฟอรัส (Jamison et al., 1975; Jobson et al.,<br />
1974) Song et al. (1990) รายงานวาการเติมปุย<br />
NH4NO3 และ K2HPO4 ชวยเพิ่มอัตราการยอยสลาย<br />
ไฮโดรคารบอนทั้งในดินทราย<br />
ดินรวน และดินรวนปนทราย มีการทําการทดลองเติมปุยที่<br />
ประกอบดวยไนโตรเจนและฟอสฟอรัสในอัตราสวนตางๆ ลงในดินชนิดตางๆ พบวาอัตราสวน<br />
คารบอนตอไนโตรเจนตอฟอสฟอรัส ประมาณ 25 ตอ 1 ตอ 0.5 เปนคาที่เหมาะสมในการยอยสลาย<br />
24
ปโตรเลียมไฮโดรคารบอนในดิน (Baker and Diane, 1994) Westlake et al. (1978) ศึกษาการยอย<br />
สลายของน้ํามันในดินบริเวณตะวันตกเฉียงเหนือของประเทศแคนาดา<br />
โดยการเติมปุยไนโตรเจน<br />
และฟอสฟอรัสพบวา จะมีการเพิ่มจํานวนของแบคทีเรีย<br />
แตไมพบการเพิ่มจํานวนของเชื้อรา<br />
อยางไรก็ตามถามีการเติมธาตุอาหารมากเกินไปอาจทําใหการยอยสลายลดลงได เพราะจากการ<br />
ทดลองพบวา ถามีธาตุอาหารในดินมากเกินไปจุลินทรียจะไมยอยสลายคราบน้ํามันที่มี<br />
สวนประกอบพวกอะโรมาติกซึ่งยอยไดยากกวา<br />
(Fedorak and Westlake, 1981) Vestrate et al.<br />
(1976) รายงานวาการเติมไนโตรเจนและฟอสฟอรัส ชวยใหการยอยสลายฟนอลที ่ปนเปอนในดิน<br />
เพิ่มขึ้น<br />
Raymond et al. (1976 a) พบวาดินที่มีการบํารุงหรือใสปุยจะเกิดการยอยสลายน้ํามันดีกวา<br />
ดินที่ไมไดรับการบํารุง<br />
2.4 ตัวรับอิเล็คตรอน (Electron Acceptors) กระบวนการยอยสลายสามารถเกิดไดทั้งใน<br />
สภาวะที่มีและไมมีออกซิเจน<br />
แตสภาวะที่มีออกซิเจนจะยอยสลายไดเร็วและสมบูรณกวา<br />
ซึ่ง<br />
ปริมาณออกซิเจนในดินจะขึ้นอยูกับความพรุนของดิน<br />
และน้ําในดินซึ่งจะไปอยูตามรูพรุนของดิน<br />
ทําใหออกซิเจนนอยลง ในดินจะมีออกซิเจนอยางนอยที่สุดรอยละ<br />
10 ของชองวางในดินซึ่งเพียงพอ<br />
ตอจุลินทรียที่ตองการอากาศจะเจริญได<br />
แตเพื่อใหกระบวนการการยอยสลายเร็วขึ้นอาจมีการเติม<br />
อากาศในดิน วิธีการเติมอากาศขึ้นกับขนาดพื้นที่<br />
ปริมาณของไฮโดรคารบอนที่ปนเปอน<br />
และความ<br />
ลึกที่ปนเปอนในดิน<br />
สัดสวน 0.90 – 1.36 กิโลกรัมของออกซิเจนตอการยอยสลายปโตรเลียม<br />
ไฮโดรคารบอน (Petroleum Hydrocarbon) จํานวน 0.45 กิโลกรัม เพื่อใหแนใจวามีออกซิเจน<br />
เพียงพอ (Wilson et al., 1986) หรือมีการเติมอากาศในชองวางระหวางเม็ดดิน (Pore Space) อยาง<br />
นอยรอยละ 10 (Paul and Clark, 1989 ; Foth, 1984) กรณีที่มีการปนเปอนไมลึกนัก<br />
(6 – 12 นิ้ว)<br />
นิยมใชฟางโปรยลงไปแลวทําการไถพรวน ซึ่งจะชวยปรับโครงสรางของดินดวย<br />
(Baker and<br />
Diane, 1994) สําหรับดินที่ปนเปอนลึก<br />
อาจทําโดยการขุดฝงทอเติมอากาศ แตวิธีที่งายและประหยัด<br />
กวา คือ การเติมไฮโดรเจนเปอรออกไซด (Hydrogen Peroxide: H2O2) เพื่อชวยการทํางานของ<br />
จุลินทรียใหยอยไฮโดรเจนเปอรออกไซด เปนออกซิเจน และน้ํา<br />
Freeman and Sferra (1991)<br />
เปรียบเทียบระหวางการฝงทอเติมอากาศกับการเติมไฮโดรเจนเปอรออกไซด พบวาการเจริญของ<br />
เชื้อไมแตกตางกันในการเติมอากาศทั้ง<br />
2 แบบ อยางไรก็ตามการเติมไฮโดรเจนเปอรออกไซดตอง<br />
ใหมีความเขมขนที่เหมาะสม<br />
โดยทั่วไปอยูระหวาง<br />
50 – 200 ppm เพราะถามากเกินไปอาจไปยับยั้ง<br />
การเจริญของเชื้อได<br />
25
2.5 อุณหภูมิ (Soil Temperature) อุณหภูมิมีผลตอขบวนการยอยสลายสารไฮโดรคารบอน<br />
ทั้งทางตรงและทางออม<br />
ทางตรง คือ เมื่อเพิ่มอุณหภูมิสูงขึ้น<br />
10 0 ซ จากคาอุณหภูมิที่เหมาะสมของ<br />
จุลินทรียแตละชนิด จะทําใหจุลินทรียมีเมตาบอลิซึม (Metabolism) สูงขึ้นเปน<br />
2 เทา (Baker and<br />
Diane, 1994) สวนในทางออม คือ ที่อุณหภูมิสูงโครงสรางของดินจะเปลี่ยนไปเนื่องจากน้ําระเหย<br />
ไปบางสวน Atlas (1975) ไดศึกษาผลของอุณหภูมิในการยอยสลายน้ํามันดิบในน้ําพบวาที่<br />
20 0 ซ<br />
ไฮโดรคารบอนอิ่มตัวมีอัตราการยอยสลายสูงกวาที่อุณหภูมิอื่นๆ<br />
อยางเห็นไดชัด Debbie and<br />
Bartha (1979) ไดทดลองยอยสลายน้ํามันในกากตะกอนจุลินทรีย<br />
(Sludge) โดยวิธีกองดิน<br />
(Biofarming) พบวาที่อุณหภูมิ<br />
5 0 ซ แทบจะไมเกิดการยอยสลาย ที่อุณหภูมิ<br />
20 0 ซ การยอยสลาย<br />
เพิ่มขึ้นไดนอย<br />
แตที่<br />
28 0 ซ และ 37 0 ซ การยอยสลายสูงขึ้นอยางเห็นไดชัด<br />
Song et al. (1990)<br />
เปรียบเทียบการยอยสลายทางชีวภาพของ Gasoline, Jet Fuel, Heating Oil, Diesel Oil และ Bunker<br />
Oil ที่อุณหภูมิ<br />
17 0 ซ 27 0 ซ และ 37 0 ซ พบวาการยอยสลายจะดีที่สุด<br />
คือ 27 0 ซ วิธีการควบคุม<br />
อุณหภูมิใหมีสภาวะที่เหมาะสม<br />
ไดแก การใชปุยหรือฟางคลุมดิน<br />
(Mulches) และการใชพลาสติก<br />
คลุมดิน ซึ่งพบวาการใชปุยหรือฟางคลุมดินสามารถควบคุมการแปรปรวนของอุณหภูมิในดินไดดี<br />
พอควร (Sims et al., 1986) การใชพลาสติกคลุมดินสามารถลดและควบคุมการระเหยของ<br />
สารประกอบอินทรียระเหย (Volatile Organic Compound) ไปสูอากาศ<br />
แตตองเลือกชนิดของ<br />
พลาสติกที่เหมาะสม<br />
2.6 ชนิดและปริมาณของสารไฮโดรคารบอนที่ปนเปอน<br />
เนื่องจากสารไฮโดรคารบอนที่<br />
ปนเปอนในดินมีหลายรูป<br />
ในบางรูปจุลินทรียยอยสลายไมได หรือยอยไดยาก เชน พวกอะโรมาติก<br />
ไฮโดรคารบอน ที่สําคัญคือสารไฮโดรคารบอนไมละลายน้ําซึ่งจุลินทรียจะเขาไปยอยสลายไดยาก<br />
ดังนั้นจึงมีการเติมสารเคมีบางชนิดลงไปเพื่อชวยใหไฮโดรคารบอนเปลี่ยนรูปไปใหงายแกการยอย<br />
สลายจึงเปนสิ่งจําเปน<br />
เชน สารลดแรงตึงผิว (Surfactants) Ritman and Johnson (1989) รายงานวา<br />
การเติมสารลดแรงตึงผิวชวยเพิ่มอัตราการยอยสลายน้ํามันหลอลื่น<br />
(Lubricating Oil) Ying et al.<br />
(1990) ศึกษาผลการเติมสารลดแรงตึงผิวกับการยอยสลายปโตรเลียมไฮโดรคารบอน (Petroleum<br />
Hydrocarbon) พบวาการปนเปอนลดลงอยางมาก<br />
(รอยละ 94) เมื่อเติมสารลดแรงตึงผิวรวมกับ<br />
อาหาร ภายในระยะเวลา 16 สัปดาห Eillis et al. (1990) พบวาการใชสารลดแรงตึงผิว ใหผลดีตอ<br />
การยอยสลายพอ ๆ กับการเติมธาตุอาหารและการเพิ่มปริมาณจุลินทรีย<br />
Cooper (1986) ไดสังเกต<br />
การยอยสลายทางชีวภาพของสารที่ไมละลายน้ํา<br />
เชน ปโตรเลียมไฮโดรคารบอนแสดงใหเห็นวา<br />
ขั้นตอนแรกในการยอยสลาย<br />
จุลินทรียจะสรางสารอิมัลซิฟายดอิ่ง<br />
(Emulsifying Agents) ซึ่งมี<br />
26
ความสัมพันธกับการเพิ่มความสามารถในการละลาย<br />
สงผลใหจุลินทรียสามารถนําไปยอยสลาย<br />
ตอไปได<br />
2.7 ความเขมขนของสารปนเปอนในดิน<br />
ยิ่งมีความเขมขนมากก็จะตองใชเวลาในการยอย<br />
สลายมากขึ้น<br />
หรืออาจมีการสลายนอยมากจนถึงไมยอยสลาย ถามีความเขมขนของสารปนเปอน<br />
มากเกินกวาความสามารถที่จุลินทรียจะยอยสลายได<br />
กฤตินี (2539) ไดทําการทดลองการยอยสลาย<br />
น้ํามันดิบที่ปนเปอนในดินโดยวิธีธรรมชาติ<br />
พบวาภายในระยะเวลา 84 วัน ตัวอยางดินที่เติม<br />
น้ํามันดิบที่ความเขมขนรอยละ<br />
2 มีการลดลงของนอรมัลอัลเคน (Normal Alkane) รอยละ 80 ใน<br />
ดินชายฝงแมน้ํา<br />
และรอยละ 69 ในดินปาชายเลน ในขณะที่ความเขมขนอัตราสวนน้ํามันรอยละ<br />
4<br />
และรอยละ 8 ในดินทั้งสองชนิด<br />
(ดินชายฝงแมน้ํา<br />
และดินปาชายเลน) มีการลดลงของนอรมัล<br />
อัลเคนใกลเคียงกันที่รอยละ<br />
13 และรอยละ 8 ตามลําดับ การลดลงของนอรมัลอัลเคนจะต่ําลง<br />
เมื่อ<br />
ความเขมขนของน้ํามันดิบในดินสูงขึ้น<br />
ในขณะที่ไฮโดรคารบอนอิ่มตัวที่มีโครงสรางซับซอนมี<br />
แนวโนมสูงขึ้น<br />
และที่ความเขมขนของน้ํามันเทากันรอยละของการลดลงของนอรมัลอัลเคนในดิน<br />
ชายฝงแมน้ําจะสูงกวาดินปาชายเลน<br />
2.8 ระยะเวลาการสัมผัสของสารปนเปอนและจุลินทรียในดิน<br />
ตองมีระยะเวลาที่เหมาะสม<br />
เพราะในชวงแรกจุลินทรียตองใชเวลาในการปรับตัวที่เรียกวา<br />
Metabolic Adaptation ในระยะ Lag<br />
Phase ของกราฟการเจริญเติบโต (Growth Curve) โดยการปรับตัวนี้จะทําใหการผลิตเอนไซมใน<br />
การยอยสลายสารปนเปอนในดินดําเนินไปไดดี<br />
ดังนั้นระยะเวลาการสัมผัสของสารปนเปอนและ<br />
จุลินทรียในดินจึงเปนปจจัยหนึ่งที่สําคัญสําหรับการออกแบบระบบการยอยสลายทางชีวภาพ<br />
Raymond et al. (1976 a) พบวาจุลินทรียในดินที่สามารถยอยสลายสารประกอบไฮโดรคารบอนได<br />
จะเพิ่มปริมาณมากขึ้นภายหลังจากที่มีการปนเปอนของสารประกอบไฮโดรคารบอน<br />
โดยปริมาณ<br />
จุลินทรียในดินที่เพิ่มขึ้นนี้จะคงที่เปนระยะเวลาอยางนอย<br />
1 ป Pinholt et al. (1979) ไดศึกษาการ<br />
เปลี่ยนแปลงของจุลินทรียในดินขณะที่เกิดการยอยสลายน้ํามัน<br />
พบวามีเชื้อราที่สามารถยอยสลาย<br />
น้ํามันไดเพิ่มจํานวนขึ้นรอยละ<br />
60 – 82 ขณะที่แบคทีเรียจะเพิ่มขึ้นจากรอยละ<br />
3 เปนรอยละ 50<br />
หลังจากที่มีน้ํามันปนเปอนลงไป<br />
Sparrow et al. (1978) พบวาแบคทีเรียในดิน Taiga Soil จะเพิ่ม<br />
ปริมาณขึ้นเมื่อมีการปนเปอนของน้ํามันดิบ<br />
27
3. ประเภทของไบโอรีมิดิเอชั่น<br />
การเลือกประเภทของระบบการทํางาน ขึ้นกับชนิดของสารปนเปอน<br />
บริเวณที่มีการ<br />
ปนเปอน<br />
สถานที่เกิดการปนเปอน<br />
เปนตน การดําเนินงานแบงออกเปน 2 แบบ คือ การบําบัดใน<br />
สถานที่พบสิ่งปนเปอนนั้น<br />
(In Situ) และ คือ การขุดดินหรือการสูบน้ําที่ปนเปอนแลวนําไปบําบัด<br />
นอกสถานที่<br />
(Ex Situ)<br />
3.1 ไบโอรีมิดิเอชันที่มีการบําบัดในพื้นที่<br />
(In Situ Bioremediation) เปนวิธีบําบัดที่ไมตอง<br />
ขุดดินที่ปนเปอนขึ้นมาบําบัด<br />
แตจะเติมอากาศและอาหารไปยังจุลินทรียที่อยูในดิน<br />
เพื่อทําใหเกิด<br />
การยอยสลายสารปนเปอน<br />
มีคาใชจายนอย บําบัดไดในปริมาณมาก ใชเวลาในการบําบัดนานกวา<br />
การบําบัดนอกสถานที่<br />
วิธีนี้ตองใชเวลาในการบําบัดเปนป<br />
โดยผลที่เกิดจะขึ้นอยูกับการยอยสลาย<br />
ทางชีวภาพเหมาะสมกับสิ่งปนเปอนมากนอยเพียงใด<br />
การบําบัดในพื้นที่<br />
(In situ) แบงออกเปน 2<br />
วิธี ดังนี้<br />
3.1.1 ไบโอเวนติ้ง<br />
(Bioventing) คือ การใชเครื่องเติมอากาศสูบหรืออัดอากาศจาก<br />
บรรยากาศเขาสูดินเหนือระดับน้ําใตดิน<br />
ผาน Injection Well ที่ติดตั้งบนพื้นดินที่ปนเปอน<br />
อากาศ<br />
จะผานดิน ออกซิเจนจะถูกใชโดยจุลินทรีย นอกจากนี้สารอาหารจะถูกสูบเขาสูบริเวณที่ปนเปอน<br />
ดวย เพื่อเพิ่มอัตราการเจริญเติบโตของจุลินทรีย<br />
(พงษสิทธิ์,<br />
2546)<br />
3.1.2 การปอนไฮโดรเจนเปอรออกไซด (Injection of Hydrogen Peroxide) คือ การ<br />
ปอนออกซิเจนเพื่อกระตุนจุลินทรีย<br />
โดยการหมุนเวียนสารไฮโดรเจนเปอรออกไซดผานดินที่<br />
ปนเปอนเพื่อเรงกระบวนการยอยสลายทางชีวภาพ<br />
โดยสวนใหญจะใชวิธีนี้กับน้ําใตดินที่มีการ<br />
ปนเปอน<br />
โดยอุปกรณจะประกอบไปดวย ทอและหัวจายน้ํา<br />
(Sprinkler) เพื่อปอนสารไฮโดรเจน<br />
เปอรออกไซดไปสูดินในกรณีที่อยูตื้น<br />
สวนกรณีที่อยูลึกจะใช<br />
Injection Well แทน (พงษสิทธิ์,<br />
2546)<br />
3.2 ไบโอรีมิดิเอชันแบบบําบัดนอกพื้นที่<br />
(Ex Situ Bioremediation) การบําบัดโดยวิธีนี้<br />
งาย และรวดเร็วกวา แตเสียคาใชจายสูงกวา เนื่องจากจะตองขุดดินขึ้นมาเพื่อนํามาบําบัด<br />
การ<br />
บําบัดนี้แบงออกเปน<br />
5 วิธี ดังนี้<br />
28
3.2.1 ซอยไบโอพาย (Soil Biopiles) บําบัดโดยดินปนเปอนจะถูกกองไวสูงประมาณ<br />
2 – 3 เมตร เหนือเครื่องเติมอากาศ<br />
การเติมอากาศจะใชวิธีการสูบอากาศผานกองดินโดยใชปมแบบ<br />
สูญญากาศ ควบคุมระดับความชื้นและสารอาหารใหระบบมีประสิทธิภาพดีสุด<br />
สารปนเปอนที่<br />
ระเหยไดจะถูกกําจัดไดงาย (พงษสิทธิ์,<br />
2546)<br />
3.2.2 ไบโอสติมูเลชัน (Biostimulation) เหมาะกับการบําบัดขั้นตนของสารที่<br />
ปนเปอนในน้ําใตดินและในดิน<br />
น้ําใตดินที่ถูกปนเปอนจะนําเขาสูถังปฏิกิริยาที่อยูบนดินเพื่อทําการ<br />
เพิ่มธาตุอาหาร<br />
พรอมกับการเติมอากาศเพื่อเพิ่มปริมาณเชื้อจุลินทรีย<br />
นอกจากนี้อาจมีการเติมหัว<br />
เชื้อจุลินทรียพวกที่สามารถยอยสลายสารไฮโดรคารบอนไดดี<br />
จากนั้นน้ําใตดินดังกลาวจะถูกนํา<br />
กลับไปฉีดพนลงบนดินบริเวณที่ปนเปอน<br />
แลวปลอยใหน้ําคอยๆ<br />
ซึมลงดิน อาจมีการเติมสารลด<br />
แรงตึงผิวลงไปเพื่อชวยใหการกระจายเปนไปไดดีขึ้น<br />
บางครั้งน้ําใตดินที่ออกจากถังปฏิกิริยาจะตอง<br />
มีการกําจัดสารมลพิษที่จุลินทรียยอยไมได<br />
เชน โลหะหนักตาง ๆ นอกจากนี้ยังตองขุดบอขาง<br />
ๆ<br />
บริเวณที่ทําการบําบัด<br />
เพื่อนําตัวอยางมาตรวจสอบปริมาณสารมลพิษที่ปนเปอนวาลดลง<br />
หรือมีการ<br />
แพรกระจายสูบริเวณอื่นหรือไม<br />
(Zitrides, 1990)<br />
3.3.3 ไบโอสเลอรี่<br />
(Bioslurry) สวนใหญใชกับกากตะกอนจุลินทรีย (Sludge) และดิน<br />
ที่มีการปนเปอนสูง<br />
ปรับปรุงมาจากระบบตะกอนเรง (Activated Sludge) หากนํามาบําบัดดิน ตอง<br />
นําดินมาผสมกับน้ําใหอยูในรูปสเลอรี่<br />
(Slurry) การทํางานขึ้นกับชนิดของดินและความเขมขนของ<br />
สารปนเปอน<br />
โดยทั่วไปอยูในชวงรอยละ<br />
10 – 20 ของน้ําหนักดินซึ่งจะนํามาทําการเจือจางดวยน้ํา<br />
เมื่อผสมดินกับน้ําแลวจะนําเขาสูถังปฏิกิริยา<br />
โดยการเติมอากาศอาจใชวิธีการกวนหรือฉีดพนอากาศ<br />
ลงไปชวย ทําใหสารปนเปอนหลุดออกจากดิน<br />
และชวยใหสัมผัสกับจุลินทรียเพิ่มขึ้นดวย<br />
วิธีนี้การ<br />
ยอยสลายสูงกวาไบโอสติมูเลชันเมื่อบําบัดสารชนิดเดียวกัน<br />
หลังผานการบําบัดแลวน้ําจะถูกแยก<br />
ออกจากสวนที่เปนของแข็ง<br />
เพื่อนําไปบําบัดตอไป<br />
หรือปลอยทิ้งในกรณีที่ไมเปนอันตรายตอ<br />
สิ่งแวดลอม<br />
(Zitrides, 1990)<br />
3.3.4 การหมักทําปุย<br />
(Composting) เปนวิธีการบําบัดของเสียจากเกษตรกรรมและ<br />
ของเสียชุมชนโดยการหมักทําปุย<br />
ซึ่งมีตั้งแตระบบอยางงาย<br />
คือ ลักษณะกองดิน(Windrows) จนถึง<br />
ระบบที่ตองใชความรูดานวิศวกรรมขั้นสูงหรือระบบที่มีการปอนของเสียอยางตอเนื่อง<br />
(Atlas and<br />
Bartha, 1987) และในปจจุบันไดประยุกตวิธีการทําปุยหมักมาใชในการบําบัดสารปนเปอนในดิน<br />
เชน Heavy Oil Petroleum Waste, Poly Aromatic Hydrocarbon (PAHs), Explosive และอื่น<br />
ๆ<br />
29
(EPA, 1996; Backer and Herson, 1994) Wong et al.(2002) ศึกษาการบําบัดดินที่ปนเปอนสาร<br />
โพลีอะโรมาติกไฮโดรคารบอนดวยวิธีการหมักรวมกับมูลสุกรที่อัตราสวน<br />
3 ตอ 1 พบวาวิธีการ<br />
ดังกลาวสามารถบําบัดสารฟแนลทราซีน (Phenanthracene) ไดมากกวารอยละ 90 ภายในระยะเวลา<br />
หมัก 21 วัน<br />
3.3.5 ไบโอฟารมมิ่ง<br />
(Biofarming) สวนใหญจะใชกับดินที่ปนเปอนในปริมาณต่ําๆ<br />
คือ รอยละ 2-10 ของน้ําหนักดิน<br />
พัฒนามาจากการทําปุยหมัก<br />
เสียคาใชจายนอย ใชพื้นที่มาก<br />
โดย<br />
พื้นที่นั้นควรไกลจากแหลงน้ําธรรมชาติและมีระดับน้ําใตดินลึก<br />
วิธีการ คือ พรวนผิวดินสวนบน<br />
และทําคันดินรอบๆ พื้นที่<br />
และนําดินที่ปนเปอนมาแผลงในพื้นที่ที่เตรียมไวใหสูงประมาณ<br />
20-30<br />
ซม. มีการเติมสารอาหาร สารลดแรงตึงผิว ปรับความเปนกรดเปนดางของดิน ทําการพรวนและ<br />
พลิกกลับกองดินเปนระยะ บริเวณใตกองดินจะตองมีการปูวัสดุที่กันซึมได<br />
เพื่อปองกันการ<br />
ปนเปอนสูดิน<br />
มีการสรางโรงเรือนขึ้นมาคลุมกองดิน<br />
เพื่อปองกันปญหาฝนตกและการควบคุม<br />
ความชื้น<br />
(สมรัตน, 2534)<br />
การหมักทําปุย<br />
สมาคมวิศวกรสิ่งแวดลอมแหงประเทศไทย<br />
(2540) ไดนิยามคําวา การหมักทําปุย<br />
(Composting) คือ กระบวนการทางชีววิทยาซึ่งสารอินทรียในมูลฝอยจะถูกแปรสภาพใหเสถียรหรือ<br />
คงตัวและใชทําปุยได<br />
นอกจากนี้กรมควบคุมมลพิษ<br />
(2544) ยังใหนิยามของการหมักปุยวา<br />
เปน<br />
กระบวนการแปรสภาพของอินทรียวัตถุโดยอาศัยจุลินทรียที่มีอยูในธรรมชาติชวยในการยอยสลาย<br />
ผลสุดทายเปนแรธาตุทีมีลักษณะคงรูป สีคอนขางดํา มีความชื้นเล็กนอย<br />
ไมมีกลิ่นเหม็น<br />
และมี<br />
คุณคาที่สามารถจะใชในการปรับปรุงคุณภาพดินเพื่อใชประโยชนในการเพาะปลูกได<br />
1. กระบวนการหมักทําปุย<br />
1.1 การหมักทําปุยแบบใชออกซิเจน<br />
(Aerobic Decomposition) จุลินทรียจะทํางานโดยใช<br />
ออกซิเจน ผลผลิตจากการยอยสลายจะไดกาซคารบอนไดออกไซดและน้ํา<br />
พรอมทั้งไดธาตุอาหาร<br />
สําหรับพืช ไดแก ไนเตรท ไนไตรท ซัลเฟต และฟอสเฟต ผลผลิตเหลานี้มีความเสถียรสูงและไม<br />
กอใหเกิดกลิ่นเหม็นรุนแรง<br />
จะตองควบคุมใหมีปริมาณออกซิเจนเพียงพอ อุณหภูมิและความชื้น<br />
พอเหมาะ กระบวนการนี้จะเกิดขึ้นไดอยางรวดเร็ว<br />
เมื่อปฏิกิริยาการยอยสลายเกิดไดดีจะกอใหเกิด<br />
30
ความรอนขึ้นดังสมการที่<br />
(1) อุณหภูมิเพิ่มขึ้นจนถึง<br />
55 – 60 0 ซ สงผลใหจุลินทรียที่กอใหเกิดโรคถูก<br />
ทําลายไป นอกจากนี้ยังทําใหปฏิกิริยาเกิดขึ้นตอเนื่องไดอยางรวดเร็วยิ่งขึ้น<br />
เนื่องจากมีการทํางาน<br />
ของจุลินทรียชนิดเทอรโมฟลิค (Thermophilic Bacteria)<br />
สารอินทรีย + ออกซิเจน + สารอาหาร ⎯⎯⎯→ จุลินทรีย<br />
เซลลใหม + สารอินทรียที่คงตัว<br />
+ CO2 +<br />
2-<br />
H2O + NH3 + SO4 + ความรอน (1)<br />
1.2 การหมักทําปุยแบบไมใชออกซิเจน<br />
(Anaerobic Digestion) ใหผลผลิตเปนกาซ<br />
คารบอนไดออกไซด มีเทน แอมโมเนีย และไฮโดรเจนซัลไฟด ซึ่งกาซไฮโดรเจนซัลไฟดนี้จะสง<br />
กลิ่นเหม็นรุนแรง<br />
ของแข็งที่ไดจากการหมักชนิดนี้จะไดสารอาหารสําหรับพืชนอยกวาการหมัก<br />
แบบใชออกซิเจน และระยะเวลาในการหมักนานตั้งแต<br />
2 เดือน ถึง 1 ป ผลผลิตที่มีคุณคาจะเปน<br />
กาซชีวภาพที่สามารถใชเปนเชื้อเพลิงได<br />
กาซที่เกิดจากการหมักแบบเทกองกลางแจงจะไมสามารถ<br />
นําไปใชประโยชนได ทั้งยังทําใหเกิดกลิ่นกระจายไปทั่ว<br />
(มัลลิกา, 2544)<br />
2. รูปแบบของการหมักทําปุย<br />
วิธีการทําปุยหมักสามารถแบงไดเปน<br />
2 วิธีใหญๆ คือ วิธีกองบนพื้นหรือในหลุมบอเพื่อให<br />
มูลฝอยใชเวลาในการยอยสลายเองตามธรรมชาติ และการใชเครื่องจักรกลในขบวนการหมัก<br />
ซึ่งจะ<br />
ชวยใหระยะเวลาในการยอยสลายสารอินทรียวัตถุสั้นลงกวาตามธรรมชาติ<br />
เทคโนโลยีที่นิยมใชใน<br />
การหมักมูลฝอยเปนปุย<br />
2 วิธีใหญๆ สามารถแบงเปนวิธียอยๆ ไดดังนี้<br />
(อดิศักดิ์<br />
และคณะ, 2541)<br />
2.1 ระบบวินโรว (Windrow System) เปนการนํามูลฝอยมากองบนพื้นราบใหไดความสูง<br />
พอสมควรที่จะใหการระบายอากาศไดดี<br />
เพื่อใหการยอยสลายเกิดไดดี<br />
อาจชวยการยอยสลาย<br />
สารอินทรียวัตถุโดยพลิกกลับกองเพื่อใหอากาศเขาไดทั่วถึง<br />
เปนการเรงปฏิกิริยาและปองกันสภาวะ<br />
ยอยสลายแบบไมใชออกซิเจนดวย ภาพที่<br />
4 แสดงการหมักแบบวินโรดชนิดตางๆ<br />
2.2 การหมักแบบสเตติก (Static Composting System) เปนวิธีการหมักที่คลายแบบแรก<br />
แตฐานการหมักจะทําในลักษณะใหการระบายอากาศในกองไดทั่วถึง<br />
เชน การใชไมไผเจาะชอง<br />
ระบายอากาศเรียงเปนฐานหรืออาจใชเครื่องอัดอากาศไปตามทอระบายอากาศในกองหมักได<br />
(Aerated Static Pile)<br />
31
ก.<br />
ข.<br />
ค.<br />
1.8-2.7 m.<br />
1-1.8 m.<br />
30 0<br />
2.4-3.6 m.<br />
0.6-0.9 m.<br />
3.6-6.1 m.<br />
ตามความเหมาะสม<br />
ภาพที่<br />
4 การหมักมูลฝอยแบบวินโรว แบบ ก. แบบกองทึบ ข. ทําใหมีชองวางตรงกลางกองไม<br />
ตองพลิกกลับ ค. การกองกรณีมีมูลฝอยนอย<br />
ที่มา:<br />
ปรีดา (2531)<br />
2.3 ราวทริป แพตดิ่ง<br />
เฟอรเมนเตเตอร (Round Trip Paddling Fermentator) มูลฝอยจะถูก<br />
ปลอยจากเครื่องโปรยมูลฝอยสูชั้นหมักในลักษณะแบบเคลื่อนกลับไปกลับมา<br />
มูลฝอยเหลานี้จะยอย<br />
สลายในชั้นหมัก<br />
โดยรับอากาศตลอดเวลาประมาณ 8 วัน แลวนําออกพักที่ลานตากเพื่อใหเกิดการ<br />
ยอยสลายโดยสมบูรณ<br />
1.2-1.8 m.<br />
ตามความเหมาะสม<br />
32
2.4 การหมักแบบไดนามิก (Dynamic Composting System) มูลฝอยที่ยอยสลายไดจะ<br />
เคลื่อนตัวชาๆ<br />
ในถังหมัก (Drum) ที่หมุนตลอดเวลา<br />
ประมาณ 1 ถึง 2 วัน จุลินทรียกอโรคจะตาย<br />
มูลฝอยที่ยอยแลวจะถูกนําออกลานตาก<br />
เพื่อใหยอยสลายโดยสมบูรณตอไป<br />
2.5 การหมักแบบอินเวสเซล (Invessel Composting System) วิธีการหมักนี้คลายกับวิธี<br />
วินโรว (Windrow) และ สเตติก (Static Composting) แตเปนการหมักในภาชนะปดที่มูลฝอยภายใน<br />
มีการเคลื่อนที่ตลอดเวลาจนกระทั่งสิ้นสุดการหมัก<br />
วิธีนี้ดีกวา<br />
2 แบบแรก เพราะสามารถควบคุม<br />
กลิ่นได<br />
ใชสถานที่นอย<br />
ไมอุจาดตา ควบคุมการหมักงายและใชแรงงานนอย<br />
2.6 การหมักแบบทันแนลรีแอกเตอร (Tunnel Reactor Composting System) เปนการหมัก<br />
มูลฝอยในทอหมักโดยเครื่องจักรตาง<br />
ๆ อยูนอกทอหมัก<br />
ทําใหงายตอการซอมแซม การระบาย<br />
อากาศเขาและออกควบคุมได ซึ่งทําใหการหมักมูลฝอยไดผลดี<br />
3. จุลินทรียที่เกี่ยวของในการหมักทําปุย<br />
การหมักทําปุยแบบใชอากาศเปนกระบวนการซึ่งจุลินทรียหลายชนิดมีบทบาทเกี่ยวของ<br />
รวมกัน แตละชนิดของจุลินทรียจะเหมาะสมกับสภาพแวดลอมของแตละชวงเวลาและแตละเชื้อจะ<br />
มีกิจกรรมการยอยสลายในรูปแบบเฉพาะของตัวเอง (ภาวนา, 2528) จากการศึกษาของ Lardinois<br />
et al. (1993) พบวาจุลินทรียในกองหมักมูลฝอยสามารถแบงออกไดเปน 3 จําพวก คือ แบคทีเรียที่<br />
ชอบอุณหภูมิต่ํา<br />
(Psychrophilic Bacteria) แบคทีเรียที่ชอบอุณหภูมิปานกลาง<br />
(Mesophilic<br />
Bacteria) และแบคทีเรียที่ชอบอุณหภูมิสูง<br />
(Thermophilic Bacteria) อุณหภูมิที่เหมาะสมตอการ<br />
เจริญเติบโตของแตละจําพวก ดังแสดงในตารางที่<br />
5<br />
สําหรับความสัมพันธระหวางระดับอุณหภูมิกับการเจริญเติบโตของจุลินทรียในการหมัก<br />
ทําปุย<br />
มีรูปแบบดังภาพที่<br />
5 (Polprasert, 1996)<br />
Chino et al. (1983) รายงานวาในระยะเวลาเรงของการหมักตะกอนน้ําทิ้งเปนปุย<br />
วัสดุหมัก<br />
จะถูกยอยสลายดวยเชื้อราชนิดเมโซฟลิค<br />
(Mesophilic Fungi) และแบคทีเรียที่ใชออกซิเจน<br />
(Aerobic Bacteria) มากกวาพวกแอคติโนมัยซีสชนิดเทอรโมฟลิค (Thermophilic Actinomyces)<br />
และพบวาการออกซิไดซสารอินทรียของจุลินทรียทําใหเกิดความรอนสูงในกองหมัก<br />
33
ตารางที่<br />
5 อุณหภูมิที่เหมาะสมสําหรับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย<br />
(หนวยองศาเซลเซียส)<br />
ประเภทจุลินทรีย พิสัย อุณหภูมิที่เหมาะสม<br />
แบคทีเรียที ่ชอบอุณหภูมิต่ํา<br />
0 ถึง 30 15<br />
แบคทีเรียที ่ชอบอุณหภูมิปานกลาง 20 ถึง 40 32<br />
แบคทีเรียที่ชอบอุณหภูมิสูง 40 ถึง 70 55<br />
ที่มา:<br />
Lardinois et al. (1993)<br />
ภาพที่<br />
5 ความสัมพันธระหวางอุณหภูมิกับการเจริญเติบโตของจุลินทรียในการทําหมักทําปุย<br />
ที่มา:<br />
Polprasert (1996)<br />
สุมิตรา (2532) ไดกลาวถึงจุลินทรียที่เกี่ยวของกับการยอยสลายเซลลูโลสในกองปุยหมักวา<br />
แบงไดเปน 3 พวกใหญ ๆ ดังนี้<br />
3.1 จุลินทรียพวกที่ตองการออกซิเจนและชอบอุณหภูมิปานกลาง<br />
(Aerobic Mesophilic<br />
Microorganisms) มีทั้งแบคทีเรีย<br />
รา แอคติโนไมซีส ซึ่งในแตละกลุมประกอบไปดวยจุลินทรียใน<br />
สกุล (Genus) ตอไปนี้<br />
34
3.1.1 เชื้อรา<br />
ไดแก Aspegillus spp., Chaetomium spp., Curvularia spp., Phoma spp.,<br />
Fuasium spp. เปนตน<br />
3.1.2 แบคทีเรีย ไดแก Cytophage spp., Bacillus spp., Vibrio spp., Pseudomonas<br />
spp., Cellulomonas spp., Sporcyotophage spp. เปนตน<br />
3.1.3 แอคติโนมัยซีส ไดแก Streptomyces spp., Micromonospora spp., Nocardia<br />
spp. จุลินทรียเหลานี<br />
้เจริญไดในชวงอุณหภูมิ 25 – 35 0 ซ<br />
3.2 จุลินทรียพวกที่ไมตองการออกซิเจนและชอบอุณหภูมิปานกลาง<br />
(Anaerobic<br />
Mesophilic Microorganisms) จุลินทรียที่สําคัญในกลุมนี้<br />
ไดแก แบคทีเรีย Genus Clostridium สวน<br />
เชื้อราและ<br />
แอคติโนไมซีสมีความสําคัญนอยมาก เพราะไมสามารถเจริญอยูในสภาพที่ขาด<br />
ออกซิเจนได<br />
3.3 จุลินทรียพวกที่เจริญไดดีในชวงอุณหภูมิ<br />
45 – 65 0 ซ (Thermophilic Microorganisms)<br />
จุลินทรียกลุมนี้มีบทบาทในการยอยสลายที่อุณหภูมิสูง<br />
จุลินทรียที่สําคัญ<br />
ไดแก Clostridium<br />
thermocellum และ Clostridium thermocellulaseum<br />
สําหรับจุลินทรียพวกแฟคคัลเททีฟนั้นสามารถหายใจและทํากิจกรรมการยอยสลายไดทั้ง<br />
ในสภาพที่มีออกซิเจนและไรออกซิเจน<br />
ตราบใดที่ยังคงมีตัวรับอิเล็คตรอน<br />
(Electron Acceptors) อยู<br />
ในกองหมัก (ไพบูลย และคณะ, 2542)<br />
4. ปจจัยสําคัญที่เกี่ยวของกับกระบวนการหมัก<br />
การเกิดปฏิกิริยาของจุลินทรียในการยอยสลายอินทรียวัตถุจะตองมีสภาพแวดลอมที่<br />
เหมาะสมตอกิจกรรมของจุลินทรีย ดังนี้<br />
4.1 ขนาดของวัสดุที่ใชหมัก<br />
JICA (1982) แนะนําวาขนาดของมูลฝอยที่เหมาะสมตอการ<br />
หมัก คือ 0.5 – 1.5 นิ้ว<br />
พัชรี (2529) ไดรายงานขนาดที่เหมาะสมของวัสดุหมักวา<br />
ควรมีขนาด 2.5 –<br />
7.5 ซม. (1 – 3 นิ้ว)<br />
ธงชัย (2535) ไดแนะนําวาหากขนาดของวัสดุหมักมีขนาดใหญเกินไป ภายใน<br />
35
กองจะมีชองวางอยูมาก<br />
กองหมักจะแหงไดงาย ความรอนที่เกิดขึ้นในกองหมักจะกระจัดกระจาย<br />
หายไปอยางรวดเร็ว ทําใหกองหมักไมรอนเทาที่ควร<br />
ดังนั้นควรบดหรือสับใหมีขนาดเล็กลง<br />
ใหสั้น<br />
กวา 5.08 ซม. (2 นิ้ว)<br />
จะทําใหจุลินทรียเจริญเติบโตในชิ้นสวนวัสดุหมักไดทั่วถึง<br />
การแพรกระจาย<br />
ของจุลินทรียก็เปนไปไดอยางรวดเร็ว<br />
4.2 อัตราสวนระหวางคารบอนตอไนโตรเจน (C:N Ratio) Polprasert (1996) กลาววาคา<br />
อัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจนเปนคาที่มีความสําคัญมากที่สุดในชวงของความสมดุลของธาตุ<br />
อาหารในกองหมัก เนื่องจากเปนสิ่งจําเปนตอการเจริญเติบโตของจุลินทรียและเปนตัวกําหนดอัตรา<br />
การยอยสลายในขบวนการหมัก อดิศักดิ์<br />
และคณะ (2541) กําหนดใหอัตราสวนระหวางคารบอน<br />
ตอไนโตรเจนที่เหมาะสมอยูในชวงระหวาง<br />
25 – 35 ตอ 1 และ Gotass (1976) ไดรายงานคาสัดสวน<br />
ระหวางคารบอนตอไนโตนเจนที่เหมาะสมวาควรมีคา<br />
30 ตอ 1 ซึ่งถามีคาสูงกวานี้จุลินทรียจะใช<br />
คารบอนเปนแหลงอาหารอยางรวดเร็วและจําเปนตองใชไนโตรเจนในเวลาเดียวกันดวย ถาหาก<br />
ไนโตรเจนมีนอย จุลินทรียจะเจริญเติบโตไดไมดีและใชเวลาหมักนาน แตถามีไนโตรเจนมาก<br />
เกินไปจะเกิดกลิ่นจากกระบวนการหมักได<br />
เนื่องจากไนโตรเจนจะถูกเปลี่ยนเปนแอมโมเนีย<br />
คาอัตราสวนระหวางคารบอนตอไนโตรเจนจะมีผลตอระยะเวลาการหมัก โดย<br />
Polprasert (1996) กลาวถึงความสัมพันธระหวางระยะเวลาในการยอยสลายมูลฝอยโดยการใช<br />
ออกซิเจนกับคาอัตราสวนระหวางคารบอนตอไนโตรเจน ดังนี้<br />
12 วัน<br />
อัตราสวนของคารบอนตอไนโตรเจน เทากับ 20 จะใชระยะเวลาการหมักประมาณ<br />
อัตราสวนของคารบอนตอไนโตรเจน เทากับ 20 – 50 จะใชระยะเวลาการหมัก<br />
ประมาณ 14 วัน<br />
21 วัน<br />
อัตราสวนของคารบอนตอไนโตรเจน เทากับ 78 จะใชระยะเวลาการหมักประมาณ<br />
Leemaharoungruang (1988) พบวา คาอัตราสวนของคารบอนตอไนโตรเจนใน<br />
การศึกษาการหมักมูลฝอยเทศบาลรวมกับสารตัวเรงประเภทจุลินทรีย โดยการเติมอากาศที่<br />
36
เหมาะสม มีคาระหวาง 22 – 30 จะยอยสลายไดมากที่สุด<br />
จากรายงานผลการศึกษา Wangsuphachart<br />
(1979) ในการหมักผักตบชวารวมกับตะกอนอุจจาระ โดยเปนการหมักแบบเปดแบบวินโรด (Open<br />
Windrow) คาอัตราสวนของคารบอนตอไนโตรเจน เทากับ 30 จะมีอัตราการหมักดีที่สุด<br />
4.3 ความชื้น<br />
(Moisture Content) เปนปจจัยที่จําเปนตอการเจริญเติบโตของจุลินทรีย<br />
เนื่องจากเปนตัวกลางในการสงผานอาหารและกาซออกซิเจนจากวัสดุหมักและอากาศไปยัง<br />
จุลินทรีย ทั้งยังเปนตัวกลางในการสงผานเอนไซมเขาไปยอยสลายวัสดุหมักดวย<br />
(Tengerdy, 1985)<br />
และความชื้นยังเปนตัวกําหนดปริมาณกาซออกซิเจนในวัสดุหมัก<br />
ถาความชื้นมากปริมาณกาซจะ<br />
ลดลง ทําใหเกิดสภาพไรอากาศได ในทางตรงกันขามถาปริมาณความชื้นต่ําเกินไป<br />
ทําใหมีน้ําไม<br />
เพียงพอจะทําใหไปยับยั้งกิจกรรมของจุลินทรียได<br />
(Gotass, 1976) อดิศักดิ์<br />
และคณะ (2541) กลาว<br />
วาคาความชื้นที่เหมาะสมจะมีคาอยูในชวงรอยละ<br />
40 – 60 JICA (1982) และ Tchobanoglous et al.<br />
(1993) พบวาคาความชื้นที่เหมาะสมตอการหมักมูลฝอยควรอยู<br />
ระหวางรอยละ 50 – 60 ซึ่งใกลเคียง<br />
กับ Polprasert (1996) ที่พบวาคาความชื้นที่เหมาะสมตอกิจกรรมจุลินทรียมากที่สุดอยูในชวง<br />
รอยละ 50 – 70 (เฉลี่ยรอยละ<br />
60) สวน Nishio and Kusano (1980) รายงานวาถาความชื้นต่ํากวา<br />
รอยละ 60 – 70 จะมีผลให lag time ยาวนานขึ้น<br />
4.4 อุณหภูมิ (Temperature) เปนปจจัยที่มีความสําคัญตอกิจกรรมทางชีวภาพของจุลินทรีย<br />
และเปนดัชนีที่ดีในการหมัก<br />
การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิกับชวงเวลา<br />
จะเปนตัวชี้นําถึงปฏิกิริยา<br />
ของจุลินทรีย (Gray et al., 1971) Lardinois et al. (1993) กลาววา อุณหภูมิเปนปจจัยสําคัญในการ<br />
เกิดปฏิกิริยาเคมีและชีวเคมี ในกระบวนการเมตาบอลิซึมและอัตราการเจริญเติบโตของจุลินทรีย<br />
อุณหภูมิที่เหมาะสมตอกิจกรรมของจุลินทรียอยูระหวาง<br />
50 – 60 0 ซ อุณหภูมิไมควรสูงเกิน 70 0 ซ<br />
และไมควรเกิดตอเนื่องเปนเวลานาน<br />
เพราะจะทําใหจุลินทรียถูกทําลาย พัชรี (2529) แนะนําวา<br />
อุณหภูมิที่เหมาะสมในการหมัก<br />
คือ 55 0 ซ โดยใน 2 – 3 วันแรกควรควบคุมอุณหภูมิใหอยูในชวง<br />
50 – 55 0 ซ หลังจากนั้นใหอยูในชวง<br />
55 – 60 0 ซ<br />
4.5 การเติมอากาศ (Aeration) กระบวนการยอยสลายสารอินทรียคารบอนโดยกิจกรรม<br />
ของจุลินทรียในสภาพที่ตองการอากาศจัดเปนปฏิกิริยาประเภทปฏิกิริยาออกซิเดชั่นทางชีววิทยา<br />
(Biological Oxidation) ปจจัยสําคัญ คือ กาซออกซิเจนซึ่งใชในการรับอิเล็คตรอนที่สงถายมาจาก<br />
ระบบหวงโซการหายใจ (Respiration Chain) ในเซลลของจุลินทรีย ดังนั้น<br />
การระบายอากาศจึง<br />
จําเปนตอการเพิ่มออกซิเจนใหเพียงพอตอกระบวนการยอยสลายสารประกอบอินทรีย<br />
ปริมาณ<br />
37
อากาศที่ตองการในการหมักมูลฝอยแบบใชออกซิเจนนั้น<br />
จะขึ้นอยูกับลักษณะทางกายภาพและเคมี<br />
ของมูลฝอยหรือวัสดุที่นํามาหมัก<br />
ปริมาณออกซิเจนจะตองไมต่ํากวารอยละ<br />
18 (Bertoldi et al.,<br />
1982) Lindratsirikul (1988) ไดศึกษาการหมักผักตบชวาโดยใชสารเรงประเภทจุลินทรียและมีการ<br />
เติมอากาศใหแกกองหมัก พบวาอัตราการเติมอากาศ 0.3 ลูกบาศกเมตรตอชั่วโมงตอกิโลกรัมของ<br />
ของแข็งระเหย จะใหอัตราการสลายตัวของวัสดุหมักเกิดไดสูงสุด Leemaharoungruang (1988)<br />
พบวาอัตราการเติมอากาศที่<br />
0.2 ลูกบาศกเมตรตอชั่วโมงตอกิโลกรัมของของแข็งระเหย<br />
จะเปน<br />
ภาวะที่เหมาะสมตอการยอยสลายของวัสดุหมักไดดีที่สุด<br />
และ องอาจ (2542) ไดศึกษาพบวา การ<br />
เติมอากาศใหแกกองหมักในอัตรา 0.4 ลูกบาศกเมตรตอชั่วโมงตอกิโลกรัมของของแข็งระเหยตอ<br />
วัน มีความเหมาะสมตอการทําปุยหมัก<br />
เนื่องจากจะทําใหการสูญเสียปริมาณไนโตรเจนในอัตราต่ํา<br />
4.6 ระดับความเปนกรดเปนดาง โดยทั่วไปคาที่เหมาะสมจะมีคาระหวาง<br />
6.0 – 7.5<br />
สําหรับแบคทีเรีย และคาระหวาง 5.5 – 8.0 สําหรับเชื้อรา<br />
ในการยอยสลายคาความเปนกรดเปน<br />
ดางจะอยูที่<br />
5.0 – 5.5 และ 8.0- 9.0 ในระยะเมโซฟลิค (Mesophilic) และเทอรโมฟลิค<br />
(Thermophilic) ตามลําดับ (Rabbini et al., 1983)<br />
4.7 หัวเชื้อแบคทีเรีย<br />
Jobson et al. (1973) ไดทดลองเปรียบเทียบการยอยสลายน้ํามันดิบ<br />
ในดิน 5 ชุด คือ 1) ดินชุดควบคุม (ดินที่ไมปนเปอนน้ํามัน)<br />
2) ดินและน้ํามัน<br />
3) ดินผสมน้ํามัน<br />
และหัวเชื้อแบคทีเรีย<br />
4) ดินผสมน้ํามัน<br />
และปุย<br />
และ 5) ดินผสมน้ํามัน<br />
หัวเชื้อแบคทีเรีย<br />
และปุย<br />
จากการทดลองพบวา ตัวอยางที่<br />
4) และ 5) ใหผลใกลเคียงกัน คือ มีการเพิ่มจํานวนจุลินทรีย<br />
และ<br />
อัตราการยอยสลายไฮโดรคารบอนอิ่มตัวเร็วกวาตัวอยางอื่นๆ<br />
Westlake et al. (1978) ไดทําการ<br />
ทดลองเชนเดียวกับ Jobson et al. (1973) แตเปลี่ยนไปทําในภาคสนาม<br />
โดยทําการทดลองเปน<br />
ระยะเวลา 3 ป พบวา ตัวอยางที่เติมปุยและหัวเชื้อแบคทีเรียใหผลใกลเคียงกัน<br />
และดีกวาตัวอยางอื่น<br />
Vecchioli et al. (1990) ศึกษาผลการเติมหัวเชื้อผสมเพื่อการเรงอัตราการยอยสลายอะโรมาติก<br />
ไฮโดรคารบอนที่ปนเปอนในดิน<br />
โดยใชสัดสวนของน้ํามันดิบเทากับรอยละ<br />
10 โดยน้ําหนัก<br />
การ<br />
ทดลองนี้ทําในขวดรูปชมพู<br />
ควบคุมความชื้นไวที่รอยละ<br />
50 จากผลการทดลองพบวา หลังจาก 1<br />
เดือน ตัวอยางที่เติมปุยแตไมมีการเติมหัวเชื้อ<br />
ปริมาณไฮโดรคารบอนลดลงไปรอยละ 43 แต<br />
ตัวอยางที่มีการเติมหัวเชื้อปริมาณไฮโดรคารบอนลดลงรอยละ<br />
65 Morgan et al. (1991) ไดทดลอง<br />
เกี่ยวกับผลของธาตุอาหารตอการยอยสลายน้ํามันดิบ<br />
และน้ํามันหลอลื่นที่ปนเปอนในดิน<br />
พบวาดิน<br />
ที่เติมธาตุอาหารมีอัตราการยอยสลายดีกวาที่ไมเติม<br />
แตที่ความเขมขนของธาตุอาหารสูง<br />
ๆ อัตราการ<br />
ยอยสลายของธาตุอาหารจะลดลง และ Prado-Jartar and Orrea (1993) ทดลองหาสภาวะที่<br />
38
เหมาะสมในการบําบัดน้ํามันในกากตะกอนจุลินทรีย<br />
(Sludge) โดยวิธีกองดิน (Landfarming) พบวา<br />
กองดินที่มีการทํางานรวมกับการเติมอากาศ<br />
การพนน้ํารักษาความชื้น<br />
และการเติมปุย<br />
จะมีผลทําให<br />
จุลินทรียเพิ่มจํานวนและยอยสลายน้ํามันไดเร็วขึ้น<br />
แนวคิดในการบําบัดดินปนเปอนน้ํามันโดยวิธีการยอยสลายทางชีวภาพ<br />
Atlas (1991) รายงานวา ไฮโดรคารบอนที่เปนองคประกอบในน้ํามันดิบสวนใหญ<br />
ไดแก<br />
อะลิฟาติคไฮโดรคารบอน อะโรมาติกไฮโดรคารบอนถูกยอยสลายไดดวยจุลินทรียที่มีอยูใน<br />
ธรรมชาติ เมื่ออยูในภาวะที่มีออกซิเจนในปริมาณที่เพียงพอ<br />
จากขอมูลงานวิจัยที่ศึกษาเกี่ยวกับการ<br />
เจริญและประสิทธิภาพในการยอยสลายไฮโดรคารบอนของจุลินทรียที่คัดแยกไดแสดงใหเห็นวา<br />
จุลินทรียที่คัดแยกมาจากบริเวณที่มีการปนเปอนน้ํามันสวนใหญจะมีความสามารถในการเจริญได<br />
ในไฮโดรคารบอน (Buckley et al., 1976) และพบวาปริมาณน้ํามันที่ปนเปอนอยูในดินจะลดลง<br />
ประมาณรอยละ 49 – 90 ดวยการยอยสลายทางชีวภาพ ทั้งนี้ขึ้นอยูกับชนิดของดินและน้ํามัน<br />
นอกจากนั้นยังพบวาจุลินทรียที่ใชไฮโดรคารบอนเปนแหลงคารบอนและแหลงพลังงานสําหรับการ<br />
เจริญ สามารถเพิ่มจํานวนไดในดินที่มีการปนเปอนน้ํามันดวย<br />
(Raymond, 1976 b)<br />
พงษสิทธิ์<br />
(2546) ไดศึกษาการบําบัดดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่นผานกระบวนการหมักทํา<br />
ปุยโดยใชมูลสุกรเปนวัสดุรวมในการหมัก<br />
ซึ่งมีรอยละของการปนเปอนเทากับ<br />
3.5 และ 7.0 โดย<br />
น้ําหนักแหง<br />
ที่รอยละการปนเปอนเทากับ<br />
3.5 นั้น<br />
มีการศึกษาอัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจนที่<br />
แตกตางกัน คือ 20 ตอ 1, 30 ตอ 1 และ 40 ตอ 1 พบวาอัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจน เทากับ 30<br />
ตอ 1 สามารถบําบัดดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่นไดสูงสุด<br />
เทากับ รอยละ 60.23 รองลงมา คือ<br />
อัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจน เทากับ 20 ตอ 1 และ 40 ตอ 1 สามารถบําบัดดินปนเปอน<br />
น้ํามันหลอลื่นไดเทากับ<br />
รอยละ 52.09 และ รอยละ 25.02 ตามลําดับ และที่รอยละของการ<br />
ปนเปอน<br />
เทากับ 7.0 โดยน้ําหนักแหง<br />
มีประสิทธิภาพในการบําบัด เทากับ รอยละ 41.53 ที่<br />
อัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจน เทากับ 30 ตอ 1 นอกจากนี้ยังศึกษาการเพิ่มประสิทธิภาพในการ<br />
บําบัดโดยการเติมเชื้อเรงที่ไดจากวัสดุที่ผานการหมักของกองหมักที่อัตราสวนคารบอนตอ<br />
ไนโตรเจน เทากับ 30 ตอ 1 เพื่อบําบัดดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่นที่ความเขมขนรอยละ<br />
7.0 โดย<br />
น้ําหนักแหง<br />
ซึ่งมีสัดสวนการเติมเชื้อเรงเทากับ<br />
รอยละ 20 รอยละ 10 และ รอยละ 0 พบวา ที่<br />
สัดสวนการเติมเชื้อเรง<br />
รอยละ 20 และ รอยละ 10 สามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการบําบัดจากกอง<br />
หมักที่ไมไดเติมเชื้อเรงอีกเทากับ<br />
รอยละ 19.47 และ รอยละ 10.33 ตามลําดับ<br />
39
Namkoong et al. (2002) ไดศึกษาการยอยสลายดินที่ปนเปอนน้ํามันดีเซลรวมกับการหมัก<br />
ซึ่งศึกษาถึงการเพิ่มประสิทธิภาพของการยอยสลายน้ํามันดีเซลในชวงระหวางการหมัก<br />
โดยมีการ<br />
เติมสารอินทรียเปนวัสดุรวม มีอัตราสวนของดินปนเปอนน้ํามันกับสารอินทรียที่เปนวัสดุรวม<br />
ตางกัน ดังนี้<br />
1 ตอ 0.1, 1 ตอ 0.3, 1 ตอ 0.5 และ 1 ตอ 1 โดยน้ําหนักเปยก<br />
พบวาที่อัตราสวน<br />
1 ตอ<br />
0.5 มีอัตราการยอยสลายดีสุด<br />
Huesemann et al. (1993) ศึกษาในหองปฏิบัติการเปนเวลา 16 สัปดาห โดยทําการประเมิน<br />
ความสามารถในการบําบัดกากตะกอนปนเปอนน้ํามันจากสวนของระบบแยกน้ํามันแบบเอพีไอ<br />
(API oil separator) โดยเนนไปที่การบําบัดสารประกอบ<br />
Polynuclear aromatic compound (PNA)<br />
ใหเปนไปตามรายละเอียดของกฎขอบังคับของ Best Demonstrated Available Technology<br />
(BDAT)โดยทําการบําบัดในถังหมักที่แตกตางกัน<br />
3 แบบ คือ 1) Bio aerated slurry reactor 2)<br />
Biotic oxygen-sparged reactor 3) Nitrogen-sparged reactor (control) โดยเติมสารอาหาร NH4NO3 KH2PO4 และ K2HPO4 ผลการทดลองที่ได<br />
คือ ใน 4 สัปดาหแรกในถังหมักที่<br />
1 และ 2 สามารถยอย<br />
สลายแนฟทาลีน (Naphthalene) แอนทราซีน (Anthracene) และเบนโซไพรีน(Benzo(a)pyrene)<br />
ไดอยางสมบูรณและไมพบไชซีน (Chrysene) ภายใน 4 สัปดาหในถังหมักที่<br />
1 และใน 16 สัปดาห<br />
ในถังหมักที่<br />
2 ไพรีน (Pyrene) จะยอยสลายไดเพียงรอยละ 30 ในถังหมักที่<br />
1 และไมมีการ<br />
เปลี่ยนแปลงความเขมขนอยางมีนัยสําคัญในถังหมักที่<br />
2 สวนถังหมักที่<br />
3 ไมมีการเปลี่ยนแปลง<br />
ความเขมขนอยางมีนัยสําคัญของแนฟทาลีน แอนทราซีน และ เบนโซไพรีน ยังคงคงที่ในชวง<br />
ระยะเวลา 2 – 4 สัปดาหแรก และตอมาในระยะสุดทายของการทดลองจะมีการเปลี่ยนแปลงใน<br />
ระดับที่ต่ํากวา<br />
5 มก./กก. ซึ่งการสูญเสียของสารประกอบเหลานี้ยังไมมีความชัดเจน<br />
ทั้งนี้อาจจะ<br />
เนื่องมาจากการหลุดลอด<br />
(Stripping) การดูดซับที่คืนสภาพไมได<br />
(Irreversible sorption) หรือเกิด<br />
จากขบวนการยอยสลายแบบใชออกซิเจนหรือการไมใชออกซิเจน<br />
Towprayoon and Kuntrangwattana (1997) ศึกษาไบโอรีมิดิเอชั่นเพื่อบําบัดน้ําเสียและดิน<br />
ที่ไดรับการปนเปอนจากน้ํามันหลอลื<br />
่น พบวาน้ําเสียที่ปนเปอนน้ํามันหลอลื่น<br />
สามารถเกิดการ<br />
บําบัดไดดวยตัวเอง (Self- Remediation) ไดในระยะเวลา 60 วัน โดยนอรมัลอัลเคน และ<br />
Unresolved Complex Mixture (UCM) ลดลงรอยละ 50 และรอยละ 40 ตามลําดับ การเติม<br />
ไนโตรเจนและหัวเชื้อลงไปมีผลใหเกิดการเรงการยอยสลาย<br />
นอรมัลอัลเคนเปนสวนใหญประมาณ<br />
รอยละ 70 และสามารถลดระยะเวลาการยอยสลายโดยใชระยะเวลาในการยอยสลายสั้นลงกวาเดิม<br />
คือ ลดลงมากกวารอยละ 50 ของระยะเวลาเดิมที่ใช<br />
40
กฤตินี (2539) ศึกษาการยอยสลายทางชีวภาพของน้ํามันดิบปนเปอนในดินโดยวิธี<br />
ไบโอรีมิดิเอชั่นแบบกองดิน<br />
โดยศึกษาถึงความเขมขนของน้ํามันที่รอยละ<br />
2 4 และ 8 ตอน้ําหนัก<br />
ดินแหง ศึกษาความเหมาะสมของธาตุอาหารที่เติม<br />
4 ชนิด คือ (NH4) 2SO4 (NH4) 2SO4 รวมกับ<br />
NaH2PO4 NaH2PO4 และปุยอินทรีย<br />
และศึกษาผลของการเติมหัวเชื้อ<br />
3 แบบ คือ หัวเชื้อบริสุทธิ์<br />
หัวเชื้อผสม<br />
และหัวเชื้อบริสุทธิ์รวมกับหัวเชื้อผสมในอัตราสวนที่เทากัน<br />
พบวาความเขมขนของ<br />
น้ํามันที่เหมาะสม<br />
คือ รอยละ 2 และการเติม (NH4) 2SO4 ในดินชายฝงแมน้ํา<br />
และการเติม (NH4) 2SO4 ในดินปาชายเลนจะชวยใหการเจริญเติบโตของจุลินทรียไดดี สวนการศึกษาผลของการเติมหัวเชื้อ<br />
3 แบบ พบวารอยละของการลดลงของนอรมัลอัลเคนจะใกลเคียงกันมาก<br />
การเติมเชื้อจุลินทรีย<br />
(Seeding) เปนการเพิ่มจํานวนจุลินทรียที่ยอยสลายน้ํามันใหมากขึ้น<br />
เปนการชวยเรงกระบวนการที่มีอยูในธรรมชาติใหเร็วขึ้นไดอีกวิธีหนึ่ง<br />
โดยเชื้อที่เติมควรจะเปน<br />
จุลินทรียที่มีประสิทธิภาพในการยอยสลายองคประกอบที่มีอยูในน้ํามันไดเกือบทั้งหมด<br />
มีลักษณะ<br />
ทางพันธุกรรมคงที่<br />
(Genetic Stability) การเจริญเติบโตไดเร็ว สามารถคงอยูในระบบและทนตอ<br />
ภาวะแวดลอมไดดี มีระบบเอนไซมที่มีประสิทธิภาพ<br />
สามารถที่จะแขงขันกับจุลินทรียทองถิ่นไดดี<br />
ไมเปนเชื้อกอโรค<br />
(Nonpathogenicity) รวมทั้งไมผลิตสารที่เปนพิษดวย<br />
โดยการเติมเชื้อสวนใหญ<br />
ในธรรมชาติจะใชเชื้อจุลินทรียผสม<br />
เนื่องจากเชื้อเหลานี้จะมีประสิทธิภาพในการยอยสลาย<br />
ไฮโดรคารบอนในสิ่งแวดลอมไดอยางสมบูรณ<br />
(Leathy and Colwell, 1990) ความสามารถของ<br />
เอนไซมของประชากรจุลินทรียที่เติมลงไปในการยอยสลายไฮโดรคารบอนปนเปอน<br />
การควบคุม<br />
ปจจัยภายนอกที่มีผลตอการยอยสลาย<br />
ปริมาณของออกซิเจน รวมถึงปริมาณสารอาหารที่มีอยู<br />
ซึ่ง<br />
ลวนแตมีสวนชวยเพิ่มอัตราการยอยสลายไฮโดรคารบอนที่ปนเปอนในสิ่งแวดลอมทั้งสิ้น<br />
(Korda<br />
et al., 1997) Vecchioil et al. (1990) ไดทําการศึกษาและพบวาผลของการเติมหัวเชื้อผสมเพื่อการ<br />
เรงอัตราการยอยสลายอะโรมาติกไฮโดรคารบอนที่ปนเปอนในดิน<br />
โดยใชอัตราสวนน้ํามันตอดิน<br />
เทากับ รอยละ 10 โดยน้ําหนัก<br />
โดยควบคุมความชื้นไวที่รอยละ<br />
50 จากผลการทดลองพบวา<br />
หลังจาก 1 เดือน ตัวอยางที่เติมปุยแตไมมีการเติมหัวเชื้อ<br />
ปริมาณไฮโดรคารบอนลดลงไปรอยละ<br />
43 แตตัวอยางที่มีการเติมหัวเชื้อปริมาณไฮโดรคารบอนลดลงรอยละ<br />
65<br />
Debbie and Bartha (1979) ไดทําการทดลองเพื่อศึกษาหาสภาวะที่เหมาะสมในการยอย<br />
สลายน้ํามันแบบกองดิน<br />
(Biofarming) โดยทําการศึกษาผลของความชื้น<br />
ความเปนกรดเปนดาง<br />
อุณหภูมิ ปริมาณอินทรียสาร ความถี่ในการเติมน้ํามันและ<br />
Micronutrients ตอการยอยสลายน้ ํามัน<br />
พบวา ความชื้นที่เหมาะสมอยูในชวงรอยละ<br />
30 – 90 ชวงความเปนกรดเปนดาง 7.5 – 7.8 คา<br />
41
อัตราสวนของคารบอนตอไนโตรเจน และ อัตราสวนของคารบอนตอฟอสฟอรัส เทากับ 60 ตอ 1<br />
และ 800 ตอ 1 ตามลําดับ และควรบมที่อุณหภูมิ<br />
20 0 ซ ขึ้นไป<br />
สวนปริมาณอินทรียสารและ<br />
Micronutrients มีผลนอยมาก สําหรับการยอยสลายไฮโดรคารบอนอิ่มตัวจะสูงสุดที่อัตราสวนของ<br />
น้ํามันต่ําสุด<br />
(รอยละ 1 โดยน้ําหนัก)<br />
แตเมื่อเติมน้ํามันในอัตราที่สูงขึ้น<br />
การยอยสลายอะโรมาติก<br />
ไฮโดรคารบอน และแอสฟลติก (Asphatic) ดีขึ้น<br />
ซึ่งสัดสวนน้ํามันในดินประมาณรอยละ<br />
5 อัตรา<br />
การยอยสลายไฮโดรคารบอนทั้ง<br />
3 ชนิด ใหผลใกลเคียงกัน<br />
Towprayoon and Kandjanapa (1998) ศึกษาการยอยสลายแบบการบําบัดดวยตัวเอง (Selfremediation)<br />
และไบโอรีมิดิเอชั่นของดินปาชายเลนที่ปนเปอนน้ํามันดิบ<br />
โดยทําเปนระบบกองดิน<br />
(Biofarming) ศึกษาความเปลี่ยนแปลงที่ความเขมขนของน้ํามันและไนโตรเจนที่ระดับตางๆ<br />
กัน<br />
และการทดลองใชจุลินทรียภายในบริเวณที่ทําการศึกษาที่มีความบริสุทธิ์มาบําบัด<br />
พบวาเมื่อเพิ่ม<br />
ปริมาณไนโตรเจนจะมีผลใหการยอยสลายเพิ่มขึ้นรอยละ<br />
30 และรอยละ 35 ในดินชายฝง<br />
(Alluvial<br />
Soil) และ ดินบริเวณปาโกงกาง (Mangrove Soil) ตามลําดับ และพบวาที่ระดับการปนเปอนเทาๆ<br />
กัน ดินชายฝงมีการลดลงของไฮโดรคารบอนมากกวาในดินบริเวณปาโกงกาง<br />
จันทนา (2543) ศึกษาการยอยสลายกากตะกอนปนเปอนน้ํามันเก็บมาจากหนวยแยก<br />
ตะกอนโดยการเติมออกซิเจน (Dissolved Air Flotation) ในระบบบําบัดน้ําเสียของโรงกลั่น<br />
น้ํามันดิบรวมกับกากตะกอนชีวภาพโดยวิธีใหอากาศ<br />
พบวาโครงสรางไฮโดรคารบอนของตะกอน<br />
ปนเปอนน้ํามันมีความสมบูรณมากกวากากตะกอนชีวภาพ<br />
การเจริญของเชื้อจุลินทรียยอยน้ํามัน<br />
และการลดลงของไฮโดรคารบอนทั้งหมดเกิดขึ้นไดดีที่สุดที่ความเขมขนน้ํามันรอยละ<br />
5 และเมื่อ<br />
ปรับคาอัตราสวนของคารบอนตอไนโตรเจน โดยเติม (NH4) 2SO4 ลงไป พบวาที่อัตราสวนของ<br />
คารบอนตอไนโตรเจน เทากับ 10 ตอ 1 เกิดการยอยสลายเพิ่มขึ้น<br />
โดยไนโตรเจนที่เพิ่มขึ้นจะ<br />
กระตุนการเจริญเติบโตของจุลินทรียยอยน้ํามันใหมีการเปลี่ยนแปลงเพิ่มขึ้น<br />
และบอกถึงแนวโนม<br />
ของการนําไปเปนปุยวามีขอจํากัด<br />
คือ ปริมาณอัตราสวนของคารบอนตอไนโตรเจนที่เหมาะสมตอ<br />
การยอยสลายไมสอดคลองกับคาอัตราสวนของคารบอนตอไนโตรเจนของปุยหมัก<br />
ดังนั้นหากตอง<br />
ทําเปนปุยหมักควรจะเลือกใชอัตราสวนของคารบอนตอไนโตรเจนที่สูงขึ้น<br />
Brown et al. (1983)<br />
ศึกษาผลของธาตุอาหาร อัตราการใสของตะกอน และการยอยสลายโดยธรรมชาติของตะกอน<br />
ปนเปอนน้ํามัน<br />
พบวาการยอยโดยธรรมชาติของตะกอนปนเปอนน้ํามันจะสูงสุดเมื่ออัตราสวนของ<br />
คารบอนตอไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียม (C:NPK) เทากับ 124 ตอ 1 และคา<br />
42
คารบอนไดออกไซดจากการยอยสลายกากตะกอนน้ํามันจะเพิ่มขึ้นเมื่อเพิ่มอัตราของตะกอน<br />
แต<br />
อาจจะถูกยอยนอยลง ถาเพิ่มอัตราของตะกอนมากเกินไป<br />
Omar et al. (1990) ศึกษาการยอยตะกอนปนเปอนน้ํามัน<br />
(Oily Sludge) จากบอแยก<br />
ตะกอน (Flotation unit) โดยใชจุลินทรียที่อยูในรูปอิสระ<br />
(Free Microorganisms) และตรึงเซลล<br />
(Immobilized Microorganisms) ที่ความเขมขนของไฮโดรคารบอนรอยละ<br />
1, 3.3, 5 และ 8 พบวา<br />
ในตะกอนปนเปอนน้ํามันที่มีปริมาณสารไฮโดรคารบอนปนเปอนอยูรอยละ<br />
3.3 จุลินทรียในรูป<br />
อิสระตองใชเวลา 7 – 8 สัปดาห ในการยอยสลายสารไฮโดรคารบอนใหไดรอยละ 30 ในขณะที่<br />
จุลินทรียในรูปตรึงเซลลใชเวลาเพียง 3 – 4 สัปดาห<br />
ไฟโตรีมิดิเอชั่น<br />
ไฟโตรีมิดิเอชั่น<br />
(Phytoremediation ) เปนการใชระบบรากพืชสําหรับการบําบัดดินภายใน<br />
พื้นที่ที่มีการปนเปอน<br />
กลไกการบําบัดประกอบดวย 2 สวน คือ ประการแรกเปนการเพิ่ม<br />
ประสิทธิภาพของการยอยสลายทางชีวภาพ (Bioremediation) ภายในพื้นที่<br />
ตลอดจนการเพิ่มอัตรา<br />
การออกซิเดชั่นและการกระตุนแบคทีเรียที่ใชสารอาหารประเภทคารบอนเปนแหลงอาหาร<br />
และ<br />
ประการที่สองเปนการดูดซับสารปนเปอนโดยรากพืช<br />
ซึ่งเรียกกระบวนการนี้วา<br />
การสกัดโดยพืช<br />
(Phytoextraction) ขอบเขตการบําบัดในแนวดิ่งถูกจํากัดดวยความลึกของระบบรากพืช<br />
บริเวณ<br />
รอบๆ รากพืชที่ใชในการบําบัด<br />
เรียกวา ไรโซสเฟยร (Rhizosphere) ภายในบริเวณนี้กิจกรรมการ<br />
ทํางานของแบคทีเรียจะถูกกระตุนโดยสารอาหารประเภทคารบอนที่สะสมอยูบริเวณรากพืช<br />
(Wong<br />
et al., 1997)<br />
Boulding and Ginn (2004) กลาววา ไฟโตรีมิดิเอชั่น<br />
เปนการนําพืชมาใชเพื่อการเปลี่ยนรูป<br />
การยอยสลาย หรือการสกัดสารปนเปนในบริเวณใตผิวดิน<br />
ในปจจุบันมีอยูหลายเทคนิคที่มักกลาว<br />
วาเปนการบําบัดโดยระบบไฟโตรีมิดิเอชั่น<br />
แตกลไกการทํางานเพื่อจะใหบรรลุผลสําเร็จสําหรับ<br />
การกําจัดสารปนเปอนหรือการลดความเสี่ยง<br />
อาจจะแตกตางกันออกไป โดยทั่วไปแลว<br />
ไฟโตรี<br />
มิดิเอชั่นหมายถึง<br />
การใชเทคนิคเพื่อการบําบัดทางสิ่งแวดลอมโดยใชพืชเปนพื้นฐานสําหรับการ<br />
บําบัด<br />
43
การนําระบบไฟโตรีมิดิเอชั่นมาใชนั้น<br />
สามารถถูกแบงประเภทโดยขึ้นอยูกับลักษณะของ<br />
สารปนเปอน<br />
เชน การสกัด (Extraction) การยอยสลาย (Degradation) หรือขึ้นอยูกับกลไกที่<br />
เกี่ยวของ<br />
เชน การระเหย (Volatilization) การเปลี่ยนรูป<br />
(Transformation) หรือ การกลายเปนไอ<br />
(Transpiration) สารปนเปอนซึ่งถูกนํามาพิจารณาเพื่อการบําบัดแบบไฟโตรีมิดิเอชั่น<br />
ไดแก<br />
โพลีไซคลิก อะโรมาติก ไฮโดรคารบอน (Polycyclic Aromatic Hydrocarbon; PHAs)<br />
สารประกอบอินทรีย ตัวทําละลายคลอริเนตเต็ด (Chlorinated Solvent) โลหะหนัก สาร<br />
กัมมันตภาพรังสี ยาฆาแมลง ฟนอล โพลีคลอริเนตเต็ดไบฟนิล (Polychlorinated biphenyls; PCBs)<br />
กลไกของระบบไฟโตรีมิดิเอชั่นจะประกอบดวย<br />
การสกัดโดยพืช (Phytoextraction) การกรองโดย<br />
ราก (Rhizofiltration) การทําใหเสถียรโดยพืช (Phytostabilization) การยอยสลายโดยราก<br />
(Rhizodegradation) การยอยสลายโดยพืช (Phytodegradation) และการระเหยโดยพืช<br />
(Phytovolatilization)<br />
การสกัดโดยพืช (Phytoextraction) ซึ่ง<br />
U.S. EPA (2000) กลาววา การสกัดโดยพืช หรือที่<br />
เรียกอีกอยางวา การสะสมโดยพืช (Phytoaccumulation) คือ การดูดซับและยายตําแหนงของสาร<br />
ปนเปอนในดินโดยรากพืชไปสูสวนอื่นๆ<br />
ของพืชที่โผลพนดินขึ้นมา<br />
ดังภาพที่<br />
6 พืชที่ใชในการ<br />
บําบัด เรียกวา ไฮเปอรแอคคูมูเลเตอร (Hyperaccumulators) นอกจากนี้<br />
Boulding and Ginn (2004)<br />
ยังกลาววา พืชจะสะสมสารปนเปอนในรากและใบของพืชนั้น<br />
สารปนเปอนที่สะสมในพืชนั้นจะ<br />
ถูกกําจัดออกในชวงการเก็บเกี่ยวพืชบางสวนที่โผลพนดินขึ้นมา<br />
ขอดีของวิธีนี้<br />
คือ มีการ<br />
สิ้นเปลืองวัสดุนอยกวาเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีสกัดแบบอื่น<br />
หรือ การใชวัสดุตัวกลาง เทคนิคนี้<br />
สวนมากมักนําไปกับดินที่ปนเปอนโลหะหนัก<br />
การกรองโดยราก (Rhizofiltration) คือ การดูดซับหรือการตกตะกอนบนรากพืช หรือการ<br />
ดูดซึมสารปนเปอนที่อยูในรูปสารละลายเขาไปในรากพืช<br />
การกรองโดยรากคลายกับการสกัดโดย<br />
พืช แตแตกตางกันที่การกรองโดยรากนั้น<br />
พืชดูดซึมสารปนเปอนที่ปนเปอนในน้ําใตดินเปนหลัก<br />
มากกวาในดิน (วิชนันท, 2545) การกรองโดยรากจะเกิดขึ้นเมื่อสารปนเปอนในน้ํารอบๆ<br />
บริเวณ<br />
รากถูกดูดซับเขาไปในรากหรือตกตะกอนบนรากพืช เนื่องจากกระบวนการไบโอติก<br />
(Biotic) หรือ<br />
อไบโอติก (Abiotic) ซึ่งจากการดูดซับนั้นสารปนเปอนอาจจะอยูตามสวนตางๆ<br />
ของพืช การกรอง<br />
โดยพืชเปนการบําบัดแบบการจํากัดขอบเขตของสารปนเปอนโดยสารปนเปอนนั้นจะถูกตรึงหรือ<br />
สะสมบนรากหรือภายในตนพืช โดยตามธรรมชาติหากมีการตัดหรือการกําจัดตนพืช สาร<br />
ปนเปอนที่สะสมอยูในตนพืชนั้นก็จะถูกกําจัดไปดวย<br />
สารปนเปอนที่มักใชวิธีนี้ในการกําจัด<br />
เชน<br />
44
โลหะหนัก (สังกะสี นิกเกิล ทองแดง แคดเมียม และตะกั่ว)<br />
และสารกัมมันตภาพรังสี (ซีเซียม<br />
สตรอนเทียม และยูเรเนียม)<br />
ภาพที่<br />
6 การบําบัดดินโดยวิธีการสกัดโดยพืช (Phytoextraction)<br />
ที่มา:<br />
Cunningham et al. (1995)<br />
การยอยสลายโดยพืช (Phytodegradation) เปนการทําลายสารปนเปอนโดยการนําไปใช<br />
ของพืชรวมถึงกระบวนการเผาผลาญภายในตนพืช ดังภาพที่<br />
7 นอกจากนี้เอนไซมที่ผลิตโดยพืช<br />
อาจจะทําลายสารปนเปอนที่เปนเปาหมาย<br />
กลไกหลักของวิธีนี้<br />
คือ การดูดซับโดยพืช และการเผา<br />
ผลาญ (Metabolism) การยอยสลายโดยพืชจะเหมาะสมอยางมากสําหรับดินที่มีพื้นที่การปนเปอน<br />
มากและการปนเปอนไมลึกมาก<br />
สารประกอบที่นิยมใชวิธีการนี้บําบัด<br />
เชน ตัวทําละลาย<br />
คลอริเนตเต็ด ยาฆาวัชพืช ยาฆาแมลง และฟนอล<br />
การทําใหเสถียรโดยพืช (Phytostabilization) ถูกนํามาใชในการบําบัดดิน ตะกอน และ<br />
สลัดจ โดยสารปนเปอนที่อยูในดินนั้นจะเกิดการดูดซับบนราก<br />
หรือการตกตะกอนของสาร<br />
ปนเปอนภายในบริเวณรากของพืช<br />
ดังภาพที่<br />
8 ปฏิกิริยาทางเคมีและจุลชีววิทยาที่เกิดบริเวณราก<br />
เปนสิ่งที่สําคัญสําหรับการทําใหเสถียรโดยพืชเพื่อบําบัดโลหะหนัก<br />
(สารหนู แคดเมียม โครเมียม<br />
ทองแดง ปรอท ตะกั่ว<br />
และสังกะสี) ขอเสียของการบําบัดแบบนี้<br />
คือ สารปนเปอนที่ยังคง<br />
45
หลงเหลืออยูภายในบริเวณนั้นไมสามารถจะกําจัดไดโดยตรง<br />
วิธีนี้อาจจะตองการระยะเวลานาน<br />
สําหรับการตรวจติดตามและการดูแลบํารุงรักษา เพื่อปองกันสารปนเปอนที่อาจจะปลดปลอย<br />
ออกมาซึ่งเปนสิ่งที่ไมตองการใหเกิดขึ้นกับสิ่งแวดลอมในอนาคต<br />
ภาพที่<br />
7 การบําบัดดินโดยวิธีการยอยสลายโดยพืช (Phytodegradation)<br />
ที่มา:<br />
Cunningham et al. (1995)<br />
ภาพที่<br />
8 การบําบัดดินโดยวิธีการทําใหเสถียรโดยพืช (Phytostabilization)<br />
ที่มา:<br />
Cunningham et al. (1995)<br />
46
การยอยสลายโดยราก (Rhizodegradation) เปนการเปลี่ยนรูปที่แทจริงของสารปนเปอน<br />
เพื่อทําลายผลิตภัณฑอันเนื่องมาจากกิจกรรมของจุลินทรียภายในบริเวณราก<br />
บอยครั้งที่ใชศัพทวา<br />
การยอยสลายบริเวณราก (Root-zone biodegradation) ที่ซึ่งรากจะผลิตบางสิ่งออกมา<br />
สิ่งที่ผลิต<br />
ออกมานี้<br />
ไดแก น้ําตาล<br />
กรดอะมิโน กรดอินทรีย กรดไขมัน เอนไซม และสารประกอบอื่นๆ<br />
ขอดีของการยอยสลายโดยราก คือ สารปนเปอนจะถูกยอยหรือเปลี่ยนรูปภายในพื้นที่ที่ปนเปอน<br />
นอกจากนี้กระบวนการเปลี<br />
่ยนรูปสารอินทรียเปนสารอนินทรีย (Mineralization) จะทําใหสาร<br />
ปนเปอนเปลี่ยนรูปเปนคารบอนไดออกไซดและน้ํา<br />
ซึ่งเปนผลิตภัณฑสุดทาย<br />
อยางไรก็ตามการ<br />
ติดตั้งบริเวณรากใหแผขยายออกไปอาจจะตองอาศัยเวลา<br />
และบริเวณรากอาจจะถูกจํากัดเนื่องจาก<br />
ความชื้นของดิน<br />
สวนขอเสีย คือ สิ่งที่รากปลดปลอยออกมานั้นอาจจะไปสงเสริมการเจริญเติบโต<br />
ของประชากรจุลชีพซึ่งไมมีความสามารถในการยอยสลายสารประกอบที่เปนเปาหมาย<br />
นอกจากนี้<br />
จุลชีพเหลานี้อาจจะไปแยงสารอาหารของพืชดวย<br />
สารประกอบที่มีการปนเป<br />
อนแผเปนบริเวณ<br />
กวางนิยมใชวิธีนี้ในการกําจัด<br />
ซึ่งสารประกอบนั้น<br />
ไดแก ปโตรเลียมไฮโดรคารบอน (Petroleum<br />
Hydrocarbon) โพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคารบอน, เบนซีน, โทลูอีน, เอทธิลเบนซีน, ไซลีน<br />
และตัวทําละลายคลอริเนตเต็ด<br />
47
1. อุปกรณที่ใชกระบวนการหมัก<br />
ประกอบดวย<br />
อุปกรณและวิธีการ<br />
อุปกรณ<br />
1.1 มูลสุกร ซึ่งนํามาจากภาควิชาสัตวบาล<br />
คณะเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร<br />
1.2 ขุยมะพราว<br />
1.3 เครื่องเติมอากาศ<br />
ขนาด 63 วัตต<br />
1.4 ทอ PVC ขนาดเสนผานศูนยกลาง 1 นิ้ว<br />
เจาะรูขนาด 0.5 ซม. ทุก 2.5 ซม. เจาะ 4 ดาน<br />
1.5 เครื่องวัดความเร็วลม<br />
ในหนวยเมตรตอวินาที<br />
1.6 วาลวปรับปริมาณลม (Ball valve)<br />
1.7 ถังหมักขนาด 200 ลิตร จํานวน 5 ใบ โดยมีการตอทอเติมอากาศดานลางถัง ซึ่งมี<br />
รายละเอียดแสดงดังภาพที่<br />
9 และ 10<br />
2. อุปกรณที่ใชสําหรับทดลองการงอกของเมล็ด<br />
(Germination Test)<br />
2.1 เมล็ดมะเขือเทศ, เมล็ดผักบุงจีน<br />
2.2 ผาขาวบางเพื่อกรองน้ําชะวัสดุหมักในการนําไปเพาะเมล็ด<br />
2.3 ถวยพลาสติกสําหรับเพาะเมล็ด<br />
2.4 กระดาษฟรอยด<br />
3. อุปกรณที่ใชในหองปฏิบัติการ<br />
ประกอบดวย<br />
3.1 ชุดสกัดซอกฮเลต (Soxhlet)<br />
3.2 ชุดกลั่นเฮกเซน<br />
3.3 เอกซแทรคชั่นทิมเบิล<br />
(Extraction Thimble)<br />
3.4 เครื่องกลั่นสําหรับวิเคราะหไนโตรเจน<br />
(TKN)<br />
48
Heat Insulator and cover<br />
Measuring flow rate pipe<br />
0.80 m<br />
0.80 m<br />
PVC Piping 1”<br />
Ball valve<br />
0.80 m<br />
0.80 m<br />
Compost Bin 200 L<br />
0.10 m<br />
0.20 m<br />
0.025 m<br />
0.025 m<br />
0.20 m<br />
PVC Piping 1”<br />
Pore size 5 mm<br />
(see detail 3)<br />
∅ 5 mm<br />
0.025 m 0.025 m<br />
49<br />
ภาพที่<br />
9 ลักษณะถังหมัก
ภาพที่<br />
10 ภาพแปลนของกองหมัก<br />
3.5 pH meter รุน<br />
215 ยี่หอ<br />
Denver Instrument<br />
3.6 ตูอบ<br />
(Hot Air Oven) 70 – 100 0 C<br />
3.7 เตาเผาแบบอุณหภูมิสูง (Muffle Furnace) ที่ปรับอุณหภูมิไดที่<br />
550 – 650 0 C<br />
3.8 เครื่องชั่งละเอียด<br />
ทศนิยม 4 ตําแหนง (Analytical Balance)<br />
3.9 ถาดอลูมิเนียม<br />
3.10 ครกพรอมลูกบด<br />
3.11 ตูดูดความชื้น<br />
3.12 ถวยกระเบื้องทนไฟ<br />
3.13 ตูดูดควัน<br />
3.14 ชุดเครื่องมือในการยอย<br />
3.15 อุปกรณและเครื่องแกวอื่นๆ<br />
4. สารเคมีที่ใชในหองปฏิบัติการ<br />
4.1 K 2SO 4<br />
4.2 HgO<br />
4.3 H 2SO 4 conc.<br />
0.80 m<br />
3.20 m<br />
Compost Bin 200 L<br />
50
4.4 Phenolphthaline indicator<br />
4.5 NaOH<br />
4.6 Boric acid 4%<br />
4.7 สารละลายมาตรฐาน Sulfuric acid 0.05 นอรมัล<br />
4.8 Methyl purple indicator<br />
4.9 กรดเกลือเขมขน (conc. HCl)<br />
4.10 n-hexane ซึ่งมีจุดเดือดที่<br />
49 0 ซ<br />
4.11 MgSO4.H2O ซึ่งเตรียมใชโดยนํามาแผเปนแผนบาง<br />
ๆ แลวอบใหแหงที่<br />
105 0 ซ<br />
วิธีการ<br />
โดยปกติในกระบวนการหมักปุยแบบเติมอากาศ<br />
มีกลุมจุลินทรียหลายชนิดทําหนาที่ยอย<br />
สลายสารอินทรียและใหความรอนออกมาโดยอาศัยออกซิเจน จากการทดลองของพงษสิทธิ์<br />
(2546)<br />
โดยศึกษาการบําบัดดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่นที่รอยละการปนเปอนเทากับ<br />
3.5 ดวยกระบวนการ<br />
หมักนั้น<br />
พบวาการยอยสลายน้ํามันปนเปอนในดิน<br />
มีอัตราการยอยสลายสูงสุด เมื่อกองหมักมี<br />
อุณหภูมิสูงสุด และเมื่อใชดินที่ผานการบําบัดแลวมาเปนหัวเชื้อเพื่อบําบัดดินที่ปนเปอนน้ํามันที่มี<br />
ความเขมขนมากขึ้น<br />
(รอยละ 7.0) พบวาสามารถเพิ่มอัตราการยอยสลายไดมากกวาดินที่ไมเติมหัว<br />
เชื้อ<br />
ดังนั้นในการทดลองนี้จึงมีสมมติฐานวา<br />
ถาใชจุลินทรียที่มีประสิทธิภาพในการยอยสลาย<br />
น้ํามันปนเปอนเปนจุลินทรียหัวเชื้อ<br />
ซึ่งอาจอยูในชวงระยะเวลาที่ความรอนในกองหมักสูง<br />
สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการยอยสลายน้ํามันปนเปอนได<br />
ดังนั้นในการทดลองศึกษาการบําบัดดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่นโดยวิธีการหมักทําปุย<br />
รวมกับการฟนฟู<br />
ไดนําดินหมักในแตละชวงของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในกระบวนการหมักมา<br />
เปนเชื้อเรงในการศึกษา<br />
โดยอายุของดินหมัก เทากับ 7, 14, 28 และ 56 วัน แลวนํามาผสมกับดิน<br />
ปนเปอนน้ํามันหลอลื่นที่มีรอยละการปนเปอน<br />
เทากับ 3.05 โดยน้ําหนัก<br />
และผสมกับวัสดุหมักรวม<br />
สวนการฟนฟูนั้นศึกษาโดยการนําพืชมาบําบัดดินที่ผานกระบวนการหมักแลวตอ<br />
ในการทดลอง<br />
การบําบัดทางชีวภาพนี้จะแบงออกเปน<br />
4 ขั้นตอน<br />
ดังตอไปนี้<br />
(ดังภาพที่<br />
11)<br />
51
1. การเตรียมตัวอยางเพื่อการทดลอง<br />
1.1 การวิเคราะหดินและวัสดุรวม<br />
วัสดุรวมที่ใชในการทดลอง<br />
ไดแก มูลสุกร ซึ่งนํามาจากภาควิชาสัตวบาล<br />
คณะเกษตร<br />
มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร วิทยาเขตบางเขน และขุยมะพราว ทําการวิเคราะหทางกายภาพและเคมี<br />
โดยวิเคราะหดัชนี (Parameter) ตางๆ ไดแก ความหนาแนน ความชื้น<br />
คาความเปนกรดเปนดาง<br />
รอยละของของแข็งระเหย ปริมาณคารบอน ปริมาณไนโตรเจนทั้งหมด<br />
แอมโมเนียม และไนเตรท<br />
1.2 การสังเคราะหดินปนเปอน<br />
การสังเคราะหดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่น<br />
ทําโดยผสมดินรวนปนทรายกับ<br />
น้ํามันหลอลื่นเบนซิน<br />
4 จังหวะ HONDA ที่ผานการใชงานแลวเปนสัดสวนรอยละ<br />
3.05 (โดย<br />
น้ําหนักแหง)<br />
แลวคลุกเคลาใหเขากัน ทิ้งไวเปนเวลาอยางนอย<br />
14 วัน กอนนํามาทําการทดลอง<br />
เพื่อใหดินดูดซับน้ํามันกอน<br />
1.3 การเตรียมวัสดุรวม<br />
โดยนํามูลสุกรและขุยมะพราวที่วิเคราะหหาคาปริมาณคารบอนและไนโตรเจนทั้งหมด<br />
แลวมาผสมกันใหไดคาอัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจน เทากับ 30 ตอ 1 โดยแสดงวิธีการคํานวณ<br />
ในภาคผนวก ก<br />
2. การเตรียมวัสดุหมักที่มีเชื้อเรง<br />
(ดินหมัก)<br />
ในกระบวนการหมักจะใชมูลสุกรและขุยมะพราวเปนวัสดุหมักรวมกับดินปนเปอน<br />
น้ํามันหลอลื่น<br />
โดยมูลสุกรจะทําหนาที่เพิ่มปริมาณไนโตรเจนและเชื้อใหกับกระบวนการหมัก<br />
สวนขุยมะพราวจะทําหนาที่เปนตัวชวยเพิ่มความพรุนภายในกองหมัก<br />
(Bulking Agent) ซึ่ง<br />
อัตราสวนที่เหมาะสมสําหรับการผสมของดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่นตอวัสดุหมักรวม<br />
เทากับ 3 ตอ<br />
1 (พงษสิทธิ์,<br />
2546) เมื่อทําการผสมดินปนเป<br />
อนน้ํามันหลอลื่นกับวัสดุหมักรวมแลวจะทําการ<br />
วิเคราะหดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่นที่มีการผสมวัสดุหมักรวมแลว<br />
ตามดัชนี ดังนี้<br />
ความหนาแนน<br />
52
ความชื้น<br />
คาความเปนกรดเปนดาง รอยละของของแข็งระเหย ปริมาณคารบอน ปริมาณ<br />
ไนโตรเจนทั้งหมด<br />
แอมโมเนียมไนโตรเจน ไนเตรท อัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจน ปริมาณ<br />
น้ํามันปนเปอน<br />
องคประกอบของน้ํามันที่ปนเปอนในดิน<br />
และโลหะหนัก หลังจากนั้นจะนําดิน<br />
ปนเปอนน้ํามันหลอลื่นที่มีการผสมวัสดุหมักรวมแลวมาหมักแบบเติมอากาศ<br />
(Force Aeration)<br />
อัตราการไหลของอากาศ เทากับ 0.4 ลบ.ม.ตอกิโลกรัมของแข็งระเหยตอวัน โดยควบคุม ความชื้น<br />
ประมาณรอยละ 40 - 60 (พงษสิทธิ์,<br />
2546) จะทําการเก็บดินหมัก ปริมาณรอยละ 10 โดยน้ําหนัก<br />
แหง เปนระยะๆ ที่เวลา<br />
7, 14, 28 และ 56 วัน เพื่อใชเปนเชื้อเรงในการศึกษาประสิทธิภาพของการ<br />
หมักในขั้นตอนตอไป<br />
3. การศึกษาประสิทธิภาพของการหมักดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่นโดยใชเชื้อเรง<br />
(ดินหมัก)<br />
การศึกษาการเพิ่มประสิทธิภาพการบําบัดดินปนเปอนน้ํามันโดยกระบวนการหมักซึ่งใช<br />
เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ<br />
ซึ่งเชื้อเรงที่ใชในการศึกษานี้<br />
คือ วัสดุหมัก (ดินปนเปอนน้ํามันที่ผสมมูล<br />
สุกรและขุยมะพราว) ที่อยูในหรือผานกระบวนการหมักแลว<br />
โดยระยะเวลาของการนําเชื้อเรงมาใช<br />
ในการศึกษา คือ 7, 14, 28 และ 56 วันของระยะเวลาการหมัก ขั้นตอนในการศึกษาประสิทธิภาพ<br />
มี<br />
ดังตอไปนี้<br />
3.1 นําดินปนเป อนน้ํามันหลอลื่นที่ผานการใชงานแลวที่มีรอยละของการปนเปอนเทากับ<br />
3.05 มาทําการหมักปุยโดยผสมกับวัสดุหมักรวม<br />
(มูลสุกร และขุยมะพราว) ในสัดสวน 3 ตอ 1 โดย<br />
มีจํานวน 5 ถัง คือ ชุดควบคุมของการทดลอง (ถังหมักที่<br />
1, CWO) และชุดทดสอบซึ่งมีการเติมดิน<br />
หมักที่มีระยะเวลาการหมักแตกตางกัน<br />
(ถังที่<br />
2 – 5) โดยผสมดินหมักในอัตราสวนรอยละ 10 โดย<br />
น้ําหนักแหง<br />
ซึ่งถังหมักที่เติมดินหมักที่ระยะเวลาตางๆ<br />
กัน ดังนี้<br />
3.1.1 ถังหมักที่<br />
2 เติมดินหมักซึ่งมีอายุ<br />
7 วัน (SA07)<br />
3.1.2 ถังหมักที่<br />
3 เติมดินหมักซึ่งมีอายุ<br />
14 วัน (SA14)<br />
3.1.3 ถังหมักที่<br />
4 เติมดินหมักซึ่งมีอายุ<br />
28 วัน (SA28)<br />
3.1.4 ถังหมักที่<br />
5 เติมดินหมักซึ่งมีอายุ<br />
56 วัน (SA56)<br />
3.2 วิเคราะหดินปนเปอนที่ผสมวัสดุหมักรวมและดินหมัก<br />
เริ่มตนโดยหาคาความชื้น<br />
คา<br />
ความเปนกรดเปนดาง รอยละของของแข็งระเหย ปริมาณคารบอน ปริมาณไนโตรเจนทั้งหมด<br />
53
ปริมาณแอมโมเนียมไนโตรเจน ไนเตรทไนโตรเจน อัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจน รอยละของ<br />
น้ํามันปนเปอนในดิน<br />
องคประกอบของน้ํามันที่ปนเปอนในดิน<br />
และโลหะหนัก<br />
3.3 ทําการหมักโดยใชวิธีเติมอากาศ (Force Aeration) ขนาดของถังหมัก เทากับ 200 ลิตร<br />
ควบคุมความชื้นประมาณรอยละ<br />
40 - 60 อัตราการไหลของอากาศ เทากับ 0.4 ลบ.ม.ตอกิโลกรัม<br />
ของแข็งระเหยตอวัน (พงษสิทธิ์,<br />
2546) หมักจนปริมาณน้ํามันปนเปอนหรืออัตราสวนคารบอนตอ<br />
ไนโตรเจนเริ่มคงที่<br />
โดยตลอดระยะเวลาการหมักจะมีการวัดอุณหภูมิทุกวัน<br />
3.4 วิเคราะหหาความชื้น<br />
3 ครั้งตอสัปดาห<br />
ความเปนกรดเปนดาง รอยละของของแข็ง<br />
ระเหย ปริมาณคารบอน ปริมาณไนโตรเจนทั้งหมด<br />
ปริมาณแอมโมเนียมไนโตรเจน ไนเตรท<br />
ไนโตรเจน อัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจน รอยละของน้ํามันปนเปอนในดิน<br />
สัปดาหละ 1 ครั้ง<br />
องคประกอบของน้ํามันที่ปนเปอนในดิน<br />
และ โลหะหนัก เมื่อสิ้นสุดการทดลอง<br />
ดินปนเปอนน้ํามัน<br />
ที่สัดสวนรอยละ<br />
3.05<br />
ภาพที่<br />
11 แผนภาพการดําเนินงานโดยรวม<br />
วิเคราะหองคประกอบ<br />
ทางกายภาพและเคมี<br />
ผสมดินปนเปอนน้ํามันตอวัสดุหมัก<br />
รวม เทากับ 3 ตอ 1 โดยน้ําหนักแหง<br />
54<br />
มูลสุกร + ขุยมะพราว<br />
ผสมกันใหไดอัตราสวนคารบอนตอ<br />
ไนโตรเจน เทากับ 30 ตอ 1<br />
วัสดุหมักรวม<br />
วิเคราะหองคประกอบ<br />
ทางกายภาพและเคมี
หมักแบบเติมอากาศ<br />
เก็บดินหมักที่ระยะเวลา<br />
7 14 28 และ 56 วัน<br />
ภาพที่<br />
11 (ตอ) แผนภาพการดําเนินงานโดยรวม<br />
4. การทดสอบความเปนพิษตอการงอกของเมล็ด<br />
ดินหมัก ดินปนเปอนน้ํามัน<br />
+ วัสดุหมักรวม<br />
รอยละ 10 โดยน้ําหนักแหง<br />
กองหมักผสมวัสดุรวมที่มีเชื้อเรง<br />
หมักแบบเติมอากาศ<br />
เปรียบเทียบประสิทธิภาพสูงสุด<br />
รอยละ 90 โดยน้ําหนักแหง<br />
การทดสอบความเปนพิษตอการงอกของเมล็ดโดยศึกษาจากการงอกของเมล็ดมะเขือเทศ<br />
ใชวิธี Florida’ s On-line Composition Center (2002) ดังแสดงในภาพที่<br />
12 มีวิธีการในการทดสอบ<br />
ดังนี้<br />
4.1 คัดเลือกเมล็ดที่เสียออกโดยแชน้ําทิ้งไว<br />
1 คืน คัดเมล็ดที่ลอยน้ําทิ้งไป<br />
55<br />
3 สวนโดยน้ําหนักแหง<br />
1 สวน โดยน้ําหนักแหง<br />
วิเคราะหองคประกอบ<br />
ทางกายภาพและเคมี<br />
วิเคราะหองคประกอบ<br />
ทางกายภาพและเคมี
4.2 นําดินทั้งกอนเริ่มการหมักและระหวางการหมักมาทดสอบการงอกของเมล็ด<br />
โดยแบง<br />
ออกเปน 3 หนวยการทดลอง คือ<br />
4.2.1 การทดสอบการงอกในน้ําชะดินหมัก<br />
โดยการนําตัวอยางที่ไดผสมกับน้ํากลั่นใน<br />
อัตราสวนตัวอยางตอน้ํากลั่น<br />
เทากับ 1 ตอ 2 วางทิ้งไวเปนเวลา<br />
2 ชั่วโมง<br />
แลวนําน้ําที่ผานการสกัด<br />
ไปใชในการแชเมล็ดที่ผานการคัดเลือกแลว<br />
4.2.2 การทดสอบการงอกในดินหมัก โดยการนําเมล็ดที่ผานการคัดเลือกแลวไปปลูก<br />
ลงในดินหมักโดยตรง<br />
4.2.3 หนวยควบคุม คือ การแชเมล็ดที่ผานการคัดเลือกแลวลงในน้ํากลั่น<br />
4.3 ตั้งทิ้งไว<br />
24, 48 และ 72 ชั่วโมง<br />
และบันทึกการงอกของราก<br />
วัสดุหมักตอน้ํากลั่น<br />
เทากับ 1 ตอ 2 สกัดใชเฉพาะน้ํา<br />
ภาพที่<br />
12 ขั้นตอนการวิเคราะหการงอกของเมล็ด<br />
(Seed Germination Test)<br />
5. การศึกษาโดยการใชพืชบําบัด<br />
การทดลองการงอกของเมล็ด<br />
การทดสอบดวยน้ําชะดินหมัก<br />
การทดสอบดินหมัก หนวยควบคุม<br />
สังเกตการงอกของเมล็ดที่<br />
24, 48 และ 72 ชั่วโมง<br />
การศึกษาโดยใชพืชบําบัด เพื่อศึกษาถึงประสิทธิภาพในเบื้องตนในการนําพืชไปบําบัดดิน<br />
ปนเปอนน้ํามันหลอลื่นตอภายหลังจากการสิ้นสุดกระบวนการหมักแลว<br />
ซึ่งพืชที่จะนํามาทําการ<br />
56
ทดลอง คือ หญานวลนอย เนื่องจาก<br />
เปนพืชในตระกูลหญาเชนเดียวกับที่มีการนํามาใชในการ<br />
ทดลองการฟนฟูดวยพืช<br />
(Haung et al., 2005) โดยทําการทดลองเปนระยะเวลา 4 สัปดาห และดินที่<br />
จะนํามาใชในการทดลอง คือ ดินปนเปอนที่มาจากถังหมักที่มีประสิทธิภาพในการบําบัดดวย<br />
กระบวนการหมักดีที่สุด<br />
โดยในการทดลองจะนําหญานวลนอยมาปลูกลงในกระถาง พื้นที่เทากับ<br />
4 ตารางนิ้ว<br />
(2 นิ้ว<br />
x 2 นิ้ว)<br />
(เสนผานศูนยกลางดานลางของกระถาง เทากับ 4 นิ้ว<br />
เสนผานศูนยกลาง<br />
ดานบน เทากับ 5 นิ้ว)<br />
บนดินหมักแลวที่มาจากถังหมักที่มีประสิทธิภาพในการบําบัดดีที่สุด<br />
หนัก 1<br />
กิโลกรัม (ความลึก เทากับ 3 นิ้ว)<br />
ดังภาพที่<br />
13 ทําการเปรียบเทียบกับกระถางที่ไมมีการปลูกพืช<br />
โดย<br />
ชุดควบคุม คือ ดินสีดา และ ดินรวนปนทรายที่ไมมีการปนเปอนผสมวัสดุหมักรวมเชนเดียวกับที่ใช<br />
ในการทดลอง และศึกษาประสิทธิภาพโดยการวิเคราะหปริมาณน้ํามันที่พืชดูดซับไว<br />
และวัดความ<br />
สูงและการแผขยายของพืช<br />
ภาพที่<br />
13 พื้นที่การปลูกหญานวลนอย<br />
6. การวิเคราะหพารามิเตอร<br />
6.1 การเก็บตัวอยางจากถังหมัก<br />
2 นิ้ว<br />
5 นิ้ว<br />
2 นิ้ว<br />
4 นิ้ว<br />
พื้นที่ปลูกหญานวลนอย<br />
แบงพื้นที่ในแตละกองหมักเปน<br />
4 สวนเทาๆ กัน ดังภาพที่<br />
14 และเก็บตัวอยางจาก<br />
บริเวณกึ่งกลางของแตละพื้นที่<br />
ที่ความลึกกึ่งกลางถัง<br />
ปริมาณ 50 กรัมตอพื้นที่<br />
จะไดตัวอยาง<br />
ทั้งหมด<br />
200 กรัม นํามารวมกันเปนตัวแทนเพื่อนําไปทําการวิเคราะหในหองปฏิบัติการ<br />
57
½ ของความสูงของถังหมัก ถังหมัก<br />
ภาพที่<br />
14 ตําแหนงการเก็บตัวอยางจากถังหมัก<br />
6.2 ความถี่ของการวิเคราะหพารามิเตอร<br />
การเก็บตัวอยางและพารามิเตอรที่ทําการวิเคราะห<br />
เพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงลักษณะ<br />
ทางกายภาพและทางเคมีในระหวางการหมัก ดังตารางที่<br />
6<br />
ตารางที่<br />
6 ความถี่ของการเก็บตัวอยางเพื่อการวิเคราะห<br />
่<br />
ดัชนี (Parameter) ความถี<br />
อุณหภูมิ ( 0 ่<br />
ซ) ทุกวัน<br />
ความเปนกรดเปนดาง (pH) 1 ครั้งตอสัปดาห<br />
ปริมาณของแข็งระเหย (รอยละ) 1 ครั้งตอสัปดาห<br />
ปริมาณคารบอน (รอยละ) 1 ครั ้งตอสัปดาห<br />
ปริมาณไนโตรเจน (รอยละ) 1 ครั้งตอสัปดาห<br />
ปริมาณแอมโมเนียมไนโตรเจน (มก./ก.) 1 ครั้งตอสัปดาห<br />
ปริมาณไนเตรท (มก./ก.) 1 ครั้งตอสัปดาห<br />
อัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจน 1 ครั้งตอสัปดาห<br />
ปริมาณน้ํามันหลอลื่นที่ปนเปอนในดิน<br />
(รอยละ) 1 ครั้งตอสัปดาห<br />
ความชื ้น (รอยละ) 3 ครั้งตอสัปดาห<br />
ปริมาณเชื้อ (CFU/กรัม) วันที 1, 21, 35 และ 56*<br />
ความหนาแนน (กก./ล.) เริ่มตนการทดลอง<br />
58
ตารางที่<br />
6 (ตอ)<br />
่<br />
ดัชนี (Parameter) ความถี<br />
องคประกอบของน้ํามันปนเป<br />
อน เริ่มตนและสิ<br />
้นสุดการทดลอง<br />
โลหะหนัก เริ่มตนและสิ<br />
้นสุดการทดลอง<br />
หมายเหตุ * วันที่<br />
1, 21, 35 และ 56 วันของการทดลองของถังชุดควบคุม<br />
6.3 วิธีการวิเคราะหพารามิเตอรในหองปฏิบัติการ<br />
วิธีการวิเคราะหพารามิเตอรเพื่อหาคุณสมบัติทางดานกายภาพและเคมีของตัวอยาง<br />
ดัง<br />
แสดงในตารางที่<br />
7<br />
ตารางที่<br />
7 วิธีการวิเคราะหพารามิเตอร<br />
ดัชนี (Parameter) วิธีการวิเคราะห<br />
อุณหภูมิ ( O ซ) เทอรโมมิเตอร (Thermometer)<br />
ความเปนกรดเปนดาง pH meter<br />
ปริมาณของแข็งระเหยได (รอยละ) เผาที่อุณหภูมิ<br />
600 - 650 0 ่<br />
C นาน 2 ชั่วโมง<br />
ปริมาณคารบอน (รอยละ) คํานวณจากสูตร (ปริมาณของแข็งระเหยหารดวย 1.8)<br />
ปริมาณไนโตรเจนทั้งหมด (รอยละ) เจลดาหล (Kjeldahl Method)<br />
ปริมาณแอมโมเนียมไนโตรเจน (มก./ก.) การสรางสี (Colorimetric Method)<br />
ปริมาณไนเตรท (มก./ก.) การสรางสี (Colorimetric Method)<br />
อัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจน คํานวณจากปริมาณคารบอนและไนโตรเจน<br />
ทั้งหมด<br />
ปริมาณน้ํามันที่ปนเป<br />
อนในดิน (รอยละ) ซอกเลตต (Soxhlet)<br />
ความชื้น<br />
(รอยละ) อบที อุณหภูมิ 75 - 100 0 ซ นาน 3 - 4 วัน<br />
ความหนาแนน (กก./ล) ชั่งน้ําหนักและวัดปริมาตร<br />
59
ตารางที่<br />
7 (ตอ)<br />
ดัชนี (Parameter) วิธีการวิเคราะห<br />
ปริมาณเชื้อ* (CFU/กรัม) Standard Plate Count<br />
องคประกอบน้ํามันที่ปนเปอนในดิน**<br />
Fourier Transform Infrared (FT-IR)<br />
โลหะหนัก (ไมโครกรัม/กรัม) การดูดซับ (Atomic Absorption)<br />
* สงวิเคราะหที่คณะวิทยาศาสตร<br />
มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร<br />
** สงวิเคราะหที่ศูนยเครื่องมือวิจัยวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี<br />
จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย<br />
7. สถานที่ทําการศึกษา<br />
ทําการทดลองและวิเคราะหตัวอยาง ณ ภาควิชาวิศวกรรมสิ่งแวดลอม<br />
คณะ<br />
วิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร วิทยาเขตบางเขน<br />
8. ระยะเวลาในการศึกษา<br />
การศึกษาวิจัยครั้งนี้<br />
เริ่มตั้งแตเดือนกุมภาพันธ<br />
2547 ถึงเดือนมีนาคม 2548 รวมระยะเวลา<br />
การวิจัยทั้งสิ้น<br />
14 เดือน ดังตารางที่<br />
8<br />
60
ตารางที่<br />
8 ระยะเวลาในการศึกษาวิจัย<br />
ขั้นตอน<br />
1. รวบรวมเอกสาร<br />
2. จัดทําโครงรางวิทยานิพนธ<br />
3. เสนอโครงรางวิทยานิพนธ<br />
4. จัดหาและเตรียมอุปกรณ<br />
5. วิเคราะหเบื้องตน<br />
6. ดําเนินการวิจัย<br />
7. สรุปผลการทดลอง<br />
8. จัดทํารูปเลมวิทยานิพนธ<br />
เดือน<br />
ก.พ. มี.ค. เม.ย. พ.ค. มิ.ย. ก.ค. ส.ค. ก.ย. ต.ค. พ.ย. ธ.ค. ม.ค. ก.พ. มี.ค.<br />
61
ผลการทดลองและวิจารณ<br />
จากผลการทดลองของพงษสิทธิ์<br />
(2546) พบวาการบําบัดดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่นที่มีการ<br />
เติมเชื้อเรงที่สัดสวนรอยละ<br />
10 สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการบําบัดไดรอยละ<br />
10.33 ดังนั้นใน<br />
การศึกษาวิจัยนี้น้ํามันหลอลื่นจึงไดทําการทดสอบผลของการแปรผันอายุตางๆ<br />
ของดินที่ทําการ<br />
บําบัดแลว (ผานกระบวนการหมักแลว) มาใชเปนวัสดุที่มีเชื้อเรง<br />
(ซึ่งตอไปจะเรียกวา<br />
ดินหมัก) เปน<br />
สวนผสมของการหมักปุยสําหรับการเพิ่มประสิทธิภาพการบําบัดดินที่ปนเปอนน้ํามันหลอลื่นดวย<br />
กระบวนการหมักปุย<br />
โดยการทดลองจะแบงเปน 2 สวนการทดลอง คือ การทดลองในสวนแรก<br />
ไดแก การบําบัดดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่นโดยการหมักปุย<br />
และการทดลองในสวนที่สองเปนการ<br />
บําบัดดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่นที่ผานการหมักปุยแลวโดยการใชพืชดูดซับ<br />
ซึ่งพืชที่ใชในการ<br />
ทดลอง คือ หญานวลนอย การทดลองในสวนแรกเปนการทดลองเปรียบเทียบประสิทธิภาพการ<br />
บําบัดดินปนเปอนน้ํามันโดยการหมักปุยแบบไมมีการเติมดินหมัก<br />
และการหมักแบบมีการเติมดิน<br />
หมักที่มีอายุของการหมักปุยตางๆ<br />
กัน คือ 7, 14, 28 และ 56 วันของกระบวนการหมัก ซึ่งการหมัก<br />
ปุยทุกถังไดมีการเติมวัสดุหมักรวม<br />
คือ มูลสุกรและขุยมะพราว เพื่อปรับคาอัตราสวนคารบอนตอ<br />
ไนโตรเจนใหเทากับ 30 ตอ 1 (พงษสิทธิ์,<br />
2546) จากการทดลอง พบวา การบําบัดดวยกระบวนการ<br />
หมักที่มีการเติมดินหมักอายุ<br />
56 วัน มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นรอยละ<br />
43.59 เปน 66.78 เนื่องจาก<br />
ดินที่<br />
อยูในกระบวนการหมักมีเชื้อที่คุนเคยกับการยอยสลายน้ํามันหลอลื่น<br />
จึงสามารถเจริญเติบโตได<br />
อยางรวดเร็วในสภาพที่มีน้ํามันหลอลื่น<br />
และเมื่อทําการบําบัดตอดวยวิธีการฟนฟูดวยพืช<br />
พบวา<br />
วิธีการฟนฟูดวยพืชสามารถบําบัดไดรอยละ<br />
17 และเมื่อคิดเปนรอยละของการบําบัดทั้งหมด<br />
เทากับ 72.43 โดยรายละเอียดของผลการทดลองมีดังนี้<br />
ผลการทดลองการบําบัดดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่นดวยกระบวนการหมักปุย<br />
1. ลักษณะทางกายภาพและเคมีของวัสดุหมักรวม<br />
ผลการวิเคราะหทางกายภาพและเคมีของวัสดุหมัก แสดงดังตารางที่<br />
9 ซึ่งจากผลการ<br />
วิเคราะหพบวา ขุยมะพราวมีความหนาแนนต่ํา<br />
คือ 0.14 กิโลกรัมตอลิตร ซึ่งสามารถใชเปนตัวชวย<br />
ลดความหนาแนน (Bulking Agent) ของกองหมักไดดี นอกจากนี้พบวาขุยมะพราวมีปริมาณ<br />
คารบอนคอนขางสูง คือ รอยละ 50.68 และมีปริมาณไนโตรเจนต่ํา<br />
คือ รอยละ 0.35 โดยน้ําหนัก<br />
แหง ซึ่งทําใหสัดสวนคารบอนตอไนโตรเจนสูง<br />
(144.8) เหมาะสมในการใชเปนวัสดุเพิ่มสัดสวน<br />
62
คารบอนตอไนโตรเจนของกระบวนการหมักปุย<br />
สวนมูลสุกรนั้นจะมีปริมาณคารบอนต่ํากวา<br />
คือ<br />
รอยละ 43.03 โดยน้ําหนักแหง<br />
แตมีปริมาณไนโตรเจนสูงกวา คือ รอยละ 2.35 โดยน้ําหนักแหง<br />
ซึ่งเหมาะสมสําหรับการเปนแหลงไนโตรเจนสําหรับกระบวนการทางชีวภาพ<br />
สําหรับดินปนเปอน<br />
น้ํามันหลอลื่นนั้นมีปริมาณคารบอนและไนโตรเจนคอนขางต่ํา<br />
คือ รอยละ 2.11 และ 0.12 โดย<br />
น้ําหนักแหงตามลําดับซึ่งไมเหมาะสมกับการหมักปุย<br />
(อัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจน เทากับ<br />
17.58) ดังนั้นจึงเติมแหลงคารบอนและไนโตรเจน<br />
เพื่อชวยกระบวนการยอยสลายดีขึ้นโดยการ<br />
เติมขุยมะพราวและมูลสุกร ที่มีคาอัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจนอยูในเกณฑที่เหมาะสม<br />
คือ 30<br />
ตอ 1 (พงษสิทธิ์,<br />
2546) นอกจากนี้<br />
เมื่อทําการสังเคราะหดินปนเปอนน้ํามันแลว<br />
พบวาดินปนเปอน<br />
น้ํามันหลอลื่นมีความเขมขน<br />
เทากับรอยละ 3.05<br />
ตารางที่<br />
9 ลักษณะทางกายภาพและเคมีของวัสดุหมักรวมและดินปนเปอนน้ํามัน<br />
ลักษณะทางกายภาพและเคมี มูลสุกร ขุยมะพราว ดินปนเป อนน้ํามัน<br />
ความหนาแนน (kg/L) 0.351 0.14 1.375<br />
ความเปนกรดเปนดาง 7.18 - 6.19<br />
ความชื้น (%) 72.38 14.03 3.57<br />
ปริมาณของแข็งทั ้งหมด (%) 27.62 85.97 96.43<br />
ปริมาณของแข็งระเหย (%) 77.45 91.22 3.80<br />
ปริมาณคารบอน (%) 43.03 50.68 2.11<br />
ปริมาณไนโตรเจน (%) 2.35 0.35 0.12<br />
อัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจน 18.31 144.80 17.58<br />
ทองแดง (ppm) NA NA 12.41<br />
สังกะสี (ppm) NA NA 84.27<br />
ตะกั่ว<br />
(ppm) NA NA 4.90<br />
ปริมาณน้ํามัน<br />
(%) NA NA 3.05<br />
หมายเหตุ: NA = ไมไดทําการวิเคราะห<br />
63
2. ผลของการเติมดินหมักอายุตางๆ ตอประสิทธิภาพการบําบัด<br />
ในการทดลองนี้ไดทําการหมักดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่นที่มีความเขมขนรอยละ<br />
3.05 โดยน้ําหนักแหง<br />
ซึ่งมีถังหมักปุยจํานวน<br />
5 ใบ คือ ถังหมักใบที่<br />
1 เปนการหมักดินปนเปอน<br />
น้ํามันหลอลื่นกับวัสดุหมักรวม<br />
(มูลสุกรผสมขุยมะพราวที่มีคา<br />
C:N = 30:1) ถังหมักใบที่<br />
2 – 5 มี<br />
วัสดุหมักเชนเดียวกับถังหมักใบที่<br />
1 แตมีการเติมดินหมักที่มีอายุหมัก<br />
7, 14, 28 และ 56 วันของ<br />
กระบวนการหมักของถังหมักใบที่<br />
1 ตามลําดับที่อัตราสวนรอยละ<br />
10 โดยน้ําหนักแหง<br />
ลักษณะ<br />
ทางกายภาพและเคมีของดินหมักที่อายุหมักตางๆ<br />
แสดงดังตารางที่<br />
10 และลักษณะทางกายภาพ<br />
และเคมีของวัสดุผสมในถังหมักทั้ง<br />
5 ใบในชวงเริ่มตนการทดลองแสดงดังตารางที่<br />
11 ซึ่งลักษณะ<br />
ทางเคมีของวัสดุผสมในถังหมักแตละใบมีคาเริ่มตนที่แตกตางกันเล็กนอย<br />
เนื่องจากมีการเติมดิน<br />
หมักที่อายุตางๆ<br />
กัน ซึ่งมีลักษณะทางเคมีแตกตางกัน<br />
(ตารางที่<br />
10) นอกจากนี้การวิเคราะหปริมาณ<br />
ของเทอรโมฟลิคแบคทีเรียและเมโซฟลิคแบคทีเรียในดินหมัก ซึ่งทําการเก็บตัวอยาง<br />
ณ วันแรก,<br />
วันที่<br />
21, 35 และ 56 ของกระบวนการหมักของตัวอยางชุดควบคุมที่ใชเปนเชื้อเรง<br />
(ตารางที่<br />
12)<br />
พบวาปริมาณแบคทีเรียชนิดเทอรโมฟลิคแบคทีเรียในวันแรกของกระบวนการหมัก มีปริมาณมาก<br />
ถึง 1.8 x 10 13 CFU/g แตเมื่อทําการหมักตอไป<br />
พบวามีแนวโนมลดลงจนสิ้นสุดกระบวนการหมัก<br />
ปริมาณเทอรโมฟลิคแบคทีเรียมีคาลดลงเหลือ 1.4 x 10 5 CFU/g สวนแบคทีเรียชนิดเมโซฟลิค<br />
แบคทีเรีย พบวาในวันแรกของกระบวนการหมักมีปริมาณ 5.0 x 10 10 CFU/g ซึ่งมีจํานวนนอยกวา<br />
เทอรโมฟลิคแบคทีเรีย แตเมื่อสิ้นสุดกระบวนการหมักพบวาปริมาณของเมโซฟลิคแบคทีเรียมี<br />
จํานวนมากกวาเทอรโมฟลิคแบคทีเรีย คือ มีจํานวนเทากับ 7.2 x 10 8 CFU/g และเมื่อพิจารณาถึง<br />
การเปลี่ยนแปลงของเมโซฟลิคแบคทีเรีย<br />
พบวา มีจํานวนเพิ่มขึ้นจนวันที่<br />
35 ของกระบวนการหมัก<br />
มีปริมาณแบคทีเรียมากที่สุด<br />
คือ 1.8 x 10 12 CFU/g แตเมื่อสิ้นสุดการหมักจะมีจํานวนแบคทีเรีย<br />
ลดลงเหลือ 1.4 x 10 5 CFU/g เนื่องจาก<br />
เกิดการตายของแบคทีเรีย ซึ่งอาจเกิดเนื่องจากสารอาหาร<br />
ซึ่งแบคทีเรียใชในการเจริญเติบโตเริ่มมีปริมาณลดลงอาจทําใหไมเพียงพอตอการเจริญเติบโต<br />
(วงศพันธ, 2538) การนําดินหมักที่มีชนิดและจํานวนของเชื้อแตกตางกันไปใชเปนวัสดุที่มีเชื้อเรง<br />
ในถังหมักที่<br />
2 – 5 มีการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพและเคมีตลอดระยะเวลาการหมัก<br />
มีดังตอไปนี้<br />
64
ตารางที่<br />
10 ลักษณะทางเคมีของดินหมักที่อายุหมักตางๆ<br />
ลักษณะทางกายภาพและเคมี<br />
อายุดินหมัก (วัน)<br />
7 14 28 56<br />
pH 8.31 7.88 7.32 7.57<br />
ความชื้น<br />
(%) 47.05 46.71 46.57 50.89<br />
ปริมาณของแข็งทั้งหมด<br />
(%) 52.95 53.29 53.43 49.11<br />
ปริมาณของแข็งระเหย (%) 18.38 17.50 16.48 15.34<br />
ปริมาณคารบอน (%) 10.21 9.72 9.16 8.52<br />
ปริมาณไนโตรเจน (%) 0.32 0.31 0.30 0.29<br />
อัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจน 31.91 31.35 30.53 29.38<br />
ปริมาณแอมโมเนียม มก./กก. 18.33 14.25 5.18 1.18<br />
ปริมาณไนเตรท มก./กก. 5.98 8.71 15.26 28.65<br />
ปริมาณน้ํามัน<br />
(%) 2.39 1.97 1.54 1.53<br />
ตารางที่<br />
11 ลักษณะทางกายภาพและเคมีของวัสดุผสมในถังหมัก ณ วันแรกของการทดลอง<br />
ลักษณะทางเคมี CWO SA07 SA14 SA28 SA56 A SD<br />
pH 7.91 7.71 7.49 7.31 7.56 7.60 0.23<br />
ความชื้น<br />
(%) 47.94 51.63 51.82 54.15 50.00 51.11 2.31<br />
ปริมาณของแข็งทั้งหมด<br />
(%) 52.06 48.37 48.18 45.85 50.00 48.89 2.31<br />
ปริมาณของแข็งระเหย (%) 18.76 21.45 22.73 21.69 22.37 21.40 1.56<br />
ปริมาณคารบอน (%) 10.42 11.92 12.63 12.05 12.43 11.89 0.87<br />
ปริมาณไนโตรเจน (%) 0.32 0.39 0.39 0.40 0.38 0.38 0.03<br />
อัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจน 32.57 30.56 32.38 30.13 32.71 31.67 1.23<br />
ปริมาณแอมโมเนียม มก./กก. 3.49 3.91 5.30 3.82 6.21 4.55 1.16<br />
ปริมาณไนเตรท มก./กก. 6.37 4.04 3.09 4.64 5.00 4.63 1.21<br />
ปริมาณน้ํามัน<br />
(%) 2.73 2.53 3.03 3.04 3.01 2.87 0.23<br />
หมายเหตุ : CWO ไมมีการเติมวัสดุดินหมัก (ชุดควบคุม)<br />
SA07 มีการเติมดินหมักอายุ 7 วันของกระบวนการหมัก<br />
SA14 มีการเติมดินหมักอายุ 14 วันของกระบวนการหมัก<br />
65
SA28 มีการเติมดินหมักอายุ 28 วันของกระบวนการหมัก<br />
SA56 มีการเติมดินหมักอายุ 56 วันของกระบวนการหมัก<br />
SA Seeding Age<br />
A คาเฉลี่ย<br />
SD สวนเบี่ยงเบนมาตรฐาน<br />
ตารางที่<br />
12 ปริมาณเมโซฟลิคแอโรบิกแบคทีเรีย (Mesophilic Aerobic Bacteria) และ<br />
เทอรโมฟลิคแอโรบิกแบคทีเรีย (Thermophilic Aerobic Bacteria)<br />
่<br />
ตัวอยาง Mesophilic Aerobic Bacteria Thermophilic Aerobic Bacteria<br />
CFU/g CFU/g<br />
ชุดควบคุมวันที 1 5.0 x 10 10<br />
1.8 x 10 13<br />
่ ชุดควบคุมวันที 21 1.3 x 10 9<br />
2.3 x 10 7<br />
่ ชุดควบคุมวันที 35 1.8 x 10 12<br />
3.3 x 10 9<br />
่ ชุดควบคุมวันที 56 7.2 x 10 8<br />
1.4 x 10 5<br />
หมายเหตุ : CFU = Colony Forming Unit<br />
2.1 การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิภายในถังหมัก<br />
(Temperature)<br />
อุณหภูมิของถังหมักทั้ง<br />
5 ใบ มีการตรวจวัดทุกวันตลอดระยะเวลาการหมัก โดยนํา<br />
คามาเปรียบเทียบกับอุณหภูมิบรรยากาศ ดังแสดงในภาพที่<br />
15<br />
จากการทดลองพบวา การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิภายในถังหมักที่ไมมีการเติมดิน<br />
หมัก (ชุดควบคุม) คอยๆ เพิ่มขึ้นโดยเฉลี่ยวันละ<br />
2 – 5 องศาเซลเซียสในชวงสัปดาหแรกของการ<br />
หมัก และสูงสุดในวันที ่ 11 ของการหมัก (58 0 ซ) หลังจากนั้นจะคอยๆ<br />
ลดลงจนใกลเคียงอุณหภูมิ<br />
บรรยากาศ เมื่อพิจารณาปริมาณแบคทีเรียรวมกับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ<br />
พบวามีความสอดคลอง<br />
กัน คือ ในชวงเริ่มแรกของการหมัก<br />
อุณหภูมิจะมีการเปลี่ยนแปลงจะอยูในชวงเทอรโมฟลิค<br />
ประมาณ 1 – 2 สัปดาห ซึ่งเปนชวงที่มีปริมาณเทอรโมฟลิคแบคทีเรียจํานวนมาก<br />
แตเมื่อทําการ<br />
66
หมักไปเรื่อยๆ<br />
จนสิ้นสุดการทดลอง<br />
อุณหภูมิจะลดลงจนอยูในชวงเมโซฟลิค<br />
ซึ่งในชวงนี้จะพบวา<br />
ปริมาณเทอรโมฟลิคแบคทีเรียมีจํานวนนอยกวาเมโซฟลิคแบคทีเรีย<br />
สําหรับถังหมักที่มีการเติมดินหมักอายุตางๆ<br />
(7 – 56 วัน) นั้น<br />
พบวามีแนวโนมการ<br />
เปลี่ยนแปลงอุณหภูมิคลายคลึงกับถังหมักชุดควบคุม<br />
แตระยะเวลาที่อุณหภูมิสูงสุดปรากฏจะมีชวง<br />
สั้นกวา<br />
กลาวคือ มีระยะเวลาเพียง 6 – 7 วัน อยางไรก็ตามอุณหภูมิสูงสุดไมแตกตางกันอยางมี<br />
นัยสําคัญ คือ มีอุณหภูมิสูงสุดอยูในชวง<br />
57 – 58 0 ซ ภายหลังจากสัปดาหแรกแลว อุณหภูมิของถัง<br />
หมักทุกถังคอยๆ ลดลงจนมีอุณหภูมิใกลเคียงอุณหภูมิบรรยากาศซึ่งใชระยะเวลาประมาณ<br />
1 เดือน<br />
เชนเดียวกับชุดควบคุม การที่ถังหมักชุดควบคุมซึ่งไมมีการเติมดินหมักนั้น<br />
อุณหภูมิเพิ่มขึ้นจน<br />
สูงสุดชากวาถังหมักใบอื่นๆ<br />
อาจเนื่องจาก<br />
จุลินทรียตองใชเวลาในการปรับตัวเพื่อใหเขากับสภาวะ<br />
แวดลอมที่มีน้<br />
ํามันหลอลื่นอยู<br />
แตสําหรับถังหมักที่มีการเติมดินหมักที่มีเชื้อเรงที่มีอายุตางๆ<br />
นั้นมี<br />
จุลินทรียที่คุนเคยกับสภาวะแวดลอมที่มีน้ํามันหลอลื่นแลว<br />
จึงทําใหมีการเจริญเติบโตของจุลินทรีย<br />
ไดรวดเร็วกวา จึงมีอุณหภูมิเพิ่มไดรวดเร็วกวา<br />
ซึ่งสอดคลองกับการทดลองของพงษสิทธิ์<br />
(2546)<br />
ที่ศึกษาการบําบัดดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่นดวยกระบวนการหมัก<br />
รายงานวาที่ความเขมขนของ<br />
น้ํามันหลอลื่นซึ่งปนเปอนในดิน<br />
เทากับ รอยละ 7.0 โดยน้ําหนักแหง<br />
กองหมักที่ไมมีการเติมดิน<br />
หมัก อุณหภูมิมีการเพิ่มขึ้นชากวากองหมักที่มีการเติมดินหมัก<br />
ที่รอยละ<br />
10 และ 20 ประมาณ<br />
1 สัปดาห กลาวโดยสรุปวา การเติมดินหมักชวยลดเวลาการเพิ่มของอุณหภูมิสูงสุดหรือลดเวลา<br />
การปรับตัวของจุลินทรีย (Lag phase) และดินหมักที่อายุตางๆ<br />
กันไมมีผลตอลักษณะการ<br />
เปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในกองหมัก<br />
67
Temperature ( 0 C)<br />
80.0<br />
77.5<br />
75.0<br />
72.5<br />
70.0<br />
67.5<br />
65.0<br />
62.5<br />
60.0<br />
57.5<br />
55.0<br />
52.5<br />
50.0<br />
47.5<br />
45.0<br />
42.5<br />
40.0<br />
37.5<br />
35.0<br />
32.5<br />
30.0<br />
27.5<br />
25.0<br />
22.5<br />
20.0<br />
Start of SA07<br />
Start of CWO<br />
Start of SA14<br />
Start of SA28<br />
Atmosphere CWO<br />
SA07 SA14<br />
SA28 SA56<br />
0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91 98 105 112<br />
Day of Experiment<br />
ภาพที่<br />
15 การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในชวงระหวางกระบวนการหมัก<br />
2.2 การเปลี่ยนแปลงคาความเปนกรดเปนดาง<br />
(pH)<br />
Start of SA56<br />
ความเปนกรดเปนดาง แสดงถึงความสมบูรณของกระบวนการยอยสลาย<br />
สารอินทรีย หากสารอินทรียถูกยอยสลายสมบูรณภายใตสภาวะที่มีอากาศจะไดผลิตภัณฑ<br />
คือ<br />
คารบอนไดออกไซด (CO2) และน้ํา<br />
(H2O) ซึ่งในการทดลองนี้ไดทําการเก็บตัวอยางวิเคราะหทุก<br />
สัปดาห เปนระยะเวลา 8 สัปดาห โดยการเปลี่ยนแปลงของความเปนกรดเปนดางนั้น<br />
แสดงดัง<br />
ภาพที่<br />
16<br />
จากผลการทดลองวัดคาความเปนกรดเปนดางของถังหมักทั้ง<br />
5 ใบโดยมีคาเริ่มตนที่<br />
แตกตางกัน คือ 7.91, 7.71, 7.49, 7.31 และ 7.56 (SD = 0.23) ตามลําดับ ซึ่งคาความเปนกรดเปน<br />
ดางที่แตกตางกัน<br />
เนื่องจากมูลสุกรและดินหมัก<br />
ที่นํามาใชในการผสมของถังหมักแตละใบมีคา<br />
ความเปนกรดเปนดางแตกตางกัน และเมื่อวิเคราะหถึงการเปลี่ยนแปลงความเปนกรดเปนดางของ<br />
ถังหมักทั้ง<br />
5 ใบ พบวา มีคาเพิ่มขึ้นประมาณ<br />
0.4 - 1 หนวยภายหลังเริ่มกระบวนการหมักประมาณ<br />
1 สัปดาห การเพิ่มขึ้นของคาความเปนกรดเปนดางนั้นเปนผลมาจากการยอยสลายโปรตีน<br />
ทําให<br />
ปริมาณแอมโมเนียมเพิ่มสูงขึ้น(ภาพที่<br />
20) นอกจากนี้<br />
เมธี (2542) ยังไดอธิบายวาการเพิ่มขึ้นของ<br />
68
คาความเปนกรดเปนดาง เกิดเนื่องจากอินทรียวัตถุที่ถูกยอยสลายมีความสามารถในการจับประจุ<br />
บวกเพิ่มขึ้น<br />
และมีสารประกอบบางชนิดที่มีฤทธิ์เปนดาง<br />
เชน แอมโมเนีย เกิดขึ้นระหวางการยอย<br />
สลาย ทําใหดูดซับเอาไฮโดรเจนอิออนไวไดมากขึ้น<br />
จึงมีผลทําใหคาความเปนกรดเปนดางสูงขึ้น<br />
และเมื่อทําการหมักตอไป<br />
พบวา คาความเปนกรดเปนดางมีแนวโนมลดลง 0.36 – 0.91 หนวย ใน<br />
สัปดาหที ่ 2 หลังจากนั้นความเปนกรดเปนดางคอนขางคงที่<br />
(อยูในชวง<br />
6.8 – 7.5) จนสิ้นสุด<br />
กระบวนการหมัก เนื่องจากการยอยสลายโปรตีนเริ่มลดลง<br />
สงผลใหปริมาณแอมโมเนียมลดลง ดัง<br />
ภาพที่<br />
20 ทําใหคาความเปนกรดเปนดางลดลงดวย การเปลี่ยนแปลงคาความเปนกรดเปนดางนี้<br />
สอดคลองกับ Rabbini et. al. (1983) ซึ่งกลาววาการยอยสลายในชวงเทอรโมฟลิคนั้น<br />
คาความเปน<br />
กรดเปนดางจะอยูในชวง<br />
8.0 – 9.0 และเปนไปในแนวทางเดียวกับ Leemaharoungruang (1982) ที่<br />
กลาววา คาความเปนกรดเปนดางขณะที่ทําการหมักจะมีการเปลี่ยนแปลงในชวงแรกของการหมัก<br />
โดยคาความเปนกรดเปนดางจะสูงขึ้นและลดลงเมื่อสิ้นสุดกระบวนการหมัก<br />
pH<br />
10.0<br />
9.5<br />
9.0<br />
8.5<br />
8.0<br />
7.5<br />
7.0<br />
6.5<br />
6.0<br />
Start of SA14<br />
Start of SA07<br />
Start of CWO<br />
Start of SA28<br />
CWO SA07<br />
SA14 SA28<br />
SA56<br />
0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91 98 105 112<br />
Day of Experiment<br />
ภาพที่<br />
16 การเปลี่ยนแปลงคาความเปนกรดเปนดาง<br />
(pH) ของกระบวนการหมัก<br />
2.3 การเปลี่ยนแปลงความชื้น<br />
(Moisture Content)<br />
Start of SA56<br />
ความชื้นเปนปจจัยที่จําเปนตอการเจริญเติบโตของจุลินทรีย<br />
เนื่องจากเปนตัวกลาง<br />
ในการสงผานอาหารและกาซออกซิเจนจากวัสดุหมักและอากาศไปยังจุลินทรีย อีกทั้งยังเปน<br />
69
ตัวกลางในการสงผานเอนไซมเขาไปยอยสลายวัสดุหมักดวย (Tengerdy, 1985) ซึ่งถาความชื้นมี<br />
มากเกินไปจะทําใหปริมาณอากาศภายในกองหมักลดลง และเกิดสภาพไรออกซิเจนได แตถา<br />
ความชื้นต่ําเกินไป<br />
จะทําใหปริมาณน้ําไมเพียงพอตอการยอยสลายทําใหเกิดการยับยั้งการ<br />
เจริญเติบโตของจุลินทรีย โดยอดิศักดิ์<br />
และคณะ (2541) กลาววาความชื้นที่เหมาะสําหรับการหมัก<br />
ควรอยูในชวงรอยละ<br />
40 – 60<br />
จากการตรวจวิเคราะหความชื้นของถังหมักทั้ง<br />
5 ใบ โดยทําการเก็บตัวอยาง ณ จุด<br />
กึ่งกลางถังของระดับความสูงถังหมักตลอดกระบวนการหมักเปนระยะเวลา<br />
56 วัน พบวาคาเฉลี่ย<br />
ความชื้นในแตละสัปดาหของถังหมักแตละใบอยูในชวงความชื้นที่เหมาะสม<br />
โดยถังหมักที่ไมมี<br />
การเติมดินหมักและมีการเติมดินหมักที่อายุตางๆ<br />
(7 - 56 วัน) นั้น<br />
มีคาความชื้นอยูในชวงรอยละ<br />
46.46 – 50.89, 46.72 – 52.31, 46.37 – 57.15, 47.59 – 56.24 และ 42.94 – 52.50 ตามลําดับ ดัง<br />
ภาพที่<br />
17<br />
Moisture Content (%)<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
คาต่ําสุด<br />
คาสูงสุด<br />
CWO SA07 SA14 SA28 SA56<br />
Experiment<br />
ภาพที่<br />
17 ความชื้นภายในถังหมักในชวงระหวางกระบวนการหมัก<br />
2.4 การเปลี่ยนแปลงปริมาณคารบอน<br />
(Carbon Content)<br />
คารบอนเปนธาตุมีความจําเปนตอการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย โดยแบคทีเรียจะ<br />
ยอยสลายอินทรียคารบอนที่มีโมเลกุลขนาดใหญ<br />
จนกระทั่งไดโมเลกุลขนาดเล็ก<br />
แลวจึงนําเขาไป<br />
ในเซลล เพื่อใชเปนแหลงพลังงานและสรางสวนประกอบเซลล<br />
ซึ่งในกระบวนการเผาผลาญ<br />
70
ภายในเซลลของจุลินทรียจะมีการปลดลอยพลังงานในรูปความรอนออกมาทําใหอุณหภูมิของ<br />
สภาพแวดลอมสูงขึ้น<br />
(กองอนุรักษดินและน้ํา,<br />
2539)<br />
ปริมาณคารบอนสามารถตรวจวัดโดยใชดัชนีของแข็งระเหย (Volatile Solids)<br />
(Polprasert, 1996) (ภาพที่<br />
18) ซึ่งจากการคํานวณปริมาณคารบอนของดินหมักในการทดลอง<br />
(ภาพที่<br />
19) พบวามีแนวโนมลดลงอยางรวดเร็วในชวงประมาณสัปดาหแรกของกระบวนการหมัก<br />
เนื่องจากในชวงสัปดาหแรกมีแหลงคารบอนมากเพียงพอสําหรับจุลินทรียชนิดใชความรอน<br />
จึงทํา<br />
ใหเกิดการยอยสลายคารบอนในอัตราที่สูงกวาในชวงอื่นของกระบวนการหมัก<br />
หลังจากนั้นอัตรา<br />
การยอยสลายอินทรียคารบอนลดต่ําลงและคอนขางคงที่ในสัปดาหที่<br />
7 – 8 ของการหมัก เมื่อ<br />
สิ้นสุดกระบวนการหมักถังหมักที่ไมมีการเติมดินหมักมีปริมาณคารบอน<br />
เทากับ รอยละ 8.52 และ<br />
ถังหมักที่มีการเติมดินหมักอายุ<br />
7,14, 28 และ 56 วัน มีปริมาณคารบอน เทากับ รอยละ 9.33, 8.51,<br />
9.02 และ 8.34 แนวโนมการลดลงของปริมาณคารบอนจะมีความสัมพันธกับปริมาณน้ํามัน<br />
หลอลื่นที่ปนเปอนในดิน<br />
ซึ่งจะกลาวถึงในหัวขอ<br />
3.1 การลดลงของปริมาณคารบอนในกองหมัก<br />
เกิดจากการที่จุลินทรียยอยสลายคารบอนใหกลายเปนคารบอนไดออกไซด<br />
น้ํา<br />
และสารอื่นๆ<br />
ซึ่ง<br />
การที่ปริมาณคารบอนลดลงอยางรวดเร็ว<br />
อาจเนื่องจากจุลินทรียมีความคุนเคยกับสภาพแวดลอม<br />
แลว ทําใหระยะเวลาที่ใชในการยอยสลายเร็วขึ้น<br />
Volatile solids content (%)<br />
23.0<br />
22.0<br />
21.0<br />
20.0<br />
19.0<br />
18.0<br />
17.0<br />
16.0<br />
15.0<br />
14.0<br />
Start of SA14<br />
Start of SA28<br />
Start of SA07<br />
Start of CWO<br />
0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91 98 105 112<br />
Day of Experiment<br />
Start of SA56<br />
ภาพที่<br />
18 การเปลี่ยนแปลงปริมาณของแข็งระเหยของกระบวนการหมัก<br />
CWO<br />
SA07<br />
SA14<br />
SA28<br />
SA56<br />
71
Carbon content (%)<br />
15.0<br />
14.5<br />
14.0<br />
13.5<br />
13.0<br />
12.5<br />
12.0<br />
11.5<br />
11.0<br />
10.5<br />
10.0<br />
9.5<br />
9.0<br />
8.5<br />
8.0<br />
Start of SA14<br />
Start of SA07<br />
Start of CWO<br />
Start of SA28<br />
0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91 98 105 112<br />
Day of Experiment<br />
Start of SA56<br />
ภาพที่<br />
19 การเปลี่ยนแปลงปริมาณคารบอนของกระบวนการหมัก<br />
2.5 การเปลี่ยนแปลงปริมาณไนโตรเจนรวม<br />
(Total Nitrogen)<br />
CWO SA07<br />
SA14 SA28<br />
SA56<br />
สารประกอบไนโตรเจนในรูปตางๆ จะถูกยอยสลายโดยจุลินทรีย เพื่อนําไปใชใน<br />
การสรางโปรตีนที่เปนสวนประกอบของเซลลจุลินทรีย<br />
ในการทดลองนี้ไดทําการวิเคราะหปริมาณ<br />
ไนโตรเจนทุกสัปดาห เปนระยะเวลา 8 สัปดาห ของกระบวนการหมัก โดยการเปลี่ยนแปลง<br />
ปริมาณไนโตรเจนไดแสดงดังภาพที่<br />
20<br />
จากผลการทดลองพบวา ปริมาณไนโตรเจนมีแนวโนมลดลงในชวงระหวางการ<br />
หมัก แตมีแนวโนมการลดลงไมมากนัก โดยถังหมักที่มีการเติมดินหมักอายุ<br />
14 วัน มีการลดลง<br />
ของปริมาณไนโตรเจนมากที่สุด<br />
คือ รอยละ 25.64 โดยน้ําหนักแหง<br />
รองลงมา คือ ถังหมักที่มีการ<br />
เติมดินหมักอายุ 28 วัน, 56 วัน, 7 วัน และ ไมมีการเติมดินหมัก ซึ่งมีคาลดลงรอยละ<br />
20.00, 13.16,<br />
12.82 และ 9.38 โดยน้ําหนักแหง<br />
ตามลําดับ กรลดลงของไนโตรเจนนี้<br />
อาจแสดงใหเห็นวา<br />
จุลินทรียมีการใชไนโตรเจนไป ในชวงที่มีไนโตรเจนลดลงอยางรวดเร็วอาจเนื่องมาจากจุลินทรีย<br />
ยอยจนอยูในรูปโมเลกุลเล็ก<br />
จึงสามารถนําไปใชไดงาย<br />
72
Total Nitrogen (%)<br />
0.450<br />
0.425<br />
0.400<br />
0.375<br />
0.350<br />
0.325<br />
0.300<br />
0.275<br />
0.250<br />
Start of SA14<br />
Start of SA07<br />
Start of CWO<br />
Start of SA28 Start of SA56<br />
CWO SA07<br />
SA14 SA28<br />
SA56<br />
0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91 98 105 112<br />
Day of Experiment<br />
ภาพที่<br />
20 การเปลี่ยนแปลงปริมาณไนโตรเจนรวมของกระบวนการหมัก<br />
2.6 การเปลี่ยนแปลงอัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจน<br />
(C : N Ratio)<br />
อัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจนเปนคาที่มีความสําคัญมากในชวงของความสมดุล<br />
ของธาตุอาหารในกระบวนการหมัก เนื่องจากเปนสิ่งจําเปนตอการเจริญเติบโตของจุลินทรีย<br />
และ<br />
เปนตัวกําหนดอัตราการยอยสลายในกระบวนการหมัก ซึ่งคาอัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจนที่<br />
เหมาะสมในระยะเริ่มตนของกระบวนการหมักดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่น<br />
คือ 30 ตอ 1 (พงษสิทธิ์,<br />
2546)<br />
การเปลี่ยนแปลงอัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจนตลอดระยะเวลาการหมัก<br />
มี<br />
แนวโนมลดลงและคอนขางคงที่เมื่อสิ้นสุดกระบวนการหมักดังแสดงในภาพที่<br />
21 อัตราสวนของ<br />
คารบอนตอไนโตรเจนในชวงเริ่มตนของกระบวนการหมักมีคาใกลเคียงกัน<br />
(ชวง 30.13 – 32.71)<br />
ซึ่งเปนอัตราสวนที่ควบคุมในชวงเริ่มตนของกระบวนการหมักในการทดลอง<br />
(30 ตอ 1)<br />
ในชวงสัปดาหแรกของกระบวนการหมัก อัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจนมีการ<br />
ลดลงอยางรวดเร็ว ซึ่งเปนชวงที่มีการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ<br />
(ภาพที่<br />
15) และเริ่มคอนขางคงที่ในชวง<br />
ทายของกระบวนการหมัก เมื่อสิ้นสุดกระบวนการหมัก<br />
อัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจนของถัง<br />
73
หมักควบคุม และถังหมักที่มีการเติมดินหมักอายุ<br />
7, 14, 28 และ 56 วัน ลดลงเหลือ 29.38, 27.43,<br />
29.34, 28.17 และ 25.27 คิดเปนรอยละ 9.79, 10.24, 9.39, 6.51 และ 22.75 ตามลําดับ จะเห็นไดวา<br />
ถังหมักที่มีการเติมดินหมักอายุ<br />
56 วันมีการลดลงของอัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจนสูงสุด ซึ่ง<br />
อาจกลาวเปนนัยไดวาจุลินทรียมีประสิทธิภาพดีที่สุดในการยอยสลายสารประกอบตางๆ<br />
C : N Ratio<br />
37.0<br />
36.0<br />
35.0<br />
34.0<br />
33.0<br />
32.0<br />
31.0<br />
30.0<br />
29.0<br />
28.0<br />
27.0<br />
26.0<br />
25.0<br />
24.0<br />
Start of SA14<br />
Start of SA07<br />
Start of CWO<br />
Start of SA28<br />
Start of SA56<br />
CWO SA07<br />
SA14 SA28<br />
SA56<br />
0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91 98 105 112<br />
Day of Experiment<br />
ภาพที่<br />
21 การเปลี่ยนแปลงอัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจนของกระบวนการหมัก<br />
+<br />
2.7 การเปลี่ยนแปลงปริมาณแอมโมเนียมไนโตรเจน<br />
(NH4 -N)<br />
การเปลี่ยนแปลงของแอมโมเนียมไนโตรเจนจะมีคาสูงขึ้นหลังจากทําการหมักได<br />
ระยะเวลาหนึ่ง<br />
เนื่องจากการยอยสลายโปรตีนของแบคทีเรียในเซลล<br />
ใหเปนสารประกอบของ<br />
กรดอะมิโน กรดอะมิโนจะถูกยอยสลายตอไดกรดไขมัน และแอมโมเนีย (NH3) เปนผลิตภัณฑ<br />
(Liao, 1995) และเมื่อแอมโมเนียรวมตัวกับน้ําจะไดเปนแอมโมเนียมเกิดขึ้นในระบบ<br />
ปริมาณการเปลี่ยนแปลงแอมโมเนียมไนโตรเจนของถังหมักควบคุม<br />
(ถังหมักใบที่<br />
1) และถังหมักที่มีการเติมดินหมักที่มีอายุ<br />
7, 14, 28 และ 56 วัน (ถังหมักใบที่<br />
2, 3, 4 และ 5) ได<br />
แสดงดังภาพที่<br />
22 ปริมาณแอมโมเนียมไนโตรเจนที่เริ่มตนของถังหมักแตละใบมีคาแตกตางกัน<br />
74
โดยถังหมักที่มีการเติมดินหมักอายุ<br />
56 วัน มีคาสูงสุด คือ 6.21 มก./กก. โดยน้ําหนักแหง<br />
และถัง<br />
หมักที่มีปริมาณแอมโมเนียมเริ่มตนต่ําสุด<br />
คือ ถังหมักที่ไมมีการเติมดินหมัก<br />
ซึ่งมีปริมาณ<br />
แอมโมเนียม เทากับ 3.49 มก./กก. โดยน้ําหนักแหง<br />
การที่ปริมาณแอมโมเนียมเริ่มตนมีคาแตกตาง<br />
กัน อาจเนื่องมาจากมูลสุกรและดินหมักที่นํามาใชในการทดลองแตละครั้งมีคุณสมบัติแตกตางกัน<br />
Ammonium-Nitrogen (mg/kg)<br />
28<br />
24<br />
20<br />
16<br />
12<br />
8<br />
4<br />
0<br />
Start of CWO<br />
Start of SA14<br />
Start of SA07<br />
Start of SA28<br />
Start of SA56<br />
CWO SA07<br />
SA14 SA28<br />
SA56<br />
0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91 98 105 112<br />
Day of Experiment<br />
ภาพที่<br />
22 การเปลี่ยนแปลงปริมาณแอมโมเนียมไนโตรเจนของกระบวนการหมัก<br />
ลักษณะการเปลี่ยนแปลงของแอมโมเนียมไนโตรเจนในถังหมักแตละใบ<br />
มี<br />
แนวโนมเปนไปในแนวทางเดียวกัน คือ มีคาเพิ่มขึ้นอยางรวดเร็วในชวง<br />
1 – 2 สัปดาหแรกของ<br />
กระบวนการหมัก แสดงใหเห็นวามีกระบวนการแอมโมนิฟเคชันเกิดขึ้นในชวงนี้<br />
โดยถังหมัก<br />
ควบคุมมีปริมาณแอมโมเนียม 18.33 มก./กก.โดยน้ําหนักแหง<br />
และถังหมักที่มีการเติมดินหมักอายุ<br />
7, 14, 28 และ 56 วัน มีปริมาณแอมโมเนียม เทากับ 17.22, 19.03, 16.88 และ 17.02 มก./กก.โดย<br />
น้ําหนักแหง<br />
และหลังจาก 2 สัปดาหเปนตนไป ปริมาณแอมโมเนียมมีแนวโนมลดลง เกิดเนื่องจาก<br />
เกิดปฏิกิริยาไนตริฟเคชั่น<br />
โดยแอมโมเนียมจะเปลี่ยนรูปเปนไนไตรท<br />
และไนเตรท (ภาพที่<br />
23) ซึ่ง<br />
จะกลาวตอไป จากนั้นปริมาณแอมโมเนียมคอนขางคงที่เมื่อสิ้นสุดกระบวนการหมัก<br />
เมื่อพิจารณาถึงการเปลี่ยนแปลงของปริมาณแอมโมเนียมไนโตรเจนกับการ<br />
เปลี่ยนแปลงคาความเปนกรดเปนดาง<br />
(ภาพที่<br />
16) พบวา ในชวงที่มีปริมาณแอมโมเนียมเพิ่มขึ้น<br />
75
คาความเปนกรดเปนดางก็เพิ่มขึ้นดวย<br />
สอดคลองกับที่กลาวมาแลววาการยอยสลายโปรตีน<br />
ทําให<br />
ปริมาณแอมโมเนียมเพิ่มสูงขึ้น<br />
สงผลใหคาความเปนกรดเปนดางเพิ่มสูงขึ้นดวย<br />
-<br />
2.8 การเปลี่ยนแปลงปริมาณไนเตรทไนโตรเจน<br />
(NO3 -N)<br />
เมื่อเกิดปฏิกิริยาแอมโมนิฟเคชั่น<br />
(Ammonification) เกิดขึ้น<br />
จะใหผลิตภัณฑ คือ<br />
แอมโมเนีย ซึ่งสงเสริมการเกิดปฏิกิริยาไนตริฟเคชั่น<br />
(Nitrification) โดยแอมโมเนียมไนโตรเจนจะ<br />
เปลี่ยนรูปเปนไนไตรทไนโตรเจน<br />
และ ไนเตรทไนโตรเจน ตามลําดับ โดยจุลินทรียชนิด<br />
ไนตริฟายอิงแบคทีเรีย (nitrifying bacteria) ภายใตสภาวะที่มีอากาศ<br />
ซึ่งการเปลี่ยนแปลงของ<br />
ไนเตรทไนโตรเจนในการศึกษาครั้งนี้<br />
ไดแสดงดังภาพที่<br />
23<br />
Nitrate-Nitrogen (mg/kg)<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Start of CWO<br />
Start of SA14<br />
Start of SA07<br />
Start of SA28<br />
Start of SA56<br />
CWO SA07<br />
SA14 SA28<br />
SA56<br />
0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91 98 105 112<br />
Day of Experiment<br />
ภาพที่<br />
23 การเปลี่ยนแปลงปริมาณไนเตรทไนโตรเจนของกระบวนการหมัก<br />
จากผลการทดลอง พบวา ในชวง 1 – 2 สัปดาหแรกของกระบวนการหมัก มี<br />
ปริมาณไนเตรทไนโตรเจนคอนขางคงที่<br />
เนื่องจากโดยปกติแลวอัตราการเจริญเติบโตของ<br />
ไนตริฟายอิงแบคทีเรียจะเจริญเติบโตชากวากลุมจุลินทรียชนิดเฮเทอโรโทป<br />
(Heterotroph) แต<br />
ภายหลังจากนั้นพบวาปริมาณไนเตรทไนโตรเจนมีแนวโนมเพิ่มขึ้น<br />
โดยเพิ่มขึ้นในสัปดาหที่<br />
2-4<br />
+<br />
ซึ่งเปนชวงที่มีสารอาหารเริ่มตนอยูมาก<br />
(NH4 -N) แสดงถึงมีปฏิกิริยาไนตริฟเคชั่นเกิดขึ้นหรือเริ่ม<br />
76
มีจุลินทรียดังกลาวเกิดขึ้นนั่นเอง<br />
หลังจากนั้นในชวงสัปดาหที่<br />
4-6 ไนเตรทเพิ่มขึ้นอยางรวดเร็ว<br />
และเริ่มลดลงในสัปดาหที่<br />
6-8<br />
+ -<br />
2.9 สัดสวนของแอมโมเนียมตอไนเตรท (NH4 : NO3 Ratio)<br />
สัดสวนของแอมโมเนียมตอไนเตรท แสดงดังภาพที่<br />
24 พบวาในชวงสัปดาหแรก<br />
ของกระบวนการหมักมีสัดสวนของแอมโมเนียมตอไนเตรทเพิ่มขึ้น<br />
หลังจากนั้นคาสัดสวน<br />
ดังกลาวมีแนวโนมลดลงอยางรวดเร็วในสัปดาหที่<br />
3 และคอยๆ ลดลงอยางตอเนื่องในสัปดาหที่<br />
4 – 8 ของกระบวนการหมัก นอกจากนี้จะเห็นไดวาถังหมักที่<br />
2, 3 (SA07, SA14) มีคาสัดสวน<br />
แอมโมเนียมตอไนเตรตคอนขางสูง อาจเนื่องจากถังดังกลาวมีการเติมดินหมักที่เปนชวงที่มีการ<br />
เจริญเติบโตของเชื ้อที่ยอยสลายโปรตีนไดมากกวาถังอื่นๆ<br />
สัดสวนของแอมโมเนียมตอไนเตรทเมื่อ<br />
สิ้นสุดกระบวนการหมักของถังหมักใบที่<br />
5 มีคาสูงสุด คือ 0.07 และถังหมักอีก 4 ใบที่เหลือมีคา<br />
เทากัน คือ 0.04 ซึ่งการลดลงของสัดสวนแอมโมเนียมตอไนเตรทนี้<br />
บงบอกถึงปฏิกิริยา<br />
ไนตริฟเคชั่น<br />
คือ มีการเปลี่ยนแปลงจากแอมโมเนียมเปลี่ยนรูปเปนไนเตรท<br />
โดยอาศัยแบคทีเรีย<br />
ชนิดไนตริฟายดอิงแบคทีเรีย จากการทดลองจะเห็นวาเมื ่อสัปดาหที่<br />
4 ของกระบวนการหมักจะมี<br />
สัดสวนแอมโมเนียมตอไนเตรทคอนขางต่ํา<br />
แสดงวามีการเกิดปฏิกิริยาไนตริฟเคชั่นไดคอนขางดี<br />
+ -<br />
NH4 : NO3 Ratio<br />
9.0<br />
8.0<br />
7.0<br />
6.0<br />
5.0<br />
4.0<br />
3.0<br />
2.0<br />
1.0<br />
0.0<br />
Start of SA14<br />
Start of SA07<br />
Start of CWO<br />
Start of SA28<br />
Start of SA56<br />
CWO SA07<br />
SA14 SA28<br />
SA56<br />
0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91 98 105 112<br />
Day of Experiment<br />
ภาพที่<br />
24 สัดสวนของแอมโมเนียมตอไนเตรทของกระบวนการหมัก<br />
77
2.10 การเปลี่ยนแปลงของโลหะ<br />
จากการทดลองโดยวิเคราะหปริมาณโลหะในตัวอยางดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่น<br />
และตัวอยางดินปนเปอนผสมวัสดุหมักของถังหมักทั้ง<br />
5 ใบ ซึ่งทําการเก็บตัวอยาง<br />
ณ วันแรกของ<br />
การหมัก วันที่<br />
28 และวันสุดทายของกระบวนการหมัก (วันที่<br />
56) โดยทําการวิเคราะหปริมาณ<br />
อลูมินัมที่ใชได<br />
(Extractable Al) ทองแดง (Cu) สังกะสี (Zn) และ ตะกั่ว<br />
(Pb) ดังภาพที่<br />
25 – 27<br />
ตามลําดับ<br />
จากผลการวิเคราะหหาปริมาณอลูมินัมที่ใชได<br />
(Extractable Al) ของตัวอยางดิน<br />
ปนเปอนน้ํามันหลอลื่น<br />
พบวามีปริมาณ 0.116 ไมโครกรัม/กรัม โดยน้ําหนักแหง<br />
สวนตัวอยางดิน<br />
ปนเปอนน้ํามันผสมวัสดุหมัก<br />
ณ วันแรกของกระบวนการหมัก พบวา ถังหมักทั้ง<br />
5 ใบมีปริมาณ<br />
อลูมินัมที่ใชไดนอยกวา<br />
0.1 ไมโครกรัม/กรัม โดยน้ําหนักแหง<br />
เนื่องจากอาจถูกเจือจางลงดวย<br />
ปริมาณของขุยมะพราวและมูลสุกรที่เติมเขามา<br />
หรือการดูดซับของอลูมินัมในสารอินทรีย และเมื่อ<br />
วิเคราะหตัวอยางดินปนเปอนน้ํามันผสมวัสดุหมัก<br />
ซึ่งผานกระบวนการหมักได<br />
28 และ 56 วันของ<br />
ถังหมักทั้ง<br />
5 ใบ พบวา ปริมาณอลูมินัมที่ใชไดยังคงนอยกวา<br />
0.1 ไมโครกรัมตอกรัม โดยน้ําหนัก<br />
แหง ซึ่งจากการทดลองนี้ไมสามารถบอกถึงการเปลี่ยนแปลงของปริมาณอลูมินัมที่ใชได<br />
เนื่องจาก<br />
ขอจํากัดของวิธีการวิเคราะหปริมาณอลูมินัมที่ใชไดโดยการเทียบสี<br />
ไมสามารถบอกถึงปริมาณ<br />
อลูมินัมที่ใชไดที่มีคานอยกวา<br />
0.1 ไมโครกรัมตอกรัมได<br />
จากการวิเคราะหหาปริมาณทองแดง (Cu) และ สังกะสี (Zn) ของตัวอยางดิน<br />
ปนเปอนน้ํามันหลอลื่น<br />
พบวามีคาเทากับ 12.41 และ 84.27 ไมโครกรัม/กรัม โดยน้ําหนักแหง<br />
ตามลําดับ (ตารางที่<br />
9) และเมื่อวิเคราะหปริมาณทองแดงและสังกะสีของตัวอยางจากถังหมักที่ไมมี<br />
การเติมดินหมัก และมีการเติมดินหมักอายุ 7, 14, 28 และ 56 วัน ณ วันแรกของกระบวนการหมักมี<br />
ปริมาณทองแดง เทากับ 143.70, 128.38, 168.00, 110.49 และ 113.32 ไมโครกรัม/กรัม โดยน้ําหนัก<br />
แหง ตามลําดับ (ภาพที่<br />
25) และมีปริมาณสังกะสี เทากับ 153.61, 130.53, 172.00, 117.83 และ<br />
173.16 ไมโครกรัม/กรัม โดยน้ําหนักแหง<br />
ตามลําดับ (ภาพที่<br />
26) ซึ่งปริมาณทองแดงและสังกะสีที่<br />
เพิ่มขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับตัวอยางดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่น<br />
อาจเนื่องมาจาก<br />
ปริมาณทองแดง<br />
และสังกะสีที่มีอยูในวัสดุหมักรวมโดยเฉพาะมูลสุกรซึ่งพบวามีปริมาณธาตุทั้งสองชนิดคอนขางสูง<br />
(ตารางที่<br />
2) สงผลใหปริมาณทองแดงและสังกะสีมีคาเพิ่มขึ้น<br />
และเมื่อทําการหมักไปได<br />
28 และ<br />
56 วัน พบวา ปริมาณทองแดงและสังกะสีของตัวอยางจากถังหมักทั้ง<br />
5 ใบ มีคาเพิ่มขึ้นตาม<br />
78
กระบวนการหมัก และเมื่อสิ้นสุดกระบวนการหมัก<br />
(วันที่<br />
56) ถังหมักที่มีการเติมดินหมักอายุ<br />
14<br />
วัน มีปริมาณทองแดงและสังกะสีสูงสุด เทากับ 219 และ 192.5 ไมโครกรัม/กรัม โดยน้ําหนักแหง<br />
ตามลําดับ สวนถังหมักที่มีการเติมดินหมักอายุ<br />
28 วัน มีปริมาณทองแดงและสังกะสีต่ําสุด<br />
คือ<br />
155.37 และ 164.5 ไมโครกรัม/กรัม โดยน้ําหนักแหง<br />
ตามลําดับ ซึ่งปริมาณทองแดงและสังกะสีที่<br />
เพิ่มขึ้น<br />
เนื่องมาจากการที่ปริมาณของแข็งระเหยของกองหมักมีการลดลง<br />
(ภาพที่<br />
18) ดังแสดงการ<br />
คํานวณมวลสมดุลในภาคผนวก จ ซึ่งพบวา<br />
โดยทั่วไปคาจากการคํานวณและคาจากการวิเคราะหมี<br />
ความแตกตางกัน อาจเนื่องมาจากการเก็บตัวอยางและการวิเคราะหตัวอยาง<br />
Copper Content (ug/g dry weight)<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
Start day 28 End<br />
LS CWO SA07 SA14 SA28 SA56<br />
Composting Bin<br />
ภาพที่<br />
25 ปริมาณทองแดง ณ วันแรก, วันที่<br />
28 และวันสุดทายของกระบวนการหมัก<br />
Zinc Content (ug/g dry weight)<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
Start day 28 End<br />
LS CWO SA07 SA14 SA28 SA56<br />
Composting Bin<br />
ภาพที่<br />
26 ปริมาณสังกะสี ณ วันแรก, วันที่<br />
28 และวันสุดทายของกระบวนการหมัก<br />
79
กรณีของตะกั่ว<br />
พบวา ปริมาณตะกั่ว<br />
(Pb) ของตัวอยางดินปนเปอนน้ํามัน<br />
มีคา<br />
เทากับ 4.9 ไมโครกรัม/กรัมโดยน้ําหนักแหง<br />
(ตารางที่<br />
9) และตัวอยางดินปนเปอนที่ไมมีการเติมดิน<br />
หมัก และตัวอยางดินปนเปอนที่มีการเติมดินหมักอายุ<br />
7, 14, 28 และ 56 วัน ณ วันแรกของ<br />
กระบวนการหมัก มีปริมาณเทากับ 4.6, 4.7, 5.3, 4.9 และ 5.5 ไมโครกรัม/กรัมโดยน้ําหนักแหง<br />
ตามลําดับ ซึ่งมีคาไมแตกตางกับตัวอยางดินปนเปอนน้ํามัน<br />
และเมื่อทําการหมักจนสิ้นสุด<br />
กระบวนการหมัก พบวา มีการเปลี่ยนแปลงนอยมาก<br />
อาจเนื่องจากปริมาณตะกั่วสวนใหญพบใน<br />
ดินปนเปอนน้ํามัน<br />
และเมื่อผานกระบวนการหมักดินปนเปอนนี้มีการยอยสลายนอย<br />
จึงทําให<br />
ปริมาณตะกั่วที่พบมีการเปลี่ยนแปลงนอย<br />
โดยแสดงดังภาพที่<br />
27 จากการคํานวณมวลสมดุลใน<br />
ภาคผนวก จ ซึ่งพบวา<br />
โดยทั่วไปคาจากการคํานวณและคาจากการวิเคราะหมีความแตกตางกัน<br />
อาจเนื่องมาจากการเก็บตัวอยางและการวิเคราะหตัวอยาง<br />
Lead Content (ug/g dry weight)<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
Start day 28 End<br />
LS CWO SA07 SA14 SA28 SA56<br />
Composting Bin<br />
่ ่ ภาพที 27 ปริมาณตะกั่ว<br />
ณ วันแรก, วันที 28 และวันสุดทายของกระบวนการหมัก<br />
หมายเหตุ : LS ดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่น<br />
SA อายุดินหมัก<br />
CWO ไมมีการเติมดินหมัก<br />
SA07 มีการเติมดินหมักอายุ 7 วัน<br />
SA14 มีการเติมดินหมักอายุ 14 วัน<br />
SA28 มีการเติมดินหมักอายุ 28 วัน<br />
SA56 มีการเติมดินหมักอายุ 56 วัน<br />
80
3. ประสิทธิภาพในการบําบัดดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่น<br />
3.1 การเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ํามันหลอลื่น<br />
ผลการทดลองการวิเคราะหปริมาณน้ํามันหลอลื่นที่ปนเปอนในดิน<br />
โดยทําการเก็บ<br />
ตัวอยาง ณ วันแรก วันที่<br />
7, 14, 21, 28, 35, 42, 49 และ 56 ของกระบวนการหมักโดยปริมาณ<br />
น้ํามันหลอลื่นที่เหลือไดแสดงดังภาพที่<br />
28 และอัตราการยอยสลายน้ํามันปนเปอนในดิน<br />
แสดงดัง<br />
ภาพที่<br />
29<br />
จากผลการทดลอง แนวโนมการบําบัดดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่น<br />
มีแนวโนมการ<br />
ลดลงทั้ง<br />
5 ถังหมัก โดยถังหมักที ่เติมดินหมักอายุ 56 วัน (SA56) มีการลดลงมากที่สุดที่ระยะเวลา<br />
การหมัก 56 วัน คือ รอยละ 66.78 โดยน้ําหนักแหง<br />
รองลงมา คือ ถังหมักใบที่มีการเติมดินหมัก<br />
อายุ 28, 14 และ 7 วัน และถังหมักควบคุม ซึ่งมีการลดลงรอยละ<br />
52.63, 47.52, 44.27 และ 43.59<br />
โดยน้ําหนักแหง<br />
ตามลําดับ โดยมีอัตราการยอยสลายสูงในชวง 2 – 3 สัปดาหแรกของกระบวนการ<br />
หมัก โดยถังหมัก SA56 มีอัตราการยอยสลายสูงที่สุด<br />
คือ รอยละ 27.34 ในวันที่<br />
14 ของการหมัก<br />
รองลงมา คือ ถังหมัก SA14 สูงสุดในวันที่<br />
7 มีคารอยละ 21.86 และถัง SA28, CWO และ SA07<br />
คือรอยละ 17.73, 17.57 และ 16.84 ตามลําดับ เชนเดียวกับการทดลองของพงษสิทธิ์<br />
(2546) ซึ่งมี<br />
อัตราการยอยสลายเพิ่มมากขึ้นในชวง<br />
2 – 3 สัปดาหแรกของกระบวนการหมัก โดยมีอัตราการยอย<br />
สลายสูงสุด เทากับ รอยละ 31 และเมื่อหลังจาก<br />
2 – 3 สัปดาหแรกของกระบวนการหมัก อัตราการ<br />
ยอยสลายเริ่มลดลง<br />
และเริ่มคงที่เมื่อสิ้นสุดกระบวนการหมัก<br />
อัตราการยอยสลายนี้สอดคลองกับ<br />
อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นในชวงสัปดาหแรกของกระบวนการหมัก<br />
และเริ่มลดลงจนคอนขางคงที่เมื่อ<br />
สิ้นสุดกระบวนการหมัก<br />
การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมินี้<br />
แสดงถึงการทํางานของจุลินทรียในชวง<br />
ที่อุณหภูมิเพิ่มมากขึ้น<br />
และคงตัวในชวงเทอรโมฟลิคประมาณ 2 สัปดาหแรกของกระบวนการหมัก<br />
พบวามีอัตราการยอยสลายน้ํามันหลอลื่นที่ปนเปอนในดินคอนขางสูง<br />
และเมื ่ออุณหภูมิเริ่มลดลง<br />
จนเริ่มเขาสูสภาวะคงที่<br />
พบวาอัตราการยอยสลายน้ํามันปนเปอนในดินเริ่มลดลงและคงที่ในชวง<br />
สุดทายของกระบวนการหมัก โดยยกเวนถังหมัก SA56 ที่ยังมีการยอยสลายของน้ํามันอีกเพียง<br />
เล็กนอย แมวาอุณหภูมิจะคอนขางคงที่แลวก็ตาม<br />
และเมื่อพิจารณาถึงปริมาณคารบอนของ<br />
กระบวนการหมัก ก็มีแนวโนมการลดลงเชนเดียวกัน เนื่องจากจุลินทรียสามารถใชคารบอนซึ่ง<br />
เปนสวนประกอบของน้ํามันหลอลื่น<br />
เปนแหลงอาหารและพลังงานใหกับจุลินทรีย (Gotass, 1976)<br />
81
% Oil Remain (C/C 0)<br />
110<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
CWO SA07<br />
SA14 SA28<br />
SA56<br />
0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91 98 105 112<br />
Day of Experiment<br />
ภาพที่<br />
28 รอยละของน้ํามันหลอลื่นที่เหลือในระหวางกระบวนการหมัก<br />
Degradation rate of Oil per Week<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Start of SA28<br />
Start of SA14<br />
Start of SA07<br />
Start of CWO<br />
Start of SA56<br />
CWO SA07<br />
SA14 Sa28<br />
SA56<br />
0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91 98 105 112<br />
Day of Experiment<br />
ภาพที่<br />
29 อัตราการยอยสลายน้ํามันหลอลื่นในชวงระหวางระหวางกระบวนการหมัก<br />
เมื่อพิจารณาถึงประสิทธิภาพการบําบัดดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่น<br />
ซึ่งแสดงดังภาพ<br />
ที่<br />
30 พบวา ถังหมักที่มีการเติมวัสดุหมักที่มีเชื้อเรงที่มีอายุของการผานกระบวนการหมักมากที่สุด<br />
(SA56) มีประสิทธิภาพการบําบัดดีที่สุด<br />
รองลงมา คือ ถังหมักที่มีการเติมวัสดุหมักที่มีเชื้อเรงที่มี<br />
อายุของการผานกระบวนการหมักนอยลงมา อาจเนื่องจากจุลินทรียที่เติมเขาไปในถังหมักใบที่<br />
5 มี<br />
ความคุนเคยกับสภาวะแวดลอมมากกวาถังหมักใบอื่น<br />
และทําใหระยะเวลาที่ใชในการปรับตัวของ<br />
จุลินทรียสั้นลง<br />
จึงสงผลใหอัตราการยอยสลาย และประสิทธิภาพในการบําบัดเพิ่มสูงขึ้น<br />
82
Efficiency (%)<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
CWO SA07 SA14 SA28 SA56<br />
Compost Bin<br />
ภาพที่<br />
30 ประสิทธิภาพการบําบัดดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่นของถังหมักทั้ง<br />
5 ใบเมื่อมีการหมัก<br />
ครบ 56 วัน<br />
3.2 การเปลี่ยนแปลงองคประกอบของน้ํามันหลอลื่น<br />
จากการวิเคราะหองคประกอบดวยวิธี Fourier Transform Infrared Spectrometer ซึ่ง<br />
เปนการวิเคราะหเพื่อศึกษาองคประกอบของตัวอยาง<br />
โดยในการทดลองนี้ไดทําการเปรียบเทียบ<br />
องคประกอบของตัวอยางจํานวน 8 ตัวอยาง คือ น้ํามันหลอลื่นและดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่น<br />
(ภาพ<br />
ที่<br />
31) ดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่นและดินปนเปอนชุดควบคุม<br />
(ภาพที่<br />
32) ดินปนเปอนผสมวัสดุ<br />
หมักที่ไมมีการเติมดินหมัก<br />
(CWO) ในชวงเริ่มตนและสิ้นสุดกระบวนการหมัก<br />
(ภาพที่<br />
33) ดิน<br />
ปนเปอนผสมดินหมักอายุ<br />
14 วัน (SA14) ในชวงเริ่มตนและสิ้นสุดกระบวนการหมัก<br />
(ภาพที่<br />
34)<br />
ดินปนเปอนผสมดินหมักอายุ<br />
56 วัน (SA56) ในชวงเริ่มตนและสิ้นสุดกระบวนการหมัก<br />
(ภาพที่<br />
35)<br />
เมื่อทําการศึกษาองคประกอบของน้ํามันหลอลื่นและดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่น<br />
แสดงดังภาพที่<br />
30 ซึ่งจากการเปรียบเทียบลักษณะพีค<br />
(Peak) ที่เกิดขึ้น<br />
พบวามีความคลายคลึงกัน<br />
มาก โดยพีคที่เกิดขึ้นของน้ํามันหลอลื่นและดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่นเกิดที่ความยาวคลื่นเดียวกัน<br />
แทบทุกจุด และเมื่อพิจารณาถึงหมูฟงกชัน<br />
พบวา มีหมูฟงกชันที่ปรากฏเหมือนกันทั้งน้ํามัน<br />
หลอลื่นและดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่น<br />
คือ Aliphatic Hydrocarbon และ Alkyl group ซึ่งสรุปได<br />
วาดินปนเปอนน้ํามันไมมีองคประกอบอื่นๆ<br />
ที่มาจากดินเองเจือปน<br />
และเมื่อเปรียบเทียบ<br />
องคประกอบของดินปนเปอนน้ํามันและวัสดุผสมชุดควบคุม<br />
(ภาพที่<br />
32) พบวามีความแตกตางกัน<br />
83
ของพีค กลาวคือ หมูฟงกชันที่ปรากฏในตัวอยางดินปนเปอนชุดควบคุมมีเพิ่มมากขึ้น<br />
เชน<br />
Hydroxy Compound และ Hydroxy or Amino Compound แสดงวาสารประกอบดังกลาวมาจาก<br />
วัสดุหมัก (มูลสุกรและขุยมะพราว) ที่นํามาเปนสวนผสมในการทดลอง<br />
เมื่อพิจารณาถึงองคประกอบของตัวอยางในถังหมัก<br />
CWO, SA14 และ SA56 ในชวง<br />
กอนกระบวนการหมักและสิ้นสุดกระบวนการหมัก<br />
แสดงดังภาพที่<br />
33 – 35 ตามลําดับ พบวา ไมมี<br />
ความแตกตางอยางมีนัยสําคัญของพีคที่เกิดขึ้นของตัวอยางกอนหมักและหลังหมักโดยมีการเกิดขึ้น<br />
ที่ความยาวคลื่นใกลเคียงกันแทบทุกจุด<br />
และหมูฟงกชันที่ทําการวิเคราะหไดนั้น<br />
พบวา สวนใหญ<br />
เปนหมูฟงกชันที่เหมือนกัน<br />
คือ Alkyl group (Hydroxy or possibly Amino substituent) Hydroxy<br />
Compound และ Hydroxy or Amino Compound ดังนั้นจึงอาจสรุปไดวา<br />
กระบวนการหมักไมมี<br />
ผลทําใหองคประกอบของตัวอยางหรือน้ํามันหลอลื่นเปลี่ยนแปลง<br />
หรือกลาวอีกนัยหนึ่ง<br />
คือ<br />
จุลินทรียที ่ยอยสลายน้ํามันหลอลื่นไมไดทําใหโครงสรางของน้ํามันหลอลื่นเปลี่ยนแปลง<br />
84
% T<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Lubricant<br />
Lubricant contaminated soil (LS)<br />
Lubricant LS<br />
400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 4000<br />
cm -1<br />
ภาพที่<br />
31 องคประกอบของน้ํามันหลอลื่น<br />
(Lubricant) และดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่น(LS)<br />
85<br />
85
% T<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Lubricant Contaminated soil (LS)<br />
CWO<br />
LS CWO (start)<br />
400 800 1200 1600 2000 cm 2400 2800 3200 3600 4000<br />
-1<br />
ภาพที่<br />
32 องคประกอบของดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่น<br />
(LS) และดินปนเปอนชุดควบคุม<br />
(CWO)<br />
86<br />
86
% T<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 4000<br />
cm -1<br />
ภาพที่<br />
33 องคประกอบของดินปนเปอนชุดควบคุมในชวงวันแรกและวันที่<br />
56 ของกระบวนการหมัก<br />
Start<br />
Finish<br />
Start Finish<br />
87<br />
87
%T<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 4000<br />
cm -1<br />
ภาพที่<br />
34 องคประกอบของดินปนเปอนที่ผสมดินหมักอายุ<br />
14 วันในวันแรกและวันที่<br />
56 ของกระบวนการหมัก<br />
Finish<br />
Start<br />
Start Finish<br />
88<br />
88
%T<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 4000<br />
cm -1<br />
ภาพที่<br />
35 องคประกอบของดินปนเปอนที่ผสมดินหมักอายุ<br />
56 วันในวันแรกและวันที่<br />
56 ของกระบวนการหมัก<br />
Start<br />
Finish<br />
Start Finish<br />
89<br />
89
4. การทดสอบความเปนพิษตอการงอกของเมล็ด (Seed Germination Test)<br />
การทดสอบความเปนพิษตอการงอกของเมล็ดนั้น<br />
ไดทําการทดสอบในที่มืด<br />
ซึ่งการ<br />
ทดสอบกอนนําเมล็ดมาทดลอง จะมีการนําเมล็ดมาแชน้ําเปนเวลา<br />
1 คืน แลวจึงทําการคัดเมล็ดที่<br />
ลอยทิ้ง<br />
และนําเมล็ดที่ไมลอยมาทําการทดสอบความเปนพิษตอการงอกของเมล็ด<br />
(ดังแสดงใน<br />
วิธีการทดลองขอที่<br />
4) โดยคาปกติของรอยละการงอกของเมล็ดควรมีคาอยางนอยรอยละ 80 จึงถือ<br />
วาปุยหรือดินนั้นสามารถนําไปใชในการเพาะปลูกได<br />
(CCQC, 2001) ซึ่งในการทดลองนี้ไดใชเมล็ด<br />
ผักบุงและมะเขือเทศ<br />
เพื่อการทดสอบการงอกของเมล็ด<br />
โดยไดทําการทดสอบกับตัวอยางจากถัง<br />
หมักทั้ง<br />
5 ใบ ในวันแรก, 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49 และ 56 วันของกระบวนการหมัก แบงการ<br />
ทดลองออกเปน 2 รูปแบบ ไดแก การงอกของเมล็ดในน้ําชะดินหมักที่อัตราสวนน้ําตอดินหมัก<br />
เทากับ 2 ตอ 1 (ภาพที่<br />
36, 37) และการงอกของเมล็ดบนตัวอยาง (ภาพที่<br />
38, 39) โดยช ุดควบคุม<br />
การงอกของเมล็ด คือ การทดสอบการงอกของเมล็ดบนสําลีที่มีน้ํากลั่น<br />
Seed Germination (%)<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Start of SA14<br />
Start of CWO Start of SA28<br />
Start of SA07<br />
Control น้ําชะ<br />
CWO น้ําชะ<br />
SA07<br />
น้ําชะ<br />
SA14 น้ําชะ<br />
SA28 น้ําชะ<br />
SA56<br />
0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91 98 105 112<br />
Day of Experiment<br />
ภาพที่<br />
36 การงอกของเมล็ดผักบุงในน้ําชะดินหมัก<br />
Start of SA56<br />
Standard line<br />
90
Seed Germination (%)<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Control น้ําชะ<br />
CWO น้ําชะ<br />
SA07<br />
น้ําชะ<br />
SA14 น้ําชะ<br />
SA28 น้ําชะ<br />
SA56<br />
0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91 98 105 112<br />
Day of Experiment<br />
ภาพที่<br />
37 การงอกของเมล็ดมะเขือเทศในน้ําชะดินหมัก<br />
Seed Germination (%)<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Start of CWO<br />
Start of SA07<br />
Start of CWO<br />
Start of SA14<br />
Start of SA14<br />
Start of SA28<br />
Start of SA28<br />
Start of SA07<br />
Control CWO SA07<br />
SA14 SA28 SA56<br />
0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91 98 105 112<br />
Day of Experiment<br />
ภาพที่<br />
38 การงอกของเมล็ดผักบุงในดินหมัก<br />
Start of SA56<br />
Start of SA56<br />
Standard line<br />
Standard line<br />
91
Seed Germination (%)<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Start of CWO<br />
Start of SA14<br />
Start of SA28<br />
Start of SA07<br />
Control CWO SA07<br />
SA14 SA28 SA56<br />
0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91 98 105 112<br />
Day of Experiment<br />
ภาพที่<br />
39 การงอกของเมล็ดมะเขือเทศในตัวอยาง<br />
Start of SA56<br />
Standard line<br />
จากผลการทดสอบการงอกของเมล็ดผักบุงและมะเขือเทศในน้ําชะดินหมักและในดินหมัก<br />
พบวา มีแนวโนมการงอกของเมล็ดเพิ่มขึ้นตามระยะเวลาการหมัก<br />
โดยในชวง 2 สัปดาหแรกมี<br />
แนวโนมการงอกของเมล็ดยังไมมากนัก แตเมื่อหลังสัปดาหที่<br />
2 แลวแนวโนมการงอกของเมล็ด<br />
เพิ่มขึ้นอยางรวดเร็ว<br />
อาจเนื่องจากภายหลังชวง<br />
2 สัปดาหแรกปริมาณแอมโมเนียมตอไนเตรทมีการ<br />
เพิ่มขึ้น<br />
ทําใหการงอกของเมล็ดยังไมมากนักหรือยังมีปริมาณของน้ํามันหลอลื่นสูง<br />
แตเมื่อหลัง<br />
สัปดาหที่<br />
2 แลวปริมาณแอมโมเนียมซึ่งเปนพิษตอการงอกของเมล็ดมีการลดลง<br />
และสัดสวนของ<br />
แอมโมเนียมตอไนเตรทมีคาลดลงนอยกวา 3.0 ซึ่งถือวาไมเปนพิษตอพืช<br />
(ภาพที่<br />
24, California<br />
Compost Quality Control, 2001) ดังนั้นการงอกของเมล็ดจึงมีการเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ<br />
โดยรอยละการงอก<br />
ในน้ําชะตัวอยางของผักบุง<br />
เทากับ 80 เมื่อผานกระบวนการหมักไป<br />
3 สัปดาห สําหรับถังหมัก<br />
SA28 และ SA56, 4 สัปดาห สําหรับถังหมัก CWO และ SA14 และ 6 สัปดาหสําหรับถังหมัก<br />
SA07 สวนเมล็ดมะเขือเทศนั้น<br />
เทากับ รอยละ 80 เมื่อผานกระบวนการหมักไป<br />
2 สัปดาห สําหรับ<br />
ถังหมัก SA56, 3 สัปดาห สําหรับถังหมัก SA14 และ SA28 และ 4 สัปดาห สําหรับถังหมัก CWO<br />
และ SA07 เมื่อสิ้นสุดกระบวนการหมัก<br />
รอยละการงอกของเมล็ดผักบุง<br />
พบวา ถังหมัก CWO มี<br />
รอยละการงอก เทากับ 93.33 และถังหมัก SA07, SA14, SA28 และ SA56 เทากับ 100 สวนรอยละ<br />
การงอกของเมล็ดมะเขือเทศของถังหมักทั้ง<br />
5 ใบ เทากับ 100<br />
92
เมื่อพิจารณาถึงการงอกของเมล็ดผักบุงในดินหมักของถังหมักทั้ง<br />
5 ใบ พบวา ในชวง<br />
เริ่มตนมีรอยละการงอกของเมล็ดคอนขางต่ํา<br />
แตเมื่อทําการหมักไปเรื่อยๆ<br />
พบวารอยละการงอกของ<br />
เมล็ดเพิ่มขึ้น<br />
ซึ่งถังหมัก<br />
SA28และ SA56 มีรอยละการงอกของเมล็ด เทากับ 80 ในสัปดาหที่<br />
3<br />
ของกระบวนการหมัก ถังหมัก SA07 และ SA14 ในสัปดาหที่<br />
4 และถังหมัก CWO ในสัปดาหที่<br />
5<br />
เมื่อสิ้นสุดกระบวนการหมัก<br />
พบวา ถังหมัก CWO มีรอยละการงอกของเมล็ด เทากับ 93.33 ถัง<br />
หมัก SA07, SA14, SA28 และ SA56 มีรอยละการงอกของเมล็ดเทากับ 100 สวนการงอกของเมล็ด<br />
มะเขือเทศของถังหมักทั้ง<br />
5 ใบ พบวา เมื่อเริ่มตนกระบวนการหมักมีรอยละการงอกของเมล็ดของ<br />
ถัง CWO, SA07, SA14, SA28 และ SA56 เทากับ 13.33, 20.00, 26.67, 26.67 และ 33.33 ตามลําดับ<br />
เมื่อสิ้นสุดกระบวนการหมัก<br />
ถังหมักทั้ง<br />
5 ใบ มีรอยละการงอกของเมล็ด เทากับ 100<br />
จากการทดลองสรุปไดวา การทดสอบความเปนพิษตอการงอกของเมล็ด มีแนวโนมลดลง<br />
ตามระยะเวลาของกระบวนการหมัก และการลดลงของน้ํามันหลอลื่นเนื่องจากกระบวนการหมัก<br />
เชนเดียวกับการทดลองของพงษสิทธิ์<br />
(2546) เมื่อเปรียบเทียบการงอกของเมล็ดผักบุงและ<br />
มะเขือเทศของถังหมักแตละใบดวยน้ําชะดินหมัก<br />
พบวา มีรอยละการงอกของเมล็ดแตกตางกันนอย<br />
มาก อาจเนื่องมาจากชวงเวลาในการเตรียมน้ําชะนอย<br />
(2 ชั่วโมง)<br />
ทําใหการชะสารหรือแรธาตุตางๆ<br />
ซึ่งอาจมีความเปนพิษตอเมล็ดออกมาไดไมมาก<br />
นอกจากนี้น้ํามันหลอลื่นเปนสารไมละลายน้ํา<br />
จึง<br />
อาจไมชะมากับน้ําชะดินหมัก<br />
แตหากเปรียบเทียบการงอกของเมล็ดในดินหมัก พบวา มีความ<br />
แตกตางกันพอสมควร ทั้งนี้เนื่องจากเมล็ดมีโอกาสสัมผัสน้ํามันหลอลื่นไดมากกวาวิธีการทดสอบ<br />
ดวยน้ําชะดินหมัก<br />
ผลการทดลองการบําบัดดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่นดวยวิธีการฟนฟูดวยพืช<br />
ในการทดลองนี้เปนการศึกษาถึงการบําบัดดินปนเปอนน้ํามันดวยการฟนฟูดวยพืช<br />
ซึ่งเปน<br />
การบําบัดตอจากกระบวนการหมัก โดยตัวอยางที่นํามาทําการศึกษานี้ไดเลือกตัวอยางผสมดินหมัก<br />
ที่มีประสิทธิภาพในการบําบัดดินปนเปอนน้ํามันดวยกระบวนการหมักสูงสุด<br />
ในที่นี้คือ<br />
ดิน<br />
ปนเปอนน้ํามันที่ผสมวัสดุหมักและดินหมักที่มีอายุ<br />
56 วัน ซึ่งสิ้นสุดกระบวนการหมักแลว<br />
และพืช<br />
ที่นํามาใชในการฟนฟูนี้<br />
คือ หญานวลนอย มีพื้นที่การปลูก<br />
เทากับ 2 x 2 ตารางนิ้ว<br />
ตอตัวอยาง 1<br />
กิโลกรัม ซึ่งในการทดลองนี้มีชุดควบคุม<br />
2 ชนิด คือ ดินสีดา และ ดินรวนปนทรายที่ถูกใชในการ<br />
ทําดินปนเปอนสังเคราะหผสมวัสดุหมัก<br />
นอกจากนี้ในการศึกษานี้ยังทําการเปรียบเทียบตัวอยางที่มี<br />
93
การปลูกพืชและไมปลูกพืช โดยการทดลองทั้งหมดในสวนนี้ไดทําการทดลองซ้ํา<br />
3 ชุด ซึ่งผลการ<br />
ทดลองมีดังนี้<br />
1. การเปลี่ยนแปลงความสูง<br />
และน้ําหนักแหงของพืช<br />
จากการทดลองซึ่งทําการปลูกพืชโดยใชดินสีดา<br />
ดินรวนปนทรายผสมวัสดุหมัก (มูลสุกร<br />
และขุยมะพราว โดยผสมให C:N เทากับ 30:1) และดินหมักชุด SA56 ซึ่งสิ้นสุดกระบวนการหมัก<br />
แลว (56 วัน) โดยทําการปลูกเปนระยะเวลา 4 สัปดาห ทําการตรวจวัดความสูงและการแผทุก 7 วัน<br />
และวิเคราะหน้ําหนักแหงเมื่อเริ่มตนและสิ้นสุดการทดลอง<br />
โดยผลการตรวจวัดความสูง แสดงดัง<br />
ภาพที่<br />
40 พบวา ดินปนเปอนน้ํามันที่ผสมวัสดุหมักและดินหมักที่มีอายุ<br />
56 วัน ซึ่งสิ้นสุด<br />
กระบวนการหมักแลว มีการเพิ่มขึ้นของความสูงเฉลี่ยมากที่สุด<br />
คือ 28.46 ซม. (SD = 2.67)<br />
รองลงมาคือ ดินรวนปนทราย และดินสีดา โดยมีการเพิ่มขึ้นของความสูงเฉลี่ย<br />
เทากับ 26.56 (SD<br />
= 3.14) และ 22.40 ซม. (SD = 1.99) ตามลําดับ และเมื่อพิจารณาถึงน้ําหนักแหงของพืชที่เพิ่มขึ้น<br />
เมื่อสิ้นสุดการทดลอง<br />
ดังภาพที่<br />
41 พบวา ดินสีดามีน้ําหนักเพิ่มขึ้นมากที่สุด<br />
เทากับ 0.6301 กรัม<br />
รองลงมาคือ ดินปนเปอนน้ํามันที่ผสมวัสดุหมักและเชื้อเรง<br />
และ ดินรวนปนทราย ตามลําดับ โดยมี<br />
การเปลี่ยนแปลงของน้ําหนักแหง<br />
เทากับ 0.4912 และ 0.0307 กรัม ตามลําดับ ซึ่งการเปลี่ยนแปลง<br />
ของน้ําหนักแหงที่แตกตางกัน<br />
เนื่องมาจากความสมบูรณของดินที่แตกตางกัน<br />
กลาวโดยสรุปไดวา<br />
ดินหมัก SA56 ไมมีผลตอการเจริญเติบโตของหญานวลนอย<br />
Plant Height (cm.)<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Csitt Csand SA56<br />
0 7 14 21 28<br />
Day of Experiment<br />
ภาพที่<br />
40 การเปลี่ยนแปลงความสูงของพืชที่ปลูกในดินสีดา<br />
ดินรวนปนทรายผสมวัสดุหมัก และ<br />
ดินปนเปอนน้ํามันที่มีเชื้อเรง<br />
94
หมายเหตุ: Csitt ดินสีดา<br />
Csand ดินรวนปนทรายผสมวัสดุหมัก<br />
SA56 ดินหมักชุด SA56 ที่สิ้นสุดกระบวนการหมักแลว<br />
Plant Dry Weight (g)<br />
3.0<br />
2.5<br />
2.0<br />
1.5<br />
1.0<br />
0.5<br />
0.0<br />
Start Finish<br />
Csitt Csand SA56<br />
Experiment<br />
ภาพที่<br />
41 การเปลี่ยนแปลงการเปลี่ยนแปลงน้ําหนักแหงของพืชที่ปลูกในดินสีดา<br />
ดินรวนปนทราย<br />
ผสมวัสดุหมัก และดินปนเปอนน้ํามันที่มีเชื้อเรง<br />
หมายเหตุ: Csitt ดินสีดา<br />
Csand ดินรวนปนทรายผสมวัสดุหมัก<br />
SA56 ดินหมักชุด SA56 ที่สิ้นสุดกระบวนการหมักแลว<br />
2. การเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ํามันหลอลื่น<br />
จากการวิเคราะหปริมาณน้ํามันหลอลื่น<br />
เพื่อศึกษาถึงประสิทธิภาพในการบําบัดตอดวย<br />
วิธีการฟนฟูดวยพืช<br />
ซึ่งทําการเปรียบเทียบระหวางมีการปลูกพืชและไมปลูกพืชของตัวอยางดิน<br />
หมักชุด SA56 วัน ที่สิ้นสุดกระบวนการหมักแลว<br />
พบวา ตัวอยางที่มีการปลูกพืชมีการลดลงของ<br />
น้ํามันมากกวาตัวอยางที่ไมมีการปลูกพืช<br />
ดังภาพที่<br />
42 โดยดินหมักมีปริมาณน้ํามันเริ่มตน<br />
10 มก./ก.<br />
และเมื่อทําการปลูกพืชแลวมีปริมาณน้ํามัน<br />
เทากับ 8.3 มก./ก. (ลดลง 1.7 มก./ก.) แตดินหมักที่ไมมี<br />
การปลูกพืช มีปริมาณน้ํามัน<br />
เทากับ 9.8 มก./ก. (ลดลง 0.2 มก./ก.) นอกจากนี้เมื่อวิเคราะหปริมาณ<br />
น้ํามันในพืช<br />
พบวา โดยปริมาณน้ํามันในพืชเริ่มตน<br />
คือ 0.215 มก./ก. แตเมื่อสิ้นสุดการทดลอง<br />
พบวาปริมาณนั้นในพืช<br />
มีคาเทากับ 0.23 มก./ก. (ปริมาณน้ํามันในพืชเพิ่มขึ้น<br />
เทากับ 0.015 มก./ก.)<br />
95
จึงอาจกลาวไดวา พืชมีการดูดซับน้ํามันไวบาง<br />
อยางไรก็ตามเมื่อคํานวณมวลสมดุลในระบบ<br />
(Mass<br />
balance) (ดังแสดงในภาคผนวก ค) พบวามีการยอยสลายน้ํามันในดินเปนกระบวนการหลักของการ<br />
กําจัดน้ํามัน<br />
โดยการทดลองที่มีการปลูกพืชจะมีการยอยสลาย<br />
เทากับ 1446.16 มก. สวนการทดลอง<br />
ที่ไมมีการปลูกพืชจะมีการยอยสลาย<br />
เทากับ 712.8 มก. ซึ่งอาจแสดงใหเห็นวาการปลูกพืชนั้นชวย<br />
เพิ่มอัตราการเกิดออกซิเดชั่น<br />
และการกระตุนแบคทีเรียที่ใชสารอาหารประเภทคารบอนเปนแหลง<br />
อาหาร (Wong et al., 1997)<br />
Oil Content in soil (mg/g)<br />
12.0<br />
10.0<br />
8.0<br />
6.0<br />
4.0<br />
2.0<br />
0.0<br />
SA56(S) SA56(WOP) SA56(WP)<br />
Experiment<br />
่ ภาพที 42 ปริมาณน้ํามันหลอลื่นของดินหมักชุด<br />
SA56 เมื่อเริ่มตน<br />
และสิ้นสุดการทดลอง<br />
หมายเหตุ: SA56(S) ดินหมักชุด SA56 เมื่อเริ่มตนการทดลอง<br />
SA56(WOP) ดินหมักชุด SA56 เมื่อสิ้นสุดการทดลอง<br />
และไมมีการปลูกพืช<br />
SA56(WP) ดินหมักชุด SA56 เมื่อสิ้นสุดการทดลอง<br />
และมีการปลูกพืช<br />
96
สรุปผลการทดลอง<br />
จากการศึกษาวิจัยการบําบัดดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่นผานกระบวนการหมักรวมกับการ<br />
ฟนฟูดวยพืช<br />
ซึ่งไดทําการศึกษาการเติมดินหมักที่มีการหมักอายุตางๆ<br />
กัน ตอประสิทธิภาพการ<br />
บําบัด และการนําพืชไปบําบัดตอเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการบําบัด<br />
สามารถสรุปผลการทดลอง<br />
ไดดังนี้<br />
1. การเติมดินหมักที่มีจุลินทรียตางชนิดกันเพื่อเปนเชื้อเรงในสัดสวนรอยละ<br />
10 โดย<br />
น้ําหนักแหง<br />
สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการบําบัดดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่นที่ความเขมขนรอยละ<br />
3.05 โดยน้ําหนักแหง<br />
(30,500 มก./กก.) กระบวนการหมักที่มีการเติมดินหมักอายุ<br />
7, 14, 28 และ<br />
56 วัน ซึ่งเปนจุลินทรียตางชนิดกัน<br />
มีประสิทธิภาพในการบําบัด เทากับ รอยละ 44.27, 47.52, 52.63<br />
และ 66.78 ตามลําดับ ซึ่งมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นกวากระบวนการหมักที่ไมมีการเติมดินหมัก<br />
เทากับ รอยละ 0.68, 3.93, 9.04 และ 23.19 ตามลําดับ<br />
2. กระบวนการหมักที่ไมมีการเติมดินหมักและกระบวนการหมักที่มีการเติมดินหมักที่<br />
อายุตางๆ กัน ไมมีนัยสําคัญเกี่ยวกับคาอุณหภูมิสูงสุด<br />
แตมีผลตอระยะเวลาการเพิ่มขึ้นของ<br />
อุณหภูมิ ซึ่งถังหมักที่มีการเติมดินหมักจะมีการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเร็วกวาถังหมักที่ไมมีการเติม<br />
ดินหมัก<br />
3. การเปลี่ยนแปลงคาความเปนกรดเปนดางและแอมโมเนียมไนโตรเจนเปนไปใน<br />
แนวทางเดียวกัน คือ เมื่อปริมาณแอมโมเนียมไนโตรเจนเพิ่มขึ้น<br />
คาความเปนกรดเปนดางก็เพิ่มขึ้น<br />
ดวย เนื่องจากการยอยสลายโปรตีน<br />
ทําใหปริมาณแอมโมเนียมไนโตรเจนเพิ่มขึ้น<br />
เกิดการดูดซับ<br />
ไฮโดรเจนอิออนไวไดมาก สงผลใหคาความเปนกรดเปนดางสูงขึ้น<br />
4. กระบวนการหมักที่มีมูลสุกรและขุยมะพราวเปนวัสดุหมัก<br />
มีผลตอการเพิ่มปริมาณ<br />
ทองแดงและสังกะสี เนื่องจากทองแดงและสังกะสีซึ่งมีมากในวัสดุหมัก<br />
และเมื่อทําการหมักไป<br />
ปริมาณทองแดงและสังกะสีมีคาเพิ่มขึ้น<br />
เพราะปริมาณของแข็งระเหยของกองหมักลดลง แตไม<br />
สงผลตอการเปลี่ยนแปลงของปริมาณตะกั่วอยางมีนัยสําคัญ<br />
เนื่องจากตะกั่วสวนใหญอยูในดิน<br />
ปนเปอน<br />
ซึ่งอาจมีการยอยสลายนอย<br />
จึงทําใหปริมาณตะกั่วมีการเปลี่ยนแปลงนอย<br />
97
5. กระบวนการหมักดินปนเปอนน้ํามันไมสงผลตอการเปลี่ยนแปลงองคประกอบหรือ<br />
โครงสรางของน้ํามันหลอลื่น<br />
คือ เมื่อเริ่มตนกระบวนการหมักและสิ้นสุดกระบวนการหมัก<br />
ไมมี<br />
การเปลี่ยนแปลงของหมูฟงกชันอยางมีนัยสําคัญ<br />
6. กระบวนการหมักดินปนเปอนน้ํามันชวยลดความเปนพิษตอการงอกของเมล็ดผักบุง<br />
และมะเขือเทศ โดยมีการงอกของเมล็ดเพิ่มขึ้นตามระยะเวลาการหมัก<br />
และเมื่อสิ้นสุดกระบวนการ<br />
หมักตัวอยางจากถังหมักทั้ง<br />
5 ใบ มีรอยละการงอกของเมล็ดมากกวา 80 ดังนั้นอายุดินหมักตางๆ<br />
ที่<br />
ใชเปนเชื้อเรง<br />
ไมมีนัยสําคัญตอการลดลงของความเปนพิษตอกระบวนการหมักเมื่อมีการหมัก<br />
56<br />
วัน<br />
7. การใชพืชบําบัดสามารถชวยลดปริมาณน้ํามันซึ่งปนเปอนในดินได<br />
โดยการปลูกพืช<br />
ชวยเพิ่มอัตราการออกซิเดชั่น<br />
และกระตุนแบคทีเรียที่ใชสารอาหารประเภทคารบอนเปนแหลง<br />
อาหาร<br />
98
1. แนวทางการนําผลการทดลองไปใชประโยชน<br />
ขอเสนอแนะ<br />
การใชกระบวนการหมักโดยมีการเติมดินหมักเพื่อเปนเชื้อเรง<br />
และการใชพืชดูดซับตอจาก<br />
กระบวนการหมัก สิ่งที่ตองคํานึงถึงซึ่งไดจากการวิจัยครั้งนี้<br />
มีดังนี้<br />
1.1 การควบคุมอุณหภูมิภายในถังหมัก มีการหุมฉนวนโดยการใชโฟมและมีการนําฟาง<br />
ขาวมาคลุมดานบนของกองหมัก เพื่อปองกันการสูญเสียความรอนภายในถังหมักเมื่ออุณหภูมิเพิ่ม<br />
สูงขึ้น<br />
นอกจากนี้ยังมีการเติมอากาศผานทางทอซึ่งมีการตอแบบแขนงภายใตกองหมักเพื่อชวย<br />
ปองกันการสูญเสียความรอนอีกทางหนึ่งและเพื่อใหมีการเติมอากาศอยางทั่วถึงภายในถังหมัก<br />
โดย<br />
ควบคุมอัตราการเติมอากาศ เทากับ 0.4 ลบ.ม./กก.ของแข็งระเหย/วัน และอัตราสวนคารบอนตอ<br />
ไนโตรเจนของวัสดุหมัก เทากับ 30 ตอ 1<br />
1.2 การบําบัดดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่นที่มีการเติมดินหมักที่มีอายุของการหมักนาน<br />
56<br />
วัน โดยมีสัดสวนการเติมรอยละ 10 โดยน้ําหนักแหง<br />
มีประสิทธิภาพในการบําบัดน้ํามันหลอลื่น<br />
เพิ่มขึ้น<br />
ซึ่งการเติมดินหมักควรกระจายดินหมักใหทั่วๆ<br />
และคลุกเคลาใหเขากัน เพื่อใหจุลินทรียที่<br />
มีความคุนเคยกับสภาวะแวดลอมแลวมีการกระจายทั่วทั้งกองหมัก<br />
1.3 การเติมน้ําเพื่อชวยควบคุมระดับความชื้นของกองหมักใหอยูในชวงรอยละ<br />
40 – 60<br />
ควรมีการเติมอยางพอเหมาะ หากทําการเติมน้ํามากเกินอาจทําใหเกิดกระบวนการหมักแบบไมมี<br />
อากาศ เนื่องจากน้ํานั<br />
้นอาจไปกั้นขวางการเติมอากาศภายในกองหมัก<br />
1.4 การบําบัดโดยการใชพืชบําบัด ซึ่งใชหญานวลนอยในการทดลอง<br />
ตองทําการปลูก<br />
ในที่มีแสงแดดจัดและสองถึงโดยทั่ว<br />
เนื่องจากหญาชนิดนี้ชอบที่มีแดดจัดจึงจะเจริญเติบโตไดดี<br />
2. การศึกษาวิจัยในอนาคต<br />
2.1 การศึกษาถึงประสิทธิภาพการบําบัดดินปนเปอนน้ํามันหลอลื่นโดยใชกระบวนการ<br />
หมัก ควรศึกษาชนิดของเชื้อจุลินทรียที่สงผลตอประสิทธิภาพการบําบัด<br />
และทําการคัดแยกเชื้อนั้น<br />
เพื่อใชเปนเชื้อเรงในกระบวนการหมัก<br />
99
2.2 ศึกษาประสิทธิภาพการบําบัดโดยใชดินจากพื้นที่ที่มีการปนเปอนจริง<br />
และทําการ<br />
บําบัด ณ พื้นที่ที่มีการปนเปอน<br />
2.3 ศึกษาถึงการประสิทธิภาพการบําบัดดินปนเปอนน้ํามันโดยการใชพืชบําบัดเพียง<br />
อยางเดียว โดยทําการทดลองใชพืชหลายๆ ชนิด และเพิ่มระยะเวลาการบําบัดพรอมกับเพิ่มพื้นที่ใน<br />
การปลูก<br />
100
เอกสารและสิ่งอางอิง<br />
กองอนุรักษดินและน้ํา.<br />
2539. คูมือเจาหนาที่รัฐเรื่องการปรับปรุงดินดวยอินทรียวัตถุ.<br />
กรมพัฒนา<br />
ที่ดิน,<br />
กรุงเทพฯ.<br />
กรมควบคุมมลพิษ. 2544. คูมือการทําปุยหมักจากขยะมูลฝอย.<br />
กระทรวงวิทยาศาสตร เทคโนโลยี<br />
และสิ่งแวดลอม,<br />
กรุงเทพฯ. 12 น.<br />
กรรณิการ สิริสิงห. 2544. เคมีของน้ํา<br />
น้ําโสโครกและการวิเคราะห.<br />
พิมพครั้งที่<br />
3. ม.ป.ท.<br />
กฤตินี กาญจนาภา. 2539. ไบโอรีมิดิเอชันของดินปนเปอนน้ํามันดิบ.<br />
วิทยานิพนธปริญญาโท,<br />
สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี.<br />
จันทนา ไขถาวร. 2543. การบําบัดกากตะกอนปนเปอนน้ํามันรวมกับกากตะกอนชีวภาพโดยวิธีใช<br />
อากาศ. วิทยานิพนธปริญญาโท, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร.<br />
จันทรเพ็ญ ขําแกว. 2540. สภาพและปญหาน้ํามันหลอลื่นที่ใชแลวในประเทศไทยและการประเมิน<br />
เทคโนโลยีที่เหมาะสมเพื่อการบําบัด.<br />
วิทยานิพนธปริญญาโท, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี<br />
พระจอมเกลาธนบุรี.<br />
ชรัตน รุงเรืองศิลป.<br />
2533. น้ํามัน.<br />
กองวิเคราะหผลกระทบสิ่งแวดลอม<br />
สํานักงานคณะกรรมการ<br />
สิ่งแวดลอมแหงชาติ,<br />
กรุงเทพฯ.<br />
ชีวิทย ธารชลานุกิจ. 2521. คุณคาอาหารของมูลสุกร. คณะประมง มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร,<br />
กรุงเทพฯ.<br />
ธงชัย มาลา. 2535. ปุยชีวภาพเพื่อการเกษตร.<br />
มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ.<br />
ธิดา วิเชียรเพชร. 2539. ปญหามลพิษจากการใชน้ํามันหลอลื่นและผลิตภัณฑที่ใชแลว.<br />
ขาวสาร<br />
อันตราย 7(3): 27-31.<br />
101
นลินี วองมงคลฤทธิ์.<br />
2536. ปุยอินทรีย.<br />
คณะเกษตรศาสตร บางพระ (พระนครศรีอยุธยา หันตรา)<br />
สถาบันเทคโนโลยีราชมงคล.<br />
บัณฑิต ธานินทรธราธร. 2536. กาซชีวภาพ. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ.<br />
บุษบา ธรรมประเสริฐ. 2536. การบําบัดของเสียจากสุกรโดยใชระบบหมักแบบ Upflow Anaerobic<br />
Sludge Blanket. วิทยานิพนธปริญญาโท, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร.<br />
ประเสริฐ เทียนนิมิตร, ขวัญชัย สินทิพยสมบูรณ และ ปานเพชร ชินินทร. 2521. เชื้อเพลิงและ<br />
สารหลอลื่น.<br />
ซีเอ็ดยูเคชั่น,<br />
กรุงเทพฯ. น. 226-315.<br />
ปรีดา แยมเจริญวงศ. 2531. การจัดการขยะมูลฝอย. คณะสาธารณสุขศาสตร มหาวิทยาลัย<br />
ขอนแกน, ขอนแกน.<br />
พงษสิทธิ์<br />
บุญรักษา. 2546. การบําบัดดินที่ปนเปอนน้ํามันหลอลื่นผานกระบวนการหมักทําปุยโดย<br />
ใชมูลสุกรเปนวัสดุรวมในการหมัก. วิทยานิพนธปริญญาโท, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร.<br />
พนม ภูประสงค.<br />
2545. การจัดการน้ํามันหลอลื่นใชแลวจากสถานีจําหนายน้ํามันและบริการ<br />
เปลี่ยนถายน้ํามันเครื่องในเขตกรุงเทพมหานคร.<br />
วิทยานิพนธปริญญาโท, มหาวิทยาลัย<br />
เกริก.<br />
พนัส งามกนกวรรณ. 2547. ปญหาน้ํามันหลอลื่นใชแลว.<br />
Available Source: http://www.diw.go.th/<br />
editwebsite/html/versionthai/news/envoil_1.asp, 30 พฤษภาคม 2547.<br />
พัชรี หอวิจิตร. 2529. การจัดการมูลฝอย. มหาวิทยาลัยขอนแกน, ขอนแกน.<br />
102
ไพบูลย ประพฤติธรรม, สิทธิชัย ตันธนะสฤษดิ์<br />
และอรอนงค ผิวนิล. 2542. การพัฒนาเทคโนโลยี<br />
กลองคอนกรีตเปดและปดฝาทําปุยหมักดวยวัสดุเสริมและการใชดินเปนตัวรับอิเล็คตรอน<br />
ชวยการยอยสลาย. ใน เทคโนโลยีการกําจัดขยะแบบประหยัดและการบําบัดดวยพืช.<br />
โครงการศึกษาวิจัยและพัฒนาสิ่งแวดลอมแหลมผักเบี้ยอันเนื่องมาจากพระราชดําริ,<br />
เพชรบุรี.<br />
ภาวนา ลิกขนานนท. 2528. ปุยชีวภาพ.<br />
กระทรวงเกษตรและสหกรณ, กรุงเทพฯ.<br />
มณเฑียร กังศศิเทียม. 2539. กลศาสตรของดินดานวิศวกรรม. พิมพครั้งที่<br />
7. สมาคมศิษยเกา<br />
วิศวกรรมชลประทานในพระบรมราชูปถัมภ, กรุงเทพฯ.<br />
มัลลิกา ปญญาคะโป. 2544. การจัดการของเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม. ภาควิชาวิทยาศาสตร<br />
สิ่งแวดลอม<br />
คณะวิทยาศาสตร มหาวิทยาลัยศิลปากร, นครปฐม.<br />
เมธี มณีวรรณ. 2542. มาตรฐานปุยอินทรีย(ปุยหมัก).<br />
วารสารพัฒนาที่ดิน<br />
36(374): 12 - 22.<br />
วงศพันธ ลิมปเสนีย. 2538. การควบคุมดูแลระบบบําบัดน้ําเสีย.<br />
โรงพิมพจุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย,<br />
กรุงเทพฯ<br />
วิชนันท ธรรมบํารุง. 2545. การดูดดึงสารหนูที่ปนเปอนในดินโดยใชเผือกและบอน.<br />
วิทยานิพนธ<br />
ปริญญาโท, จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย.<br />
ศุภมาศ พนิชศักดิ์พัฒนา.<br />
2535. ปฐพีวิทยาเบื้องตน.<br />
พิมพครั้งที่<br />
7. ภาควิชาปฐพีวิทยา<br />
มหาวิทยาลัย เกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ.<br />
. 2539. ภาวะมลพิษของดินจากการใชสารเคมี. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ.<br />
สถาบันวิจัยวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีแหงประเทศไทย. 2522. รายงานการวิจัยการผลิตกาซ<br />
ชีวภาพจากมูลสัตวโดยถังหมักแบบบรรจุตัวกลาง. 68 น.<br />
103
สนิท อักษรแกว. 2532. ปาชายเลน นิเวศนวิทยาและการจัดการ. หจก. คอมพิวเตอร แอดเวอรไท<br />
ซิงค, กรุงเทพฯ.<br />
สมรัตน ยินดีพิธ. 2534. ขั้นตอนสุดทายของการกําจัดคราบน้ํามัน.<br />
วารสารความรูคือประทีป<br />
1(34):<br />
7 - 14.<br />
สมาคมวิศวกรสิ่งแวดลอมแหงประทศไทย.<br />
2540. ศัพทบัญญัติและนิยามขยะ.<br />
เรือนแกวการพิมพ, กรุงเทพฯ.<br />
สุมิตรา ภูวโรดม.<br />
2532. ปุยชีวภาพเพื่อการเกษตร.<br />
สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลาเจาคุณทหาร<br />
ลาดกระบัง, กรุงเทพฯ<br />
องอาจ เอี่ยมสําอางค.<br />
2542. การใชระบบอัดอากาศในการทําปุยหมักจากเศษพืชผักรวมกับตะกอน<br />
น้ําทิ้งชุมชน.<br />
วิทยานิพนธปริญญาโท, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร.<br />
อรรถชัย รักษาศิลป. 2543. การศึกษาองคประกอบบางประการของมูลสุกรและการจัดการเพื่อขจัด<br />
ปญหาสิ่งแวดลอมที่นาจะเหมาะสม.<br />
วิทยานิพนธปริญญาโท, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร.<br />
อดิศักดิ์<br />
ทองไขมุกต, สุณี ปยะพันธุพงศ,<br />
นภวัศ บัวสรวง และอิมซาน หะยีบากา. 2541. การ<br />
จัดการมูลฝอยและสิ่งแวดลอม.<br />
ศูนยวิจัยและฝกอบรมดานสิ่งแวดลอม<br />
กรมสงเสริม<br />
คุณภาพสิ่งแวดลอม<br />
กระทรวงวิทยาศาสตร เทคโนโลยี และสิ่งแวดลอม,<br />
กรุงเทพฯ.<br />
เอกวัล ลือพรอมชัย. 2546. เทคโนโลยีชีวภาพกับการบําบัดสารเคมีอันตราย. วารสารสิ่งแวดลอม<br />
7(28): 8-11.<br />
เอิบ เชียวรื่นรมณ.<br />
2533. ดินของประเทศไทย ลักษณะการแตกกระจายและการใช. มหาวิทยาลัย<br />
เกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ.<br />
Atlas, R.M. 1975. Effect of Temperature and Crude Oil Composition on Petroleum<br />
Biodegradation. Applied Microbiology 30(3): 396-403.<br />
104
Atlas, R.M. 1991. Microbial Hydrocarbon Degradation – Bioremediation of Oil Spills. J. Chem.<br />
Technol. Biotechnol. 52: 149 – 156.<br />
Atlas, R.M. and R. Bartha. 1987. Microbial Ecology: Fundamentals and Applications. 2 nd ed.<br />
The Benjamin/Cummings Publishing Company, California.<br />
Backer, K.H. and D.S. Herson. 1994. Bioremediation. McGraw-Hill, Inc., New York.<br />
Baker, H.K. and S.H. Diane. 1994. Bioremediation Environmental Microbiology Associates.<br />
MaGraw-Hill, New York. pp. 10-259.<br />
Bertoldi, M., G. Vallini, A. Pera. and F. Zocconi. 1982. Comparison of Three Windrow Compost<br />
System. Biocycle 23(2): 45-50.<br />
Black, C.A. 1965. Method of Soil Analysis. Academic press, Inc.<br />
Bossert, I. and Bartha, R. 1984. The Fate of Petroleum in Soil Ecosystems, pp.435-473. In<br />
Atlas R.M. Petroleum Microbiology. Macmillan Publishing Company.<br />
Boulding, J.R. and J.S. Ginn. 2004. Soil, Vadose Zone, and Ground-Water Contamination.<br />
2 nd ed. Lewis Publishers, Washington, C.C., U.S.A.<br />
Brown, K.W., K.C. Donnelly and L.E. Deuel. 1983. Effects of Mineral Nutrients, Sludge<br />
Application Rate and Application Frequency on Biodegradation of Two Oily Sludge.<br />
Microbial Ecology 9: 363 – 373.<br />
Buckley, E.N., R.B. Jonas and F.K. Pfaender. 1976. Characterization of Microbial Isolates from<br />
an Estuarine Ecosystem : Relationship of Hydrocarbon Utilization to Ambient<br />
Hydrocarbon Concentrations. Appl. Environ. Microbiol. 32: 232 – 237.<br />
105
C-A-B Internationnal. 1993. Tropical Soil Biology and Fertility a Handbook of Method. 2 nd ed.<br />
University of Oxford. Oxford, UK.<br />
California Compost Quality Council. 2001. Compost Maturity Index. CCQC, California. 25 p.<br />
Chino, M., S. Kanazawa, M. Araragi and B. Kanke. 1983. Biochemical Study on Composting of<br />
Municipal Sewage Sludge Mixed with Rice Hull. Soil Sci. and Plant Nutri. 29(2): 159 –<br />
173.<br />
Cooper, D.G. 1986. Biosurfactants. Microbiology Science 3: 145-149.<br />
Cunningham, S.D., W.R. Berti and J.W. Huang. 1995. Phytoremediation of Contaminated Soils.<br />
Tibtech 15: 393 – 397.<br />
Debbie, J.T. and R. Bartha. 1979. Effect of Environmental Parameters on the Biodegradation of<br />
Oil Sludge. Applied and Environmental Microbiology 31: 729-739.<br />
Eillis, B., M.T. Balba and P. Thelie. 1990. Bioremediation of Oil Contaminate Land.<br />
Environmental Technology 11: 443-455.<br />
EPA. 1996. A Citizen’ s Guide to Bioremediation. Available Source: http://www.epa.gov/<br />
swertiol/download/citizens/bioremediation.pdf. August 1, 2002.<br />
Fedorak, P.M. and D.W.S. Westlake. 1981. Degradation of Aromatics and Saturatedes in Crude<br />
Oil by Enrichment. Water Air and Soil Pollution 16: 367 – 375.<br />
Fitzpatrick, E.A. 1986. An Introduction to Soil Science. John Wiley and Sons, Inc., New York.<br />
Florida’s On-line Composting Center. 2002. Compost Maturity Test. Available Source:<br />
http://www.compostinfo.com/tutorial/MaturityTests.html. October 8, 2002.<br />
106
Foth, H.D. 1984. Fundamentals of Soil Science. 7 th ed. John Wiley and Sons, Inc., New York.<br />
Freeman, M.H. and P.R. Sferra. 1991. Innovation Hazardous Waste Treatment Technology<br />
Series Vol.3. Technomic Publishing, Inc.,Ohio.<br />
Fu, M.H. and M. Alexander. 1992. Biodegradation of Styrene in Samples of Natural<br />
Environments. Environ. Sci. Technol. 26: 1540 – 1544.<br />
Golueke, C.G. 1982. Selection and Adaptation of a Compost System: Composting Theory<br />
and Practice for City, Industry and Farm. JG Press Inc., Emmaus. 258 p.<br />
Gotass, H.B. 1976. Composting. Dept. of Engineering Univ. of California, Barkeley. 205 p.<br />
Gray, K.R., K. Sherman and A.J. Biddlestone. 1971. A Review of Composting Part. Process<br />
Biochem 6: 32 – 36.<br />
Hobson, P.N. 1991. The Treatment of Agricultural Waste, pp. 93 – 138. In A. Wheatley, ed.<br />
Anaerobic Digestion: A Waste Treatment Technology. Appl. Sci. Publ., London<br />
Huang, X.D., Y.E. Alawi, J. Gurska, B.R. Glick and B.M. Greenburg. A Multi-Process<br />
Phytoremediation System for Decontamination of Persistent Total Petroleum<br />
Hydrocarbons (TPHs) from Soils. Microchem. Jour. 81: 139-147.<br />
Huesemann, M.H., K.O. Moore and R.N. Johnson. 1993. The Fate of BDAT Poly Nuclear<br />
Aromatic Compounds during Biotreatment of Refinery API Oil Separator Sludge.<br />
Environ. Progress 12(1): 30 – 38.<br />
Jamison, V.M., R.L. Raymond and J.O. Hudson. 1975. Biodegradation of High-octane-gasoline<br />
in Ground Water. Dev. Ind. Microbiol. 16: 305 – 312.<br />
107
JICA. 1982. The Bangkok Solid Waste Management Study in Thailand Draft Final Report.<br />
Bangkok, Thailand. 436 p.<br />
Jobson, A., F.D. Cook and D.W.S. Westlake. 1973. Effect of Amendment on the Microbial<br />
Utilization of Oil Applied to Soil. Appl. Microbiol. 27(1): 166 – 171.<br />
. 1974. Biodegradability and Crude Oil Composition. Canadian Journal of Microbiol.<br />
20: 915 – 928.<br />
Korda, A., P. Santas and A. Tenente. 1997. Petroleum Hydrocarbon Bioremediation : Sampling<br />
and Analytical Techniques, in Situ Treatment and Commercial Microorganisms<br />
Currently Used. Appl. Microbiol. Biotechnol. 48: 677 – 686.<br />
Kostecki, P.T. and E.J. Calabresa. 1991. Hydrocarbon Contaminate Soils and Groundwater.<br />
National Academy of Sciences, Washington D.C.. pp. 115 – 174.<br />
Lardinois, I., A. Klundert, D. Van. 1993. Organic Waste. Amsterdam and Consultants, Gouda.<br />
132 p.<br />
Leathy, J.G. and R.P. Colwell. 1990. Microbial Degradation of Hydrocarbons in the Environment.<br />
Microbiol. Rev. 54: 305 – 315.<br />
Leemaharoungruang, S. 1988. Composting of Municipal Sslid Waste by Force Air Aeration.<br />
M.S. thesis. Asian Institute of Technology, Bangkok.<br />
Lindrasirikul, R. 1988. Composting of Hyacinth by Aerobic Process. M.S. thesis. Asian<br />
Institute of Technology, Bangkok.<br />
108
Morgan, P., S.C. Weaver and R.J. Watkinson. 1991. The Effects of Inorganic Nutrients on<br />
Bioremediation of Oil-Contaminated Soil. International Simposium Environment<br />
Biotechnology 1: 311 – 314.<br />
Namkoong, W., E.Y. Hwang, J.S. Park. 2002. Bioremediation of Diesel-Contaminated Soil with<br />
Composting. Environmental Pollution 119: 23 – 31.<br />
Nishio, M. and S. Kusano. 1980. Fluctuation Patterns of Microbial Numbers in Soil Applied with<br />
Compost. Soil Sci. and Plant Nutri. 26: 581 – 593.<br />
Omar, S.H., U. Budecker and H.J. Rehm. 1990. Degradation of Oily Sludge from a Flotation Unit<br />
by Free and Immobilized Microorganisms. Appl. Microbiol. And Biotechnol. 34: 259 –<br />
263.<br />
Paul, E.A. and F.E. Clark. 1989. Soil Microbiology and Biochemistry. Academic Press, Inc.,<br />
U.S.A.<br />
Pinholt, Y., S. Struwe and A. Kjoller. 1979. Microbial Changes during Oil Decomposition in Soil.<br />
Holartic Ecol. 2: 195 – 200.<br />
Polprasert, C. 1996. Organic Waste Recycling. 2 nd ed. John Wiley and Sons, Inc., New York,<br />
U.S.A.<br />
Prado-Jartar, M. and M. Orrea. 1993. Oil Sludge Landfarming Biodegradation Experiment<br />
Conducted at a Tropical Site in Eastern Venezuela. Waste Management and Research<br />
11: 97 – 106.<br />
Rabbini, K.R., R. Jindal, H. Kubata and L. Obeng. 1983. Environmental Sanitation Reviews<br />
Report. No. 10/11: 107<br />
109
Raymond, R.L., J.O. Hubson and V.W. Jamison. 1976 a. Oil Degradation in Soil. Appl. Environ.<br />
Microbiol. 31: 522 – 535.<br />
. 1976 b. Beneficial Stimulation of Bacterial Activity in Ground Waters Containing<br />
Petroleum Products, pp. 319 – 327. In Water. American Institute of Chemical Engineers,<br />
New York.<br />
Ritman, B.E. and N.M. Johnson. 1989. Rapid Biological Clean-up of Soil Contaminated with<br />
Lubricating Oil. Water Sci. and Technol. 21: 209 – 219.<br />
Sims, R., D. Sorensen, J. McLean, R. Dupont, J. Jurinak and K. Wagner. 1986. Contaminated<br />
Surface Soils In-Place Treatment Techniques. Noyes Publications, Park Ridge, N.J.<br />
Song, H.G., X. Wang and R. Bartha. 1990. Bioremediation Potential of Terrestrial Fuel Spills.<br />
Appl. Environ. Microbiol. 56: 652 – 656.<br />
Sparrow, I.B., C.V. Devenport and R.C. Gorbon. 1978. Response of Microorganisms to Hot<br />
Crude Oil Spills on a Subarctic Taiga Soil. Arctic 31: 324 – 338.<br />
Stegmann, R., S. Lotter and J. Heerenklage. 1991. Biological Treatment of Oil Contaminated Soil<br />
in Bioreactors. In R.E. Hinchee and R.F. Olfenbuttel, eds. On-Site Bioreclamation :<br />
Processes for Xenobiotic and Hydrocarbon Treatment. Butterworth-Heinemann,<br />
Stoneham, Mass.<br />
Tchobanoglous, H. Theisen and S. Vigill. 1993. Wastewater Engineering : Treatment,<br />
Disposal and Reuse. 3 rd ed. McGraw-Hill, Inc., Singapore. 978 p.<br />
Tengerdy, R.P. 1985. Solid Substrate Fermentation. Trends in Biotech. 3(4): 96 - 99.<br />
110
Towprayoon, S. and S. Kuntrangwattana. 1997. The Approach of Bioremediation to Treat<br />
Contaminatted Wastewater and Soil. In Processing of the 2 nd Asia-Pacific Marine<br />
Biotechnology Conference Phuket, Thailand.<br />
Towprayoon, S. and K. Kandjanapa. 1998. Bioremediation of Crude Oil Contaminated on<br />
Alluvial and Mangrove Soil. In Pacific Basin Consortium for Hazardous Waste<br />
Research and Management, Hawaii.<br />
U.S. Environmental Protection Agency. 2000. Introduction to Phytoremediation. Cincinnati,<br />
OH.<br />
Vecchioil, G.L., M.T. Del Panno and M.T. Painceira. 1990. Use of Autochthonous Soil Bacteria<br />
to Enhance Degradation in Soil. Environ. Pollution. 67: 249 – 258.<br />
Verstrate, W., R. Vanloocke, R. DeBorger and A. Verlinde. 1976. Modeling of the Breakdown<br />
and the Mobilization of Hydrocarbons in Unsaturated Soil Layers. In J.M. Sharpley and<br />
A.M. Kaplan, eds. Appl. Sci., London.<br />
Wangsuphachart, S. 1979. Utilization of Water Hyacinth and Night Soil in Composting.<br />
M.S.thesis, Asian Institute of Technology, Bangkok.<br />
Wen, Q.X. 1984. Utilization of Organic Materials in Rice Production in China, pp. 45 – 56. In<br />
Organic Matter and Rice. International Rice Research Institute, Los Banos.<br />
Westlake, D.W.S., A. Jobson and F.D. Cook. 1978. In Situ Degradation of Oil in Soil of the<br />
Boreal Region of the Northwest Territories. Canadian Journal of Microbiol. 24: 254 –<br />
260.<br />
Wilson, J.T., L.E. Leach, M. Henson and J.N. Jones. 1986. In Situ Biorestoration as a Ground-<br />
Water Reclamation Technique. Ground Water Mon. Rev. 1: 56 – 64.<br />
111
Wong, J.H.C, C.H. Lim and G.L. Nolm. 1997. Design of Remediation Systems. Lewis<br />
Publishers, Washington, D.C., U.S.A.. p.250.<br />
Wong, J.W.C., C.K. Wan and M. Fang. 2002. Pig Manure as a Co-Composting Material for<br />
Biodegradation of PAH-Contaminated Soil. Environ. Technol. 33: 15 – 26.<br />
Ying, A. J. Duffy, G. Shepherd and D. Wright. 1990. Bioremediation of Heavy Petroleum Oil in<br />
Soil at a Railroad Maintenance Yard. In P.T. Kostecki and E.J. Calabrese, eds.<br />
Petroleum Contaminated Soils 3. Lewis Publishers, Chelsea, England.<br />
Zitrides, T.G. 1990 Bioremediation Come of Age. Pollution Engineering 22: 57 – 62.<br />
112
ภาคผนวก
ภาคผนวก ก<br />
การคํานวณลักษณะทางกายภาพและเคมีของวัสดุหมัก<br />
114
ภาคผนวก ก<br />
การคํานวณลักษณะทางกายภาพและเคมีของวัสดุหมัก<br />
1. การคํานวณหาปริมาณวัสดุหมักกรณีควบคุมอัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจน<br />
ควบคุมอัตราสวนคารบอนตอนโตรเจน (C : N Ratio) ของวัสดุหมัก เทากับ 30 : 1<br />
โดยวัสดุหมัก คือ มูลสุกร และ ขุยมะพราว ซึ่งมีคาความชื้น<br />
ปริมาณของแข็ง ปริมาณของแข็ง<br />
ระเหย ปริมาณคารบอน ปริมาณไนโตรเจน ดังตารางที่<br />
10<br />
กําหนดให สัดสวนมูลสุกร : ขุยมะพราว เทากับ 1 : X กิโลกรัมโดยน้ําหนักแหง<br />
C<br />
จาก 1<br />
N1<br />
+ C2<br />
30<br />
= จะได<br />
+ N2<br />
1<br />
1C1<br />
+ X C2<br />
1N1<br />
+ XN 2<br />
=<br />
30<br />
1<br />
1(43.05) + X (50.86)<br />
1(2.35) + X(0.35)<br />
=<br />
30<br />
1<br />
X = 0.68 กิโลกรัมโดยน้ําหนักแหง<br />
∴ สัดสวนของมูลสุกร : ขุยมะพราว เทากับ 1 : 0.68 กิโลกรัมโดยน้ําหนักแหง<br />
คิดเปนน้ําหนักเปยก<br />
=<br />
1<br />
0.2762<br />
0.68<br />
: กิโลกรัม<br />
0.8597<br />
= 3.62 : 0.79 กิโลกรัม<br />
∴ สัดสวนของมูลสุกร : ขุยมะพราว เทากับ 3.62 : 0.79 กิโลกรัมโดยน้ําหนักเปยก<br />
ความชื้นของวัสดุหมักเมื่อผสมมูลสุกรและขุยมะพราวแลว<br />
จะได<br />
น้ําหนักรวม<br />
(น้ําหนักแหง)<br />
= 1 + 0.68 = 1.68 กิโลกรัม<br />
น้ําหนักน้ํารวม<br />
= (3.62 – 1) + (0.79 – 0.68)<br />
= 2.73 กิโลกรัม<br />
115
ความชื้นของวัสดุหมัก<br />
(รอยละ) =<br />
2.73<br />
2.73+<br />
1.68<br />
x 100<br />
= 61.90<br />
2. การคํานวณปริมาณดินปนปอนน้ํามันและวัสดุหมัก<br />
้<br />
กําหนดใหสัดสวนดินปนเปอนน้ํามัน<br />
: วัสดุหมัก = 3 : 1 กิโลกรัมโดยน้ําหนักแหง<br />
เมื่อคิดเปนน้ําหนักเปยก<br />
จะได<br />
ดินปนเปอนน้ํามัน<br />
: วัสดุหมัก =<br />
3 1<br />
:<br />
0.9643 0.3810<br />
กิโลกรัม<br />
= 3.11 : 2.62 กิโลกรัม<br />
= 1 : 0.84 กิโลกรัม<br />
จะตองใชมูลสุกร และขุยมะพราว เมื่อคิดเปนน้ําหนักเปยก<br />
ดังนี<br />
มูลสุกร =<br />
3.62<br />
3.62 + 0.79<br />
x 0.84<br />
= 0.69 กิโลกรัม<br />
ขุยมะพราว =<br />
0.79<br />
3.62 + 0.79<br />
x 0.84<br />
= 0.15 กิโลกรัม<br />
∴ ใช ดินปนปอนน้ํามัน<br />
1 กิโลกรัม โดยน้ําหนักเปยก<br />
มูลสุกร 0.69 กิโลกรัม โดยน้ําหนักเปยก<br />
ขุยมะพราว 0.15 กิโลกรัม โดยน้ําหนักเปยก<br />
3. การคํานวณความหนาแนนของวัสดุหมัก<br />
สัดสวนมูลสุกร : ขุยมะพราว = 1 : 0.68 กิโลกรัมโดยน้ําหนักแหง<br />
คิดเปนปริมาตรได =<br />
1 0.68<br />
:<br />
0.351 0.140<br />
ลิตร<br />
= 2.85 : 4.86 ลิตร<br />
116
เมื่อใชมูลสุกร<br />
1 ลิตร จะใชขุยมะพราว = 0.351 x 0.68 = 0.239 กิโลกรัม<br />
∴ ความหนาแนนของวัสดุหมัก =<br />
0.351 + 0.239<br />
1 + 1.71<br />
กิโลกรัม / ลิตร<br />
= 0.218 กิโลกรัม / ลิตร<br />
เมื่อผสมดินปนเปอนน้ํามัน<br />
: วัสดุหมัก = 3 : 1 กิโลกรัม โดยน้ําหนักแหง<br />
∴ คิดเปนปริมาตร =<br />
3 1<br />
ลิตร<br />
1.375<br />
: 0.218<br />
= 2.182 : 4.587 ลิตร<br />
= 1 : 1.102 ลิตร<br />
้<br />
เมื่อถังหมักขนาด<br />
200 ลิตร จะใชดินปนเปอนน้ํามัน<br />
มูลสุกร และขุยมะพราว ดังนี<br />
ดินปนเปอนน้ํามัน<br />
=<br />
1<br />
1 + 2.102<br />
x 200 ลิตร<br />
= 64.47 ลิตร = 88.65 กิโลกรัม<br />
วัสดุหมัก =<br />
2.102<br />
1 + 2.102<br />
x 200 ลิตร<br />
= 135.53 ลิตร = 29.55 กิโลกรัม<br />
มูลสุกร =<br />
1<br />
1 + 1.71<br />
x 135.53<br />
= 50.01 ลิตร = 17.55 กิโลกรัม<br />
ขุยมะพราว =<br />
1.71<br />
1 + 1.71<br />
x 135.53<br />
= 85.52 ลิตร = 11.97 กิโลกรัม<br />
4. การคํานวณความเร็วลมที่ตองเติมเขาสูถังหมัก<br />
เมื่อถังหมักขนาด<br />
200 ลิตร จะใช<br />
ดินปนเปอนน้ํามัน<br />
= 88.65 กิโลกรัม<br />
มูลสุกร = 17.55 กิโลกรัม<br />
ขุยมะพราว = 11.97 กิโลกรัม<br />
117
จะไดปริมาณของแข็งระเหยเมื่อผสมดินปนเปอนน้ํามันและวัสดุหมักแลวเปน<br />
= (88.65 x 0.038) + (17.55 x 0.77454) + (11.97 x 0.9122) กิโลกรัม<br />
= 27.88 กิโลกรัมของแข็งระเหย<br />
ควบคุมปริมาณอากาศ 0.4 ลบ.ม. / กก.ของแข็งระเหย / วัน<br />
∴ อัตราการไหลของอากาศ =<br />
ลบ.ม.<br />
0.4<br />
กก. ของแข็งระเหย<br />
-วัน<br />
= 11.152 ลบ.ม. / วัน<br />
x 27.88 กก.<br />
จาก v = Q / A<br />
โดย v = ความเร็วลม (เมตร / วินาที)<br />
Q = อัตราการไหล (ลบ.ม. / วัน)<br />
A = พื้นที่หนาตัด<br />
(ตร.ม.)<br />
เมื่อใชทอเติมอากาศขนาด<br />
1 นิ้ว<br />
( 2.54 ซม.) จะมีพื้นที่หนาตัด<br />
เทากับ 5.069 x 10 -4 ตร.ม.<br />
จะได v =<br />
11.152<br />
เมตร / วัน<br />
5.069 x 10<br />
- 4<br />
= 22000.39 เมตร / วัน<br />
= 0.25 เมตร / วินาที<br />
∴ ความเร็วลมที่เติมเขาสูถังหมัก<br />
เทากับ 0.25 เมตร / วินาที<br />
118
ภาคผนวก ข<br />
วิธีการวิเคราะหทางหองปฏิบัติการ
1. การวิเคราะหความหนาแนน<br />
ภาคผนวก ข<br />
วิธีวิเคราะหทางหองปฏิบัติการ<br />
ความหนาแนนสามารถหาไดโดยการนําดินบรรจุในภาชนะที่ทราบน้ําหนักและปริมาตร<br />
และเติมตัวอยางดินบรรจุในภาชนะนั้น<br />
กระแทกเบาๆ 3 ครั้ง<br />
ชั่งน้ําหนักภาชนะที่มีตัวอยางดิน<br />
ทําซ้ําหลายๆ<br />
ครั้ง<br />
เพื่อหาคาเฉลี่ย<br />
ความหนาแนน =<br />
2. การวิเคราะหความชื้น<br />
น้ําหนักดิน<br />
ปริมาตรดิน<br />
ปริมาณความชื้น<br />
หมายถึง ปริมาณน้ําที่มีอยูในดิน<br />
ปริมาณของแข็งรวม หมายถึง ปริมาณดินแหง<br />
วิธีการวิเคราะหมีขั้นตอน<br />
ดังนี้<br />
นําดินที่ทําการสุมตัวอยางแลวประมาณ<br />
0.5 ลิตร ใสถาด<br />
อลูมิเนียมที่ทราบน้ําหนักแนนอน<br />
แลวนําไปอบในตูอบที่อุณหภูมิประมาณ<br />
75 – 100 0 C เปนเวลา<br />
3 - 4 วัน จนกระทั่งตัวอยางดินแหงสนิท<br />
คือ น้ําหนักตัวอยางดินคงที่<br />
การคํานวณ W =<br />
(W1-<br />
W2) x 100<br />
W1<br />
เมื่อ<br />
W = เปอรเซ็นตของความชื้น<br />
W1 = น้ําหนักของดินกอนอบ<br />
W2 = น้ําหนักของดินหลังจากอบจนแหง<br />
TS = 100 - W<br />
เมื่อ<br />
TS = เปอรเซ็นตของปริมาณของแข็งรวม<br />
120
3. การวิเคราะห pH โดย pH Meter (Blank, 1965)<br />
ใชอัตราสวนดินตอน้ํา<br />
เทากับ 1 ตอ 2.5 โดยน้ําหนัก<br />
เชน ใชดิน 10 กรัม ตอการเติมน้ํากลั่น<br />
25 มล. ใชแทงแกวคนใหดินและน้ําเขากัน<br />
ทิ้งไวประมาณ<br />
30 นาที ในขณะที่วางทิ้งไวใหมีการคน<br />
เปนครั้งคราว<br />
กอนวัด pH ตองปรับ pH Meter ดวย Buffer Solution pH 4 และ 7 กอนแลวจึง<br />
ดําเนินการวัด pH ของดินตัวอยาง<br />
4. การวิเคราะหอุณหภูมิ<br />
อุณหภูมิสามารถหาไดโดยทําการวัดโดยใช Thermometer วัดที่ระดับความลึกของกอง<br />
หมักเทากับ 10, 25 และ 50 ซม. โดยทําการสุม<br />
อยางนอย 3 ตําแหนง อานคาในแตละความลึกใน<br />
เวลา 5 นาที แลวหาคาเฉลี่ย<br />
5. การวิเคราะหปริมาณของแข็งระเหยได (Blank, 1965)<br />
ปริมาณของแข็งที่ระเหยได<br />
หมายถึง สวนของดินที่สามารถเผาไหมได<br />
วิธีการวิเคราะหมีขั้นตอน<br />
ดังนี้<br />
นําตัวอยางดินที่อบแหงสนิทแลวมาบดใหมีขนาดประมาณ<br />
1.0 มม. นําไปอบในตูอบ<br />
75 0 C นานประมาณ 2 ชั่วโมง<br />
แลวปลอยทิ้งไวใหเย็นใน<br />
Dessicator<br />
จากนั้นสุมตัวอยางดินดังกลาว<br />
(ประมาณ 3 - 6 กรัม) ใสในถวยกระเบื้องที่ทราบน้ําหนักแนนอน<br />
นําไปชั่งน้ําหนักรวมอีกครั้งกอนที่จะนําไปเผาใน<br />
Muffle Furnace ที่อุณหภูมิ<br />
600 – 650 0 C (เปน<br />
เวลาประมาณ 2 ชั่วโมง)<br />
แลวนํามาไวใน Dessicator ประมาณ 1 – 2 ชั่วโมง<br />
นําถวยกระเบื้องมาชั่ง<br />
น้ําหนักอีกครั้ง<br />
การคํานวณ VS =<br />
(W1-<br />
W2) x 100<br />
W1<br />
เมื่อ<br />
VS = เปอรเซ็นตของปริมาณของแข็งที่ระเหยได<br />
W1 = น้ําหนักดินแหงกอนการเผา<br />
W2 = น้ําหนักดินแหงที่เหลือหลังการเผา<br />
121
6. การวิเคราะหปริมาณคารบอน (Blank, 1965)<br />
คาประมาณของเปอรเซ็นตคารบอน คํานวณไดจาก<br />
C =<br />
Volatile Solids (%)<br />
1.8<br />
เมื่อ<br />
C = เปอรเซ็นตของปริมาณคารบอน<br />
7. การวิเคราะหปริมาณไนโตรเจนทั้งหมด<br />
(Blank, 1965)<br />
Total Kjeldahl Nitrogen (TKN) หมายถึง ปริมาณไนโตรเจนในตัวอยางดินซึ่งสวนใหญ<br />
จะอยูในรูปของ<br />
Organic Nitrogen หรือ Ammonia Nitrogen<br />
สารเคมีที่ใช<br />
1. K 2SO 4<br />
2. HgO<br />
3. H 2SO 4 conc.<br />
4. Phenolphthaline indicator<br />
5. NaOH<br />
6. Boric acid 4%<br />
7. สารละลายมาตรฐาน Sulfuric acid 0.05 นอรมัล<br />
8. Methyl purple indicator<br />
การเตรียมสารละลายสําหรับการวิเคราะห<br />
1. สารละลายสําหรับการยอย (Digestion Reagent) : ชั่ง<br />
K2SO4 134 กรัม ละลายในน้ํา<br />
กลั่น<br />
650 มล. เติม conc. H2SO4 200 มล. เมื่อละลาย<br />
K2SO4 จนหมด เติม 6N H2SO4 ซึ่งมี<br />
HgO<br />
ละลายอยู<br />
2 กรัม ตั้งทิ้งไวใหเย็น<br />
และปรับปริมาตรเปน 1000 มล.<br />
2. NaOH - Na2S203 : ชั่ง<br />
NaOH 500 กรัม ละลายในน้ํากลั่น<br />
เมื่อละลายหมด<br />
เติม<br />
Na2O2O3 25 กรัม ตั้งทิ้งไวใหเย็น<br />
และปรับปริมาตรเปน 1000 มล.<br />
122
3. Boric acid 4% : ชั่ง<br />
Boric acid 40 กรัม ละลายในน้ํากลั่น<br />
และปรับปริมาตรเปน 1000<br />
มล.<br />
4. Phenolpthaline Indicator : ชั่ง<br />
Phenolpthaline 0.5 กรัม ละลายใน 95% Ethyl Alcohol<br />
50 มล. และปรับปริมาตรดวยน้ํากลั่นจนครบ<br />
100 มล.<br />
5. Mix Indicator : ละลาย Methyl red ใน 95% Ethyl Alcohol 100 มล. และละลาย<br />
Methyl blue ใน 95% Ethyl Alcohol 50 มล. และนํามาผสมกัน<br />
วิธีการวิเคราะห<br />
1. นําดินที่ผานการตากแหงและสุมตัวอยางดินประมาณ<br />
0.5 – 1 กรัม นํามาวิเคราะห<br />
2. ยอยตัวอยาง โดยเติมสารละลายสําหรับการยอย 50 มล. และทําการยอยจนได<br />
สารละลายสีฟางขาว และยอยตออีก 20 นาที แลวตั้งทิ้งไวใหเย็น<br />
3. การกลั่นตัวอยาง<br />
โดยเติมน้ํากลั่นประมาณ<br />
250 มล. หยด Phenolphthaline indicator 2-<br />
3 หยด และเติม NaOH และ Na2S2O3 50 มล. ไดสารละลายสีชมพู<br />
4. เตรียม Boric acid 4% ปริมาตร 50 มล. เปนตัวรองรับ NH3 กลั่นจนไดปริมาตร<br />
ประมาณ 200 มล. นํามาไตเตรทหาปริมาณ NH3 5. การไตเตรท นําสารละลายที่กลั่นไดมาไตเตรทดวยสารละลายมาตรฐาน<br />
Sulfuric acid<br />
(H2SO4) 0.05 นอรมัล โดยใช Mix indicator เปน indicator 3 หยดจนกระทั่งถึงจุด<br />
End Point โดยสี<br />
ของสารละลายที่ไดจะเปลี่ยนจากสีเขียวเปนสีมวง<br />
หรือสีแดงอมชมพู<br />
6. Blank ให Blankโดยใชน้ํากลั่น<br />
และผานขั้นตอนทุกอยางเชนเดียวกับตัวอยางโดยไม<br />
ตองใสตัวอยาง<br />
การคํานวณ Nt =<br />
(A − B) x n x 14 x 100<br />
C<br />
เมื่อ<br />
Nt = เปอรเซ็นตของปริมาณไนโตรเจน<br />
A = ปริมาตรของสารละลายมาตรฐาน Sulfuric acid ที่ใช<br />
ไตเตรทตัวอยางดิน (มล.)<br />
B = ปริมาตรของสารละลายมาตรฐาน Sulfuric acid ที่ใช<br />
ไตเตรท Blank (มล.)<br />
C = น้ําหนักของตัวอยางดิน<br />
(มก.)<br />
123
n = Normality ของสารละลายมาตรฐาน Sulfuric acid<br />
+<br />
8. การวิเคราะหปริมาณแอมโมเนียม (Ammonium; NH4 ; C-A-B International, 1993)<br />
สารเคมีที่ใช<br />
1. Ammonium Sulfate<br />
2. KCl<br />
3. NaOH<br />
4. Sodium Hypochlorite Solution 5%<br />
5. Sodium Nitroprusside<br />
6. Sodium Salicylate<br />
7. Sodium Tartate<br />
8. Sodium Citrate<br />
การเตรียมสารละลายสําหรับการวิเคราะห<br />
1. สารละลายสําหรับการสกัด : ชั่ง<br />
KCl 150 กรัม ละลายในน้ํากลั่น<br />
และปรับปริมาตร<br />
เปน 1000 มล.<br />
2. N1 Reagent : ชั่ง<br />
Sodium Salicylate 34 กรัม Sodium Citrate 25 กรัม และ Sodium<br />
Tartate 25 กรัม ละลายในน้ํากลั่น<br />
750 มล. เติม Sodium Nitroprusside 0.12 กรัม ละลายจนหมด<br />
และปรับปริมาตรเปน 1000 มล.<br />
3. N2 Reagent : ชั่ง<br />
NaOH 30 กรัม ละลายในน้ํากลั่น<br />
750 มล. ตั้งทิ้งไวใหเย็น<br />
และเติม<br />
Sodium Hypochlorite Solution 5% 10 มล. และปรับปริมาตรเปน 1000 มล.<br />
124
วิธีการวิเคราะห<br />
1. การเตรียมสารละลายมาตรฐาน (Stock Standard Solution)<br />
1.1 นํา Ammonium sulfate 7 กรัม มาอบที่<br />
105 0 C เปนเวลา 2 ชั่วโมง<br />
และทิ้งไวใหเย็น<br />
ในตูดูดความชื้น<br />
(Dessicator)<br />
1.2 นํา Ammonium sulfate ที่อบแลวมา<br />
4.714 กรัมละลายในน้ํากลั่น<br />
1,000 มล. จะได<br />
+<br />
สารละลาย 1,000 ไมโครกรัม/มล. NH4 - N<br />
+<br />
1.3 ดูดสารละลาย 1,000 ไมโครกรัม/มก. NH4 - N 50 มล. มาละลายในน้ํากลั่น<br />
500<br />
+<br />
มล. จะไดสารละลาย 100 ไมโครกรัม/มล. NH4 - N<br />
+<br />
1.4 ดูดสารละลาย 100 ไมโครกรัม/มล. NH4 - N มา 0, 5, 10, 15, 20 และ 25 มล.<br />
+<br />
ละลายในน้ํากลั่น<br />
100 มล. ไดสารละลาย 0, 5, 10, 15, 20 และ 25 ไมโครกรัม/มล. NH4 - N<br />
2. การเตรียมตัวอยางสําหรับการวิเคราะห<br />
2.1 นําดินตัวอยางมา 10 กรัม ใสในขวดชมพูขนาด<br />
250 มล. เติมสารละลาย 2 N KCl<br />
จํานวน 100 มล.<br />
2.2 นําไปเขยาดวยความเร็วรอบ 120 rpm เปนเวลา 30 นาที<br />
2.3 นําไป Centrifuge แลวกรองผานกระดาษกรอง No. 42 นําสวนที่ใสไปใชในการ<br />
วิเคราะห<br />
3. วิธีการวิเคราะหหาแอมโมเนียม<br />
3.1 ดูดสารละลายมาตรฐาน, ตัวอยาง และน้ํากลั่น<br />
(Blank) อยางละ 1 มล. ใสลงใน<br />
หลอดทดลองอยางละ 1 หลอด<br />
3.2 เติมสารละลาย N1 Reagent จํานวน 5 มล. เขยาทันที และตั้งทิ้งไว<br />
15 นาที<br />
3.3 เติมสารละลาย N2 Reagent จํานวน 5 มล. เขยาทันที และตั้งทิ้งไว<br />
1 ชั่วโมง<br />
3.4 นําไปวัดคา absorbance ที่<br />
655 nm.<br />
125
การคํานวณ<br />
Plot กราฟระหวางคา absorbance ที่ไดไป<br />
และความเขมขนของสารละลายมาตรฐาน เพื่อ<br />
ใชหาคาความเขมขนของตัวอยาง และ Blank นํามาคํานวณโดยสูตร<br />
+<br />
NH4- N =<br />
CV<br />
W<br />
เมื่อ<br />
+<br />
NH4 - N = ปริมาณแอมโมเนียม ; ไมโครกรัม / กรัม<br />
C = ความเขมขนของตัวอยางลบดวยความเขมขนของน้ํา<br />
กลั่น<br />
(Blank); ไมโครกรัม / มล.<br />
V = ปริมาตรของตัวอยาง ; มล.<br />
W = น้ําหนักตัวอยาง<br />
; กรัม<br />
-<br />
9. การวิเคราะหปริมาณไนเตรท (NO3 ; C-A-B International, 1993)<br />
สารเคมีที่ใช<br />
1. K 2SO 4<br />
2. KNO 3<br />
3. NaOH<br />
4. Salicylic acid<br />
5. conc. H 2SO 4<br />
การเตรียมสารละลายสําหรับการวิเคราะห<br />
1. สารละลายสําหรับการสกัด : ชั่ง<br />
K2SO4 87 กรัม ละลายในน้ํากลั่น<br />
และปรับปริมาตร<br />
จนครบ 1000 มล.<br />
2. NaOH 4 M : ชั่ง<br />
NaOH 160 กรัมละลายในน้ํากลั่น<br />
ตั้งทิ้งไวใหเย็น<br />
และปรับปริมาตร<br />
เปน 1000 มล.<br />
3. Salicylic acid 5% : ชั่ง<br />
Salicylic acid 5 กรัม ละลายใน conc.H2SO4 95 มล. ใชได<br />
ภายใน 1 วัน ถาเก็บในที่มืดหรือเย็นเก็บได<br />
7 วัน<br />
126
วิธีการวิเคราะห<br />
1. การเตรียมสารละลายมาตรฐาน (Stock Standard Solution)<br />
1.1 นํา Potassium nitrate 10 กรัม มาอบที่<br />
105 0 C เปนเวลา 2 ชั่วโมง<br />
และทิ้งไวใหเย็น<br />
ใน dessicator<br />
1.2 ชั่ง<br />
Potassium nitrate ที่อบแลวมา<br />
7.223 กรัม ละลายในน้ํากลั่น<br />
1,000 มล. จะได<br />
-<br />
สารละลาย 1,000 ไมโครกรัม / มล. NO3 - N<br />
-<br />
1.3 ดูดสารละลาย 1,000 ไมโครกรัม / มล. NO3 - N 25 มล. มาละลายในน้ํากลั่น<br />
500<br />
-<br />
มล. ไดสารละลาย 50 ไมโครกรัม / มล. NO3 - N<br />
-<br />
1.4 ดูดสารละลาย 50 ไมโครกรัม / มล. NO3 - N มา 0, 2, 4, 6, 8 และ 10 มล. ละลาย<br />
-<br />
ในน้ํากลั่น<br />
50 มล. ไดสารละลาย 0, 2, 4, 6, 8 และ 10 ไมโครกรัม / มล. NO3 - N<br />
2. การเตรียมตัวอยางเพื่อการวิเคราะห<br />
2.1 นําดินตัวอยาง 10 กรัม ใสในขวดชมพูขนาด<br />
250 มล.<br />
2.2 เติมสารละลาย 0.5 N K2SO4 จํานวน 20 มล. และเขยาดวยความเร็วรอบ 120 rpm<br />
เปนเวลา 30 นาที<br />
2.3 นําไป Centrifuge แลวกรองผานกระดาษกรอง No. 42 เพื่อนําสวนที่ใสไปใชใน<br />
การวิเคราะห<br />
3. การวิเคราะหหาไนเตรท<br />
3.1 ดูดสารละลายมาตรฐาน ตัวอยาง และน้ํากลั่น<br />
อยางละ 0.5 มล. ใสในหลอด<br />
ทดลองอยางละ 1 หลอด<br />
3.2 เติมสารละลาย Salicylic acid จํานวน 1 มล. เขยาทันทีและตั้งทิ้งไว<br />
30 นาที<br />
3.3 เติมสารละลาย NaOH จํานวน 10 มล. เขยาทันทีและตั้งทิ้งไว<br />
1 ชั่วโมง<br />
3.4 นําไปวัดคา absorbance ที่<br />
410 nm.<br />
127
การคํานวณ<br />
Plot กราฟระหวางคา absorbance ที่ไดไป<br />
และความเขมขนของสารละลายมาตรฐาน เพื่อ<br />
ใชหาคาความเขมขนของตัวอยาง และ Blank นํามาคํานวณโดยสูตร<br />
-<br />
NO3- N =<br />
CV<br />
W<br />
เมื่อ<br />
-<br />
NO3 - N = ปริมาณไนเตรท ; ไมโครกรัม / กรัม<br />
C = ความเขมขนของตัวอยางลบดวยความเขมขนของน้ํา<br />
กลั่น<br />
(Blank); ไมโครกรัม / มล.<br />
V = ปริมาตรของตัวอยาง ; มล.<br />
W = น้ําหนักตัวอยาง<br />
; กรัม<br />
10. การวิเคราะหปริมาณน้ํามันในดิน<br />
(กรรณิการ, 2544)<br />
การทําใหดินที่เปนกรดแลวแหงโดยการใหความรอน<br />
จะทําใหผลที่ไดต่ํา<br />
และเนื่องจาก<br />
MgSO4.H2O มีความสามารถที่จะรวมกับน้ําแลวกลายเปน<br />
MgSO4.7H2O จึงใชในการทําใหดินแหง<br />
หลังจากนั้นใหสกัดน้ํามันโดยใชตัวทําละลายอินทรีย<br />
เครื่องมือ<br />
1. บีกเกอรขนาด 150 มิลลิลิตร<br />
2. ครกพรอมดวยลูกบด (Mortar with pestle) ทําดวย porcelain<br />
3. เครื่องสําหรับสกัด,<br />
Soxhlet พรอมดวยขวดสําหรับสกัดขนาด 125 มิลลิลิตร<br />
4. หลอดสําหรับสกัดทําดวยกระดาษกรอง (Extraction thimbles)<br />
5. เม็ดแกว (glass beads)<br />
6. Electric heating mantle<br />
7. เครื่องดูดสูญญากาศ<br />
(Vacuum pump)<br />
8. กรวยแกว (Glass funnel)<br />
9. สําลีที่ปราศจากกรีสและน้ํามัน<br />
: ใหสกัดดวยตัวทําละลายกอน<br />
10. อางไอน้ําที่ควนคุมอุณหภูมิไดที่<br />
85 0 C<br />
128
11. อางน้ําแข็ง<br />
12. เดสิคเคเตอร<br />
สารเคมีที่ใช<br />
1. กรดเกลือเขมขน (HCl)<br />
2. n-hexane : จุดเดือด 49 0 C<br />
3. MgSO4.H2O ซึ่งเตรียมใชโดยน้ํามาแผเปนแผนบาง<br />
ๆ แลวอบใหแหงที่<br />
150 0 C<br />
วิธีการวิเคราะห<br />
เมื่อนําตัวอยางมาถึงหองปฏิบัติการ<br />
ถายังไมไดทําใหเปนกรดมากอน ใหเติม conc. HCl 1<br />
มล. ตอตัวอยาง 80 กรัม<br />
1. ชั่งดินที่เปยก<br />
20±0.5 กรัม ซึ่งทราบปริมาณ<br />
dry solids ใสลงในบีกเกอรขนาด 150 มล.<br />
ทําให pH ลดลงถึง 2.0 (ปกติใช 0.3 มล. conc. HCl) เติม 25 กรัม MgSO4.H2O คนใหเขากัน และให<br />
แผไปตามดานขางของบีกเกอรใหทั่ว<br />
ตั้งทิ้งไว<br />
15-30 นาที เพื่อใหแข็ง<br />
แลวจึงถายของแข็งนี้ลงใน<br />
ครกกระเบื้องบดใหแตกเปนผง<br />
เทลงใน thimble เช็ดขางครกและบีกเกอรใหสะอาดดวยกระดาษ<br />
กรองซึ่งชุบตัวทําละลาย<br />
แลวใสรวมลงใน thimble ใสเม็ดแกวลงไปใหเต็ม เติมตัวทําละลาย 100<br />
มล. แลวสกัดในเครื่องมือสกัด<br />
Soxhlet ดวยอัตรา 20 รอบตอชั่วโมงเปนเวลา<br />
4 ชั่วโมง<br />
2. ถาในขวดสกัดมีความขุน<br />
หรือมีสารหอยแขวนปนอยู<br />
ใหกําจัดโดยกรองผานสําลีลงใน<br />
ขวดที่ทราบน้ําหนัก<br />
กลั่นตัวทําละลายจากขวดสกัดในน้ํารอนที่<br />
85 0 C ทําใหแหงโดยใชไอน้ํารอน<br />
และเปาอากาศลงไป ประมาณ 15 นาที<br />
3. ทําใหเย็นในเดสิคเคเตอร 30 นาที แลวนําไปชั่งน้ําหนัก<br />
การคํานวณ<br />
Oil and Grease as% dry solids =<br />
gain<br />
in weight of flask(g) x 100<br />
weight of wet solids (g) x % dry solids<br />
129
11. การวิเคราะหปริมาณ Exchangeable Aluminum<br />
สารเคมีที่ใช<br />
1. KCl<br />
2. Sodium Acetate (NaOAc)<br />
3. 1,10 Phenathroline<br />
4. Hydroxylamine Hypochloride<br />
5. 8-Hydroxyquinoline<br />
6. Acetic acid<br />
7. Butyl Acetate<br />
8. HNO 3<br />
การเตรียมสารละลายเพื่อการวิเคราะห<br />
1. สารละลายสําหรับการสกัด : ชั่ง<br />
KCl 75 กรัม ละลายในน้ํากลั่น<br />
และปรับปริมาตร<br />
เปน 1000 มล.<br />
2. Sodium Acetate : ชั่ง<br />
1,10 Phenathroline 2 กรัม ละลายในน้ํากลั่น<br />
800 มล. และนําไป<br />
อุนเพื่อใหละลาย<br />
เติม NaOAc 82 กรัม ตั้งทิ้งใหเย็น<br />
และปรับปริมาตรเปน 1000 มล.<br />
3. Hydroxylamine Hypochloride : ชั่ง<br />
Hydroxylamine Hypochloride 200 กรัม ละลาย<br />
ในน้ํากลั่น<br />
และปรับปริมาตรเปน 1000 มล.<br />
4. 8-Hydroxyquinoline : ชั่ง<br />
8-Hydroxyquinoline 10 กรัม ละลายใน acetic acid 25 มล.<br />
และปรับปริมาตรดวยน้ํากลั่นจนครบ<br />
1000 มล.<br />
5. Mix Reagent : ผสมสารละลายขอ 4 : ขอ 3 เทากับ 4 : 1 โดยปริมาตร<br />
วิธีการวิเคราะห<br />
1. การเตรียม Standard Curve<br />
1.1 ดูดสารละลายอลูมินัมมาตรฐานที่มีความเขมขน<br />
1000 มก./ลิตร 10 มล.และปรับ<br />
ปริมาตรเปน 100 มล. จะไดสารละลายที่มีความเขมขน<br />
100 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร<br />
130
1.2 ดูดสารละลายที่มีความเขมขน<br />
100 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร มา 0, 0.2, 0.4, 0.8 และ 1<br />
มล. จะไดสารละลายที่มีความเขมขน<br />
0, 0.2, 0.4 0.6, 0.8 และ 1 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร<br />
1.3 นําไปทําการสรางสีเชนเดียวกับตัวอยาง<br />
2. การสกัดตัวอยาง<br />
2.1 ชั่งตัวอยางที่ตากแหงแลวอยางนอย<br />
5 กรัม เติม KCl 25 มล. และนําไปเขยาที่<br />
170<br />
rpm. เปนเวลา 30 นาที<br />
2.2 นําไปเหวี่ยง<br />
(Centrifuge) ที่อยางนอย<br />
1000 rpm<br />
2.3 กรองน้ําใสดวยกระดาษกรองเบอร<br />
42<br />
2.4 หยด HNO3 ประมาณ 3 หยดในน้ําใสที่กรองแลว<br />
3. การสรางสี<br />
3.1 เติมน้ํากลั่นเพื่อปรับปริมาตรน้ําตัวอยางใหเปน<br />
25 มล. หากน้ําใสที่กรองไดไมถึง<br />
25 มล.<br />
3.2 เติม Mix reagent 5 มล. กอนแลวเติม Sodium Acetate 5 มล. และเติมน้ําตัวอยาง<br />
และตั้งทิ้งไว<br />
15 นาที<br />
3.3 เติม Butyl Acetate 5 มล. และเขยาทันทีประมาณ 15 วินาที ตั้งทิ้งไว<br />
15 นาทีแตไม<br />
เกิน 24 ชั่วโมง<br />
3.4 นําไปวัดสีที่<br />
395 nm.<br />
การคํานวณ<br />
Plot กราฟระหวางคา absorbance ที่ไดไป<br />
และความเขมขนของสารละลายมาตรฐาน เพื่อ<br />
ใชหาคาความเขมขนของตัวอยาง และ Blank นํามาคํานวณโดยสูตร<br />
Al =<br />
CV<br />
W<br />
เมื่อ<br />
Al = ปริมาณอลูมินัม ; ไมโครกรัม / กรัม<br />
C = ความเขมขนของตัวอยางลบดวยความเขมขนของน้ํา<br />
กลั่น<br />
(Blank); ไมโครกรัม / มล.<br />
V = ปริมาตรของตัวอยาง ; มล.<br />
131
W = น้ําหนักตัวอยาง<br />
; กรัม<br />
12. การทดสอบการงอกของเมล็ด (Seed Germination Test ; Florida’s On-line Compost Center,<br />
2002)<br />
การวิเคราะห<br />
1. การเตรียมน้ําชะวัสดุหมัก<br />
1.1 เตรียมตัวอยางจํานวน 20 กรัม (net wt.)<br />
1.2 เติมน้ํากลั่น<br />
40 มล. ผสมใหเขากัน<br />
1.3 วางทิ้งไว<br />
2 ชั่วโมง<br />
และกรองผานผาขาวจะไดน้ําชะวัสดุหมัก<br />
2. การเตรียมภาชนะในการทดสอบดวยวัสดุหมัก<br />
2.1 เตรียม Petidish โดยวางสําลีลงบนฝาลาง<br />
2.2 วางเมล็ดที่ผานการทดสอบความสมบูรณจํานวน<br />
5 เมล็ด<br />
3. การทดสอบการงอกของเมล็ดดวยน้ําชะวัสดุหมัก<br />
3.1 หยดน้ําชะวัสดุหมัก<br />
5 มล. ลงใน Petidish ที่เตรียมไว<br />
3.2 ปดฝาแลว seal ดวย ผาเทปและฟรอยด<br />
3.3 เก็บในที่มืดที่อุณหภูมิหอง<br />
ทิ้งไว<br />
24, 48 และ 72 ชั่วโมง<br />
3.4 สังเกตการงอกของเมล็ดและวัดความยาวของรากที่<br />
24, 48 และ 72 ชั่วโมง<br />
4. การทดสอบดวยวัสดุหมัก<br />
4.1 ชั่งวัสดุหมัก<br />
5 กรัม ใสใน Petidish แลวเติมน้ํากลั่น<br />
5 มล.<br />
4.2 วางเมล็ดจํานวน 5 เมล็ดบนดินหมัก<br />
132
4.3 ปดฝาแลว seal ดวย ผาเทปและฟรอยด<br />
4.4 เก็บในที่มืดที่อุณหภูมิหอง<br />
ทิ้งไว<br />
24, 48 และ 72 ชั่วโมง<br />
4.5 สังเกตการงอกของเมล็ดที่<br />
24, 48 และ 72 ชั่วโมง<br />
5. การทดสอบดวยน้ํากลั่น<br />
5.1 หยดน้ํากลั่น<br />
5 มล. ลงใน Petidish ที่เตรียมไว<br />
5.2 ปดฝาแลว seal ดวย ผาเทปและฟรอยด<br />
5.3 เก็บในที่มืดที่อุณหภูมิหอง<br />
ทิ้งไว<br />
24, 48 และ 72 ชั่วโมง<br />
5.4 สังเกตการงอกของเมล็ดที่<br />
24, 48 และ 72 ชั่วโมง<br />
การคํานวณ<br />
การคํานวณรอยละการงอกของเมล็ด<br />
รอยละการงอกของเมล็ด =<br />
จํานวนเมล็ดที่งอก<br />
x 100<br />
จํานวนเมล็ดทั้งหมดที่ใชทดสอบ<br />
133
ภาคผนวก ค<br />
การเปลี่ยนแปลงลักษณะทางกายภาพและเคมีของวัสดุหมัก
ตารางผนวกที่<br />
ค1 การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในระหวางกระบวนการหมักของถังหมักที่ไมมีการเติมดินหมัก<br />
และมีการเติมดินหมักที่มีอายุ<br />
7, 14, 28 และ 56 วัน<br />
ของกระบวนการหมัก<br />
่ วันที<br />
Tem.arg.( 0 C) Tem.atm.( 0 C) Tem.arg.( 0 C) Tem.atm.( 0 C) Tem.arg.( 0 C) Tem.atm.( 0 C) Tem.arg.( 0 C) Tem.atm.( 0 C) Tem.arg.( 0 C) Tem.atm.( 0 Without Seeding Seeding age 7 day Seeding age 14 day Seeding age 28 day<br />
Seeding age 56 day<br />
C)<br />
0 37 32 36.5 31 37 30 36 31 37.5 28<br />
1 42 32 39 30 44 30 39 31 49 29<br />
2 45 31 42 30 47 31 45 30 53 28<br />
3 47 32 48 31 49 29 49 30 55 28<br />
4 49 31 52 31 55 30 53 30 57 26<br />
5 52 40 55 30 58.5 30 57 30 58 24<br />
6 53 31 58 29 56 29 56 31 56.5 25<br />
7 55 31 56 30 54.5 30 53 3 54 26<br />
8 56 30 5 30 51 30 52 30 51 27<br />
9 57 30 53.5 31 50.5 29 50.5 29 48 29<br />
10 58 31 51 29 50 30 49 29 47 30<br />
11 54 31 49 30 48 31 49.5 29 47.5 29.5<br />
12 52 30 49.5 30 49 30 47.5 29 47 30<br />
13 50 29 48 29 47 31 47 30 46 31<br />
135<br />
135
ตารางผนวกที่<br />
ค1 (ตอ)<br />
่ วันที<br />
Tem.arg.( 0 C) Tem.atm.( 0 C) Tem.arg.( 0 C) Tem.atm.( 0 C) Tem.arg.( 0 C) Tem.atm.( 0 C) Tem.arg.( 0 C) Tem.atm.( 0 C) Tem.arg.( 0 C) Tem.atm.( 0 Without Seeding Seeding age 7 day Seeding age 14 day Seeding age 28 day<br />
Seeding age 56 day<br />
C)<br />
14 49 30 46 30 45 31 46 30 45 30<br />
15 47 30 44 30 40 31 44 30 44.5 30.5<br />
16 45 31 41.5 29 39 30 40 29 42 30<br />
17 44 29 40 30 37 30 39 27 41 31<br />
18 41 30 39 31 37 30 38 27 40 30.5<br />
19 39 30 39 30 36.5 30 35 26 39 29.5<br />
20 37 29 38.5 31 35.5 31 35 25 38.5 30<br />
21 38 30 37 31 35 30 33.5 25 37 30<br />
22 36 30 37 31 34 30 33.5 26 36 30.5<br />
23 35 29 36 30 33 29 31 29 35 30<br />
24 34 30 35.5 30 34 29 31 28 34 30<br />
25 32 31 34.5 30 34 29 30 28 35 29.5<br />
26 31 30 34 30 33 29 30 29 35.5 29.5<br />
27 30 31 32 31 32 30 29 29 35 30<br />
136<br />
136
ตารางผนวกที่<br />
ค1 (ตอ)<br />
่ วันที<br />
Tem.arg.( 0 C) Tem.atm.( 0 C) Tem.arg.( 0 C) Tem.atm.( 0 C) Tem.arg.( 0 C) Tem.atm.( 0 C) Tem.arg.( 0 C) Tem.atm.( 0 C) Tem.arg.( 0 C) Tem.atm.( 0 Without Seeding Seeding age 7 day Seeding age 14 day Seeding age 28 day<br />
Seeding age 56 day<br />
C)<br />
28 30 31 31 30 31 30 29 28 36 30<br />
29 30 31 31 30 31 30 29.5 29 35 30.5<br />
30 30 30 30.5 29 31 29 28.5 28 34 31<br />
31 29 30 30 29 31 27 28 28 34 31<br />
32 29 30 30 29 29 27 28 26 34.5 30.5<br />
33 27 30 30 29 29 26 28.5 24 34 30.5<br />
34 28 31 29.5 30 29 25 29 25 33 30<br />
35 27 30 29.5 30 28 25 29 26 33 30.5<br />
36 26 30 29 30 29 26 28.5 27 32 30<br />
37 27 29 29.5 29 27 29 29 29 32.5 29.5<br />
38 26 29 28 27 27.5 28 29 30 32 30<br />
39 26 29 28 27 28 28 28.5 29.5 31.5 30<br />
40 26 29 28.5 26 28 29 29.5 30 31 30.5<br />
41 26.5 30 27.5 25 29 29 29 31 31 31<br />
137<br />
137
ตารางผนวกที่<br />
ค1 (ตอ)<br />
่ วันที<br />
Tem.arg.( 0 C) Tem.atm.( 0 C) Tem.arg.( 0 C) Tem.atm.( 0 C) Tem.arg.( 0 C) Tem.atm.( 0 C) Tem.arg.( 0 C) Tem.atm.( 0 C) Tem.arg.( 0 C) Tem.atm.( 0 Without Seeding Seeding age 7 day Seeding age 14 day Seeding age 28 day<br />
Seeding age 56 day<br />
C)<br />
42 27 30 28 25 29 28 29 30 31 31<br />
43 26 30 28 26 28.5 29 29.5 30.5 31.5 30.5<br />
44 26.5 29 29 29 27 28 28.5 30 31 30.5<br />
45 26 27 29 28 28 28 28 31 30.5 32<br />
46 26 27 28.5 28 27 26 29 30.5 30.5 32<br />
47 26 26 28 29 28 24 29 29.5 30 31<br />
48 26 25 28 29 27.5 25 28.5 30 30.5 31.5<br />
49 27 25 28.5 28 27 26 29 30 30 31<br />
50 27 26 28 29 27 27 29.5 30.5 30 30<br />
51 27 29 28 28 27 29 28.5 30 29.5 30.5<br />
52 26 28 27 28 28 30 29 30 29.5 30<br />
53 26.5 28 27.5 26 27 29.5 29 29.5 30 30<br />
54 26.5 29 28 24 27.5 30 29 29.5 29 30.5<br />
55 26.5 29 28 25 27 31 29 30 29 30<br />
138<br />
138
ตารางผนวกที่<br />
ค2 การเปลี่ยนแปลงคาความเปนกรดเปนดางของถังหมักที่ไมมีการเติมดินหมัก<br />
และถังหมักที่มีการเติมดินหมักที่มีอายุ<br />
7, 14, 28 และ 56 วันของกระบวนการ<br />
หมัก<br />
Date<br />
ความเปนกรดเปนดาง (pH)<br />
Without Seeding age Seeding age Seeding age Seeding age<br />
Seeding 7 day 14 day 28 day 56 day<br />
0 7.91 7.71 7.49 7.31 7.56<br />
7 8.31 8.41 8.42 8.26 8.26<br />
14 7.88 7.89 8.06 7.77 7.35<br />
21 7.58 7.54 7.59 7.73 7.23<br />
28 7.32 7.31 7.52 7.68 6.98<br />
35 7.35 7.35 7.42 7.49 6.75<br />
42 7.42 7.30 7.31 7.35 6.73<br />
49 7.38 7.29 7.51 7.21 6.75<br />
56 7.57 7.31 7.46 7.23 6.75<br />
139
ตารางผนวกที่<br />
ค3 การเปลี่ยนแปลงคาความชื้นและปริมาณของแข็งรวมของถังหมักที่ไมมีการเติมดินหมัก<br />
และถังหมักที่มีการเติมดินหมักที่มีอายุ<br />
7, 14, 28<br />
และ 56 วันของกระบวนการหมัก<br />
Date Without Seeding Seeding age 7 day Seeding age 14 day Seeding age 28 day Seeding age 56 day<br />
Moisture (%) TS (%) Moisture (%) TS (%) Moisture (%) TS (%) Moisture (%) TS (%) Moisture (%) TS (%)<br />
0 47.94 52.06 51.63 48.37 51.82 48.18 54.15 45.85 50.00 50.00<br />
7 47.05 52.95 50.27 49.73 52.54 47.46 52.97 47.03 50.92 49.08<br />
14 46.71 53.29 52.31 47.69 46.37 53.63 56.24 43.76 52.50 47.50<br />
21 49.46 50.54 46.91 53.09 57.15 42.85 54.03 45.97 49.73 50.27<br />
28 46.57 53.43 48.59 51.41 49.32 50.68 50.49 49.51 51.28 48.72<br />
35 46.46 53.54 48.54 51.46 47.06 52.94 49.22 50.78 46.75 53.25<br />
42 47.88 52.12 47.36 52.64 48.87 51.13 47.59 52.41 42.94 57.06<br />
49 49.27 50.73 46.72 53.28 48.52 51.48 49.67 50.33 43.36 56.64<br />
56 50.89 49.11 47.82 52.18 46.53 53.47 48.54 51.46 44.95 55.05<br />
หมายเหตุ: TS คือ ปริมาณของแข็งรวม<br />
140<br />
140
ตารางผนวกที่<br />
ค4 การเปลี่ยนแปลงปริมาณของแข็งระเหยรวมและปริมาณคารบอนของถังหมักที่ไมมีการเติมดินหมัก<br />
และถังหมักที่มีการเติมดินหมักที่มีอายุ<br />
7, 14, 28 และ 56 วันของกระบวนการหมัก<br />
Date Without Seeding Seeding age 7 day Seeding age 14 day Seeding age 28 day Seeding age 56 day<br />
TVS (%) Carbon (%) TVS (%) Carbon (%) TVS (%) Carbon (%) TVS (%) Carbon (%) TVS (%) Carbon (%)<br />
0 18.76 10.42 21.45 11.92 22.73 12.63 21.69 12.05 22.37 12.43<br />
7 18.38 10.21 20.05 11.14 20.43 11.35 19.15 10.64 18.85 10.47<br />
14 17.50 9.72 19.12 10.62 17.91 9.95 18.18 10.10 18.04 10.02<br />
21 17.37 9.65 18.85 10.47 17.82 9.90 18.04 10.02 17.47 9.71<br />
28 16.48 9.16 18.22 10.12 17.15 9.53 17.41 9.67 16.91 9.39<br />
35 16.05 8.92 17.75 9.86 17.05 9.47 16.83 9.35 15.54 8.63<br />
42 15.47 8.59 17.53 9.74 16.27 9.04 16.78 9.32 15.10 8.39<br />
49 15.39 8.55 17.35 9.64 16.05 8.92 16.25 9.03 15.04 8.36<br />
56 15.34 8.52 16.79 9.33 15.31 8.51 16.24 9.02 15.01 8.34<br />
หมายเหตุ : TVS คือ ปริมาณของแข็งระเหยรวม<br />
141<br />
141
ตารางผนวกที่<br />
ค5 การเปลี่ยนแปลงปริมาณไนโตรเจนรวมของถังหมักที่ไมมีการเติมดินหมัก<br />
และ<br />
ถังหมักที่มีการเติมดินหมักที่มีอายุ<br />
7, 14, 28 และ 56 วันของกระบวนการหมัก<br />
Date<br />
Total Nitrogen (%)<br />
Without Seeding age Seeding age Seeding age Seeding age<br />
Seeding 7 day 14 day 28 day 56 day<br />
0 0.32 0.39 0.39 0.40 0.38<br />
7 0.32 0.38 0.36 0.36 0.36<br />
14 0.31 0.37 0.32 0.35 0.35<br />
21 0.31 0.37 0.32 0.35 0.34<br />
28 0.30 0.36 0.31 0.34 0.34<br />
35 0.30 0.35 0.31 0.33 0.33<br />
42 0.29 0.35 0.30 0.33 0.33<br />
49 0.29 0.35 0.30 0.32 0.33<br />
56 0.29 0.34 0.29 0.32 0.33<br />
142
ตารางผนวกที่<br />
ค6 การเปลี่ยนแปลงอัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจนของถังหมักที่ไมมีการเติมดิน<br />
หมัก และถังหมักที่มีการเติมดินหมักที่มีอายุ<br />
7, 14, 28 และ 56 วันของ<br />
กระบวนการหมัก<br />
Date<br />
C : N Ratio<br />
Without Seeding age Seeding age Seeding age Seeding age<br />
Seeding 7 day 14 day 28 day 56 day<br />
0 32.57 30.56 32.38 30.13 32.71<br />
7 31.91 29.31 31.53 29.56 29.08<br />
14 31.36 28.71 31.09 28.86 28.63<br />
21 31.13 28.30 30.94 28.63 28.56<br />
28 30.52 28.12 30.73 28.44 27.62<br />
35 29.72 28.17 30.56 28.33 26.15<br />
42 29.64 27.83 30.13 28.24 25.42<br />
49 29.48 27.54 29.72 28.22 25.32<br />
56 29.38 27.43 29.34 28.17 25.27<br />
143
ตารางผนวกที่<br />
ค7 การเปลี่ยนแปลงปริมาณแอมโมเนียมไนโตรเจนของถังหมักที่ไมมีการเติมดิน<br />
หมัก และถังหมักที่มีการเติมดินหมักที่มีอายุ<br />
7, 14, 28 และ 56 วันของ<br />
กระบวนการหมัก<br />
Date<br />
Ammonium - Nitrogen (mg/kg)<br />
Without Seeding age Seeding age Seeding age Seeding age<br />
Seeding 7 day 14 day 28 day 56 day<br />
0 3.486 3.911 5.301 3.819 6.208<br />
7 18.331 17.216 19.032 9.140 17.021<br />
14 14.254 15.695 16.701 16.876 13.775<br />
21 10.092 9.541 11.833 12.582 9.267<br />
28 5.187 4.803 6.018 8.014 6.179<br />
35 2.270 2.589 4.037 3.127 2.377<br />
42 1.471 1.285 2.638 1.113 1.517<br />
49 1.212 1.091 1.147 1.022 1.411<br />
56 1.183 0.989 1.143 0.973 1.397<br />
144
ตารางผนวกที่<br />
ค8 การเปลี่ยนแปลงปริมาณไนเตรทไนโตรเจนของถังหมักที่ไมมีการเติมดินหมัก<br />
และถังหมักที่มีการเติมดินหมักที่มีอายุ<br />
7, 14, 28 และ 56 วันของกระบวนการ<br />
หมัก<br />
Date<br />
Nitrate - Nitrogen (mg/kg)<br />
Without Seeding age Seeding age Seeding age Seeding age<br />
Seeding 7 day 14 day 28 day 56 day<br />
0 6.371 4.040 3.086 4.641 4.997<br />
7 5.982 4.070 3.087 4.098 4.757<br />
14 8.710 5.231 6.027 7.313 7.289<br />
21 10.933 9.074 7.102 7.415 8.047<br />
28 15.264 12.393 14.520 14.164 9.796<br />
35 20.444 19.615 18.171 17.340 16.268<br />
42 23.822 22.499 26.189 18.355 20.282<br />
49 27.521 25.061 27.359 24.314 20.293<br />
56 28.650 27.976 27.914 27.176 20.264<br />
145
ตารางผนวกที่<br />
ค9 การเปลี่ยนแปลงสัดสวนแอมโมเนียมตอไนเตรทไนโตรเจนของถังหมักที่ไมมี<br />
การเติมดินหมัก และถังหมักที่มีการเติมดินหมักที่มีอายุ<br />
7, 14, 28 และ 56 วัน<br />
ของกระบวนการหมัก<br />
Date<br />
Ammonium / Nitrate<br />
Without Seeding age Seeding age Seeding age Seeding age<br />
Seeding 7 day 14 day 28 day 56 day<br />
0 0.55 0.97 1.72 0.82 1.24<br />
7 3.07 4.22 6.17 2.23 3.58<br />
14 1.64 3.00 2.77 2.31 1.89<br />
21 0.92 1.05 1.67 1.70 1.15<br />
28 0.34 0.39 0.39 0.57 0.63<br />
35 0.11 0.13 0.22 0.12 0.15<br />
42 0.06 0.06 0.10 0.06 0.07<br />
49 0.04 0.04 0.04 0.04 0.07<br />
56 0.04 0.04 0.04 0.04 0.07<br />
146
ตารางผนวกที่<br />
ค10 การเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ํามันหลอลื่นของถังหมักที่ไมมีการเติมดินหมัก<br />
และถังหมักที่มีการเติมดินหมักที่อายุ<br />
7, 14, 28 และ 56 วันของ<br />
กระบวนการหมัก<br />
Date Without Seeding Seeding age 7 day Seeding age 14 day Seeding age 28 day Seeding age 56 day<br />
% Oil Degradable % Oil Degradable % Oil Degradable % Oil Degradable % Oil Degradable<br />
Rate / week Rate / week Rate / week Rate / week Rate / week<br />
0 2.73 0.0000 2.53 0.0000 3.03 0.0000 3.04 0.0000 3.01 0.0000<br />
7 2.39 0.1245 2.24 0.1146 2.66 0.1221 2.45 0.1941 2.56 0.1495<br />
14 1.97 0.1757 1.96 0.1250 2.15 0.1917 2.03 0.1714 1.96 0.2734<br />
21 1.72 0.1269 1.63 0.1684 1.68 0.2186 1.67 0.1773 1.70 0.1327<br />
28 1.54 0.1047 1.52 0.0675 1.62 0.0357 1.54 0.0778 1.47 0.1353<br />
35 1.53 0.0065 1.41 0.0724 1.63 0.0000 1.47 0.0455 1.27 0.1361<br />
42 1.54 0.0000 1.40 0.0071 1.59 0.0245 1.45 0.0136 1.16 0.0866<br />
49 1.54 0.0000 1.41 0.0000 1.60 0.0000 1.44 0.0069 1.07 0.0776<br />
56 1.53 0.0065 1.41 0.0000 1.59 0.0063 1.44 0.0000 1.00 0.0654<br />
147<br />
147
ตารางผนวกที่<br />
ค11 การเปลี่ยนแปลงปริมาณอลูมินัมที่ใชได<br />
(Extractable Al) ทองแดง (Cu)<br />
สังกะสี (Zn) และตะกั่ว<br />
(Pb)<br />
่<br />
่<br />
่<br />
่<br />
่<br />
่<br />
่<br />
่<br />
่<br />
่<br />
ตัวอยาง<br />
อลูมินัมที่ใชได<br />
ทองแดง สังกะสี ตะกั่ว<br />
(µg/g dry weight) (µg/g dry weight) (µg/g dry weight) (µg/g dry weight)<br />
ดินปนเป อนน้ํามัน<br />
CWO<br />
0.116 12.41 84.27 4.90<br />
เริ่มตน<br />
< 0.1 143.70 153.61 4.60<br />
วันที 28 < 0.1 162.25 174.49 4.70<br />
วันที 56<br />
SA07<br />
< 0.1 165.28 192.29 4.70<br />
เริ่มตน<br />
< 0.1 128.38 130.53 4.70<br />
วันที 28 < 0.1 156.61 155.74 4.60<br />
วันที 56<br />
SA14<br />
< 0.1 166.77 181.25 4.70<br />
เริ่มตน<br />
< 0.1 168.00 172.00 5.30<br />
วันที 28 < 0.1 198.20 190.51 4.60<br />
วันที 56<br />
SA28<br />
< 0.1 219.00 203.66 4.70<br />
เริ่มตน<br />
< 0.1 110.49 117.83 4.90<br />
วันที 28 < 0.1 148.14 153.01 4.90<br />
วันที 56<br />
SA56<br />
< 0.1 155.37 169.48 4.90<br />
เริ่มตน<br />
< 0.1 113.32 173.16 5.50<br />
วันที 28 < 0.1 134.45 190.91 5.00<br />
วันที 56 < 0.1 165.98 192.58 4.70<br />
148
ตารางผนวกที่<br />
ค12 การเปลี่ยนแปลงความสูงของหญานวลนอยที่ปลูกในดินสีดา<br />
(Csitt), ดินรวน<br />
ปนทรายผสมวัสดุหมัก (Csand) และดินปนเปอนที่มีการเติมดินหมักที่มีอายุ<br />
56 วัน ซึ่งสิ้นสุดกระบวนการหมักแลว<br />
(SA56)<br />
Date<br />
Height of Plant (cm)<br />
Csitt Csand SA56<br />
0 4.48 4.21 5.62<br />
7 7.40 6.72 7.86<br />
14 12.33 12.55 14.85<br />
21 18.27 19.61 21.21<br />
28 22.40 26.56 28.46<br />
ตารางผนวกที่<br />
ค13 การเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ํามันดวยวิธีการฟนฟูดวยพืช<br />
Sample<br />
Oil Content (%)<br />
เริ่มตนการทดลอง<br />
- ดิน SA56 1.00<br />
- หญานวลนอย<br />
สิ ้นสุดการทดลอง<br />
0.0215<br />
- ดิน SA56 ที่ไมปลูกพืช<br />
0.98<br />
- ดิน SA56 ที่ปลูกพืช<br />
0.83<br />
- หญานวลนอย 0.0230<br />
149
ภาคผนวก ง<br />
การทดสอบความเปนพิษตอการงอกของเมล็ด
ตารางผนวกที่<br />
ง1 รอยละการงอกของเมล็ดผักบุงและมะเขือเทศของถังหมักที่ไมมีการเติมดินหมัก<br />
Date<br />
Seed Germination (%)<br />
ผักบุง<br />
มะเขือเทศ<br />
Control Compost Tea Compost Control Compost Tea Compost<br />
1 93.33 40.00 20.00 93.33 33.33 13.33<br />
7 93.33 53.33 26.67 93.33 46.67 26.67<br />
14 93.33 60.00 40.00 93.33 60.00 33.33<br />
21 93.33 66.67 60.00 93.33 73.33 60.00<br />
28 93.33 80.00 73.33 93.33 80.00 80.00<br />
35 93.33 93.33 80.00 93.33 86.67 86.67<br />
42 93.33 93.33 86.67 100.00 93.33 86.67<br />
49 93.33 93.33 93.33 100.00 93.33 93.33<br />
56 93.33 93.33 93.33 100.00 100.00 100.00<br />
151
ตารางผนวกที่<br />
ง2 รอยละการงอกของเมล็ดผักบุงและมะเขือเทศของถังหมักที่มีการเติมดินหมักที่มี<br />
อายุ 7 วัน<br />
Date<br />
Seed Germination (%)<br />
ผักบุง<br />
มะเขือเทศ<br />
Control Compost Tea Compost Control Compost Tea Compost<br />
1 93.33 53.33 13.33 93.33 40.00 20.00<br />
7 93.33 53.33 20.00 93.33 60.00 20.00<br />
14 93.33 60.00 33.33 93.33 66.67 33.33<br />
21 93.33 60.00 53.33 93.33 80.00 46.67<br />
28 93.33 73.33 80.00 93.33 86.67 60.00<br />
35 93.33 80.00 86.67 100.00 86.67 80.00<br />
42 93.33 93.33 93.33 100.00 100.00 93.33<br />
49 93.33 100.00 93.33 100.00 100.00 93.33<br />
56 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00<br />
152
ตารางผนวกที่<br />
ง3 รอยละการงอกของเมล็ดผักบุงและมะเขือเทศของถังหมักที่มีการเติมดินหมักที่มี<br />
อายุ 14 วัน<br />
Date<br />
Seed Germination (%)<br />
ผักบุง<br />
มะเขือเทศ<br />
Control Compost Tea Compost Control Compost Tea Compost<br />
1 93.33 53.33 26.67 93.33 73.33 26.67<br />
7 93.33 60.00 33.33 93.33 73.33 46.67<br />
14 93.33 66.67 46.67 93.33 66.67 53.33<br />
21 93.33 66.67 66.67 93.33 80.00 66.67<br />
28 93.33 80.00 80.00 100.00 80.00 80.00<br />
35 93.33 86.67 80.00 100.00 86.67 86.67<br />
42 93.33 100.00 86.67 100.00 93.33 93.33<br />
49 100.00 100.00 93.33 100.00 100.00 93.33<br />
56 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00<br />
153
ตารางผนวกที่<br />
ง4 รอยละการงอกของเมล็ดผักบุงและมะเขือเทศของถังหมักที่มีการเติมดินหมักที่มี<br />
อายุ 28 วัน<br />
Date<br />
Seed Germination (%)<br />
ผักบุง<br />
มะเขือเทศ<br />
Control Compost Tea Compost Control Compost Tea Compost<br />
1 93.33 53.33 26.67 93.33 66.67 26.67<br />
7 93.33 60.00 40.00 93.33 66.67 40.00<br />
14 93.33 73.33 53.33 100.00 73.33 73.33<br />
21 93.33 80.00 80.00 100.00 80.00 86.67<br />
28 93.33 80.00 80.00 100.00 86.67 86.67<br />
35 100.00 86.67 86.67 100.00 86.67 93.33<br />
42 100.00 93.33 93.33 100.00 93.33 93.33<br />
49 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00<br />
56 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00<br />
154
ตารางผนวกที่<br />
ง5 รอยละการงอกของเมล็ดผักบุงและมะเขือเทศของถังหมักที่มีการเติมดินหมักที่มี<br />
อายุ 56 วัน<br />
Date<br />
Seed Germination (%)<br />
ผักบุง<br />
มะเขือเทศ<br />
Control Compost Tea Compost Control Compost Tea Compost<br />
1 93.33 60.00 33.33 100.00 73.33 33.33<br />
7 100.00 66.67 40.00 100.00 73.33 40.00<br />
14 100.00 73.33 60.00 100.00 80.00 53.33<br />
21 100.00 80.00 80.00 100.00 80.00 80.00<br />
28 100.00 80.00 80.00 100.00 86.67 86.67<br />
35 100.00 93.33 86.67 100.00 93.33 100.00<br />
42 100.00 93.33 93.33 100.00 100.00 100.00<br />
49 100.00 100.00 93.33 100.00 100.00 100.00<br />
56 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00<br />
155
ภาคผนวก จ<br />
การคํานวณมวลสมดุล (Mass Balance)
1. ตัวอยางการคํานวณมวลของแข็งรวมของวันที่<br />
28 และ 56 ของกระบวนการหมักของถังหมักชุด<br />
ควบคุม (CWO)<br />
1.1 การคํานวณปริมาณของแข็งคงตัว (Fixed Solid)<br />
ปริมาณของแข็งรวม (TS) = ปริมาณของแข็งระเหยรวม (TVS) +<br />
ปริมาณของแข็งคงตัว (Fixed Solid; FS)<br />
โดยปริมาณของแข็งคงตัวจะไมมีการเปลี่ยนแปลงตามระยะเวลาการหมัก<br />
ซึ่ง<br />
ปริมาณของแข็งระเหยรวมเริ่มตน<br />
เทากับ 18.76 % ดังปริมาณของแข็งคงตัว จะเทากับ<br />
%FS = %TS - %TVS<br />
= 100 - 18.76<br />
= 81.24<br />
∴ ปริมาณของแข็งคงตัว เทากับ 81.24 %<br />
1.2 การคํานวณปริมาณของแข็งรวมของวันที่<br />
28 (TS28) และ 56 (TS56) ของการหมัก<br />
น้ําหนักของแข็งรวมเริ่มตน<br />
(TS0) เทากับ 118.17 กก.<br />
ปริมาณของแข็งระเหยรวมเริ่มตน<br />
= TVS0 ปริมาณของแข็งระเหยรวมวันที่<br />
28 = TVS28 ปริมาณของแข็งระเหยรวมวันที่<br />
56 = TVS56 % TS 28 = (%TVS 0 – %TVS 28) + %FS<br />
= (18.76 – 16.48) + 81.24<br />
= 83.52<br />
เมื<br />
่อคิดเปนมวลของแข็งรวม (TS 28) = TS 0 * %TS 28<br />
= 118.17 กก. * 0.8352<br />
= 98.70 กก.<br />
157
% TS 56 = (%TVS 28 – %TVS 56) + %FS<br />
= (16.48 – 15.34) + 81.24<br />
= 82.38<br />
เมื่อคิดเปนมวลของแข็งรวม<br />
(TS56) = TS28 * %TS56 = 98.7 กก. * 0.8238<br />
= 81.31 กก.<br />
2. ตัวอยางการคํานวณมวลสมดุล (Mass Balance) ของทองแดงของถังหมักชุดควบคุม (CWO)<br />
2.1 การคํานวณมวลทองแดงเริ่มตน<br />
ความเขมขนของทองแดงในดินปนเปอนน้ํามัน<br />
เทากับ 12.41 มก./กก.<br />
ความเขมขนของทองแดงในวัสดุผสมเริ่มตน<br />
เทากับ 143.70 มก./กก.<br />
ความเขมขนของทองแดงในวัสดุหมักเริ่มตน<br />
= 143.70 – 12.41<br />
= 131.29 มก./กก.<br />
∴ เมื่อคิดเปนมวลทองแดงเริ่มตนทั้งหมด<br />
= 143.70 มก./กก. * 118.17 กก.<br />
= 16,981 มก.<br />
= 16.98 ก.<br />
2.2 การคํานวณความเขมขนของทองแดงวันที่<br />
28 ของกระบวนการหมัก<br />
ความเขมขนของทองแดงวันที ่ 28 ของกระบวนการหมักทั้งหมด<br />
จากการคํานวณ<br />
= มวลทองแดงเริ่มตน<br />
มวลของแข็งรวมวันที่<br />
28<br />
= 16.98 ก./ 98.70 กก.<br />
= 0.172 ก./ กก.<br />
= 172.04 มก./ กก.<br />
158
ความเขมขนของทองแดงวันที่<br />
28 ของกระบวนการหมักทั้งหมด<br />
จากการวิเคราะห<br />
เทากับ 162.25 มก./กก. ซึ่งมีคาความผิดพลาด<br />
เทากับ รอยละ 5.69<br />
2.3 การคํานวณความเขมขนของทองแดงวันที่<br />
56 ของกระบวนการหมัก<br />
ความเขมขนของทองแดงวันที่<br />
56 ของกระบวนการหมักทั้งหมด<br />
จากการคํานวณ<br />
= มวลทองแดงเริ่มตน<br />
มวลของแข็งรวมวันที่<br />
56<br />
= 16.98 ก./ 81.31 กก.<br />
= 0.208 ก./ กก.<br />
= 208.83 มก./ กก.<br />
ความเขมขนของทองแดงวันที่<br />
56 ของกระบวนการหมักทั้งหมด<br />
จากการวิเคราะห<br />
เทากับ 165.28 มก./กก. ซึ่งมีคาความผิดพลาด<br />
เทากับ รอยละ 20.85<br />
3. ตัวอยางการคํานวณมวลสมดุล (Mass Balance) ของสังกะสีของถังหมักชุดควบคุม (CWO)<br />
3.1 การคํานวณมวลสังกะสีเริ่มตน<br />
ความเขมขนของสังกะสีในดินปนเปอนน้ํามัน<br />
เทากับ 84.27 มก./กก.<br />
ความเขมขนของสังกะสีในวัสดุผสมเริ่มตน<br />
เทากับ 153.61 มก./กก.<br />
ความเขมขนของสังกะสีในวัสดุหมักเริ่มตน<br />
= 153.61 – 84.27<br />
= 69.34 มก./กก.<br />
∴ เมื<br />
่อคิดเปนมวลสังกะสีเริ<br />
่มตนทั<br />
้งหมด = 153.61 มก./กก. * 118.17 กก.<br />
= 18,152 มก.<br />
= 18.15 ก.<br />
159
3.2 การคํานวณความเขมขนของสังกะสีวันที่<br />
28 ของกระบวนการหมัก<br />
ความเขมขนของสังกะสีวันที่<br />
28 ของกระบวนการหมักทั้งหมด<br />
จากการคํานวณ<br />
= มวลสังกะสีเริ่มตน<br />
มวลของแข็งรวมวันที่<br />
28<br />
= 18.15 ก./ 98.70 กก.<br />
= 0.184 ก./ กก.<br />
= 183.89 มก./ กก.<br />
ความเขมขนของสังกะสีวันที่<br />
28 ของกระบวนการหมักทั้งหมด<br />
จากการวิเคราะห<br />
เทากับ 174.49 มก./กก. ซึ่งมีคาความผิดพลาด<br />
เทากับ รอยละ 5.11<br />
3.3 การคํานวณความเขมขนของสังกะสีวันที่<br />
56 ของกระบวนการหมัก<br />
ความเขมขนของสังกะสีวันที่<br />
56 ของกระบวนการหมักทั้งหมด<br />
จากการคํานวณ<br />
= มวลสังกะสีเริ่มตน<br />
มวลของแข็งรวมวันที่<br />
56<br />
= 18.15 ก./ 81.31 กก.<br />
= 0.223 ก./ กก.<br />
= 223.22 มก./ กก.<br />
ความเขมขนของสังกะสีวันที่<br />
56 ของกระบวนการหมักทั้งหมด<br />
จากการวิเคราะห<br />
เทากับ 192.29 มก./กก. ซึ่งมีคาความผิดพลาด<br />
เทากับ รอยละ 13.86<br />
4. ตัวอยางการคํานวณมวลสมดุล (Mass Balance) ของตะกั่วของถังหมักชุดควบคุม<br />
(CWO)<br />
4.1 การคํานวณมวลตะกั่วเริ่มตน<br />
ความเขมขนของตะกั่วในดินปนเปอนน้ํามัน<br />
เทากับ 4.90 มก./กก.<br />
ความเขมขนของตะกั่วในวัสดุผสมเริ่มตน<br />
เทากับ 4.60 มก./กก.<br />
ความเขมขนของตะกั่วในวัสดุหมักเริ่มตน<br />
= 4.60 – 4.90<br />
= (-) 0.30 มก./กก.<br />
160
∴ เมื่อคิดเปนมวลตะกั่วเริ่มตนทั้งหมด<br />
= 4.60 มก./กก. * 118.17 กก.<br />
= 543.58 มก.<br />
= 0.54 ก.<br />
4.2 การคํานวณความเขมขนของตะกั่ววันที่<br />
28 ของกระบวนการหมัก<br />
ความเขมขนของตะกั่ววันที่<br />
28 ของกระบวนการหมักทั้งหมด<br />
จากการคํานวณ<br />
= มวลตะกั่วเริ่มตน<br />
มวลของแข็งรวมวันที่<br />
28<br />
= 543.58 มก./ 98.70 กก.<br />
= 5.51 มก./ กก.<br />
ความเขมขนของตะกั่ววันที่<br />
28 ของกระบวนการหมักทั้งหมด<br />
จากการวิเคราะห<br />
เทากับ 4.70 มก./กก. ซึ่งมีคาความผิดพลาด<br />
เทากับ รอยละ 14.70<br />
4.3 การคํานวณความเขมขนของตะกั่ววันที่<br />
56 ของกระบวนการหมัก<br />
ความเขมขนของตะกั่ววันที่<br />
56 ของกระบวนการหมักทั้งหมด<br />
จากการคํานวณ<br />
= มวลตะกั่วเริ่มตน<br />
มวลของแข็งรวมวันที่<br />
56<br />
= 543.58 มก./ 81.31 กก.<br />
= 6.69 มก./ กก.<br />
ความเขมขนของตะกั่ววันที่<br />
56 ของกระบวนการหมักทั้งหมด<br />
จากการวิเคราะห เทากับ<br />
4.70 มก./กก. ซึ่งมีคาความผิดพลาด<br />
เทากับ รอยละ 29.75<br />
การคํานวณมวลสมดุลของถังหมักทั้ง<br />
5 ใบ คือ CWO, SA07, SA14, SA28 และ SA56<br />
แสดงดังตารางผนวกที่<br />
จ1 – จ5<br />
161
ตารางผนวกที่<br />
จ1 การคํานวณมวลสมดุล (Mass Balance) ของปริมาณทองแดง สังกะสี และตะกั่ว<br />
ของถังหมักชุดควบคุม (CWO)<br />
รายละเอียด เริ<br />
่มตน วันที<br />
่ 28 วันที<br />
่ 56<br />
ปริมาณของแข็งระเหย (รอยละ) 18.76 16.48 15.34<br />
ปริมาณของแข็งคงตัว (รอยละ) 81.24 81.24 81.24<br />
มวลของแข็งรวม (กก.) 118.17 98.70 81.31<br />
โลหะ: ทองแดง<br />
- มวลของทองแดง (ก.) 16.98 - -<br />
- ความเขมขนของทองแดงจากการคํานวณ (มก./กก.) 143.70 172.05 208.85<br />
- ความเขมขนของทองแดงจากการวิเคราะห (มก./กก.) 143.70 162.25 165.28<br />
- คาความผิดพลาด (รอยละ) 0.00 5.70 20.86<br />
โลหะ: สังกะสี<br />
- มวลของสังกะสี (ก.) 18.15 - -<br />
- ความเขมขนของสังกะสีจากการคํานวณ (มก./กก.) 153.61 183.92 223.26<br />
- ความเขมขนของสังกะสีจากการวิเคราะห (มก./กก.) 153.61 174.49 192.29<br />
- คาความผิดพลาด (รอยละ) 0.00 5.13 13.87<br />
โลหะ: ตะกั<br />
่ว<br />
- มวลของสังกะสี (มก.) 543.58 - -<br />
- ความเขมขนของสังกะสีจากการคํานวณ (มก./กก.) 4.60 5.51 6.69<br />
- ความเขมขนของสังกะสีจากการวิเคราะห (มก./กก.) 4.60 4.70 4.70<br />
- คาความผิดพลาด (รอยละ) 0.00 14.66 29.70<br />
162
ตารางผนวกที่<br />
จ2 การคํานวณมวลสมดุล (Mass Balance) ของปริมาณทองแดง สังกะสี และตะกั่ว<br />
ของถังหมักที่เติมดินหมักอายุ<br />
7 วัน (SA07)<br />
รายละเอียด เริ<br />
่มตน วันที<br />
่ 28 วันที<br />
่ 56<br />
ปริมาณของแข็งระเหย (รอยละ) 21.45 18.22 16.79<br />
ปริมาณของแข็งคงตัว (รอยละ) 78.55 78.55 78.55<br />
มวลของแข็งรวม (กก.) 118.17 96.64 77.29<br />
โลหะ: ทองแดง<br />
- มวลของทองแดง (ก.) 15.17 - -<br />
- ความเขมขนของทองแดงจากการคํานวณ (มก./กก.) 128.38 156.98 196.28<br />
- ความเขมขนของทองแดงจากการวิเคราะห (มก./กก.) 128.38 156.61 166.77<br />
- คาความผิดพลาด (รอยละ) 0.00 0.24 15.03<br />
โลหะ: สังกะสี<br />
- มวลของสังกะสี (ก.) 15.42 - -<br />
- ความเขมขนของสังกะสีจากการคํานวณ (มก./กก.) 130.53 159.61 199.56<br />
- ความเขมขนของสังกะสีจากการวิเคราะห (มก./กก.) 130.53 155.74 181.25<br />
- คาความผิดพลาด (รอยละ) 0.00 2.43 9.18<br />
โลหะ: ตะกั<br />
่ว<br />
- มวลของสังกะสี (มก.) 555.40 - -<br />
- ความเขมขนของสังกะสีจากการคํานวณ (มก./กก.) 4.70 5.75 7.19<br />
- ความเขมขนของสังกะสีจากการวิเคราะห (มก./กก.) 4.70 4.60 4.70<br />
- คาความผิดพลาด (รอยละ) 0.00 19.96 34.59<br />
163
ตารางผนวกที่<br />
จ3 การคํานวณมวลสมดุล (Mass Balance) ของปริมาณทองแดง สังกะสี และตะกั่ว<br />
ของถังหมักที่เติมดินหมักอายุ<br />
14 วัน (SA14)<br />
รายละเอียด เริ<br />
่มตน วันที<br />
่ 28 วันที<br />
่ 56<br />
ปริมาณของแข็งระเหย (รอยละ) 22.73 17.15 15.31<br />
ปริมาณของแข็งคงตัว (รอยละ) 77.27 77.27 77.27<br />
มวลของแข็งรวม (กก.) 118.17 97.90 77.45<br />
โลหะ: ทองแดง<br />
- มวลของทองแดง (ก.) 19.85 - -<br />
- ความเขมขนของทองแดงจากการคํานวณ (มก./กก.) 168.00 202.78 256.32<br />
- ความเขมขนของทองแดงจากการวิเคราะห (มก./กก.) 168.00 198.20 219.00<br />
- คาความผิดพลาด (รอยละ) 0.00 2.26 14.56<br />
โลหะ: สังกะสี<br />
- มวลของสังกะสี (ก.) 20.33 - -<br />
- ความเขมขนของสังกะสีจากการคํานวณ (มก./กก.) 172.00 207.60 262.42<br />
- ความเขมขนของสังกะสีจากการวิเคราะห (มก./กก.) 172.00 190.51 203.66<br />
- คาความผิดพลาด (รอยละ) 0.00 8.23 22.39<br />
โลหะ: ตะกั<br />
่ว<br />
- มวลของสังกะสี (มก.) 626.30 - -<br />
- ความเขมขนของสังกะสีจากการคํานวณ (มก./กก.) 5.30 6.40 8.09<br />
- ความเขมขนของสังกะสีจากการวิเคราะห (มก./กก.) 5.30 4.60 4.70<br />
- คาความผิดพลาด (รอยละ) 0.00 28.09 41.88<br />
164
ตารางผนวกที่<br />
จ4 การคํานวณมวลสมดุล (Mass Balance) ของปริมาณทองแดง สังกะสี และตะกั่ว<br />
ของถังหมักที่เติมดินหมักอายุ<br />
28 วัน (SA28)<br />
รายละเอียด เริ<br />
่มตน วันที<br />
่ 28 วันที<br />
่ 56<br />
ปริมาณของแข็งระเหย (รอยละ) 21.69 17.41 16.24<br />
ปริมาณของแข็งคงตัว (รอยละ) 78.31 78.31 78.31<br />
มวลของแข็งรวม (กก.) 118.17 97.60 77.57<br />
โลหะ: ทองแดง<br />
- มวลของทองแดง (ก.) 13.06 - -<br />
- ความเขมขนของทองแดงจากการคํานวณ (มก./กก.) 110.49 133.78 168.32<br />
- ความเขมขนของทองแดงจากการวิเคราะห (มก./กก.) 110.49 148.14 155.37<br />
- คาความผิดพลาด (รอยละ) 0.00 -10.73 7.69<br />
โลหะ: สังกะสี<br />
- มวลของสังกะสี (ก.) 13.92 - -<br />
- ความเขมขนของสังกะสีจากการคํานวณ (มก./กก.) 117.83 142.67 179.50<br />
- ความเขมขนของสังกะสีจากการวิเคราะห (มก./กก.) 117.83 153.01 169.48<br />
- คาความผิดพลาด (รอยละ) 0.00 -7.25 5.58<br />
โลหะ: ตะกั<br />
่ว<br />
- มวลของสังกะสี (มก.) 579.03 - -<br />
- ความเขมขนของสังกะสีจากการคํานวณ (มก./กก.) 4.90 5.93 7.46<br />
- ความเขมขนของสังกะสีจากการวิเคราะห (มก./กก.) 4.90 4.90 4.90<br />
- คาความผิดพลาด (รอยละ) 0.00 17.41 34.36<br />
165
ตารางผนวกที่<br />
จ5 การคํานวณมวลสมดุล (Mass Balance) ของปริมาณทองแดง สังกะสี และตะกั่ว<br />
ของถังหมักที่เติมดินหมักอายุ<br />
56 วัน (SA56)<br />
รายละเอียด เริ<br />
่มตน วันที<br />
่ 28 วันที<br />
่ 56<br />
ปริมาณของแข็งระเหย (รอยละ) 22.37 16.91 15.01<br />
ปริมาณของแข็งคงตัว (รอยละ) 77.63 77.63 77.63<br />
มวลของแข็งรวม (กก.) 118.17 98.19 78.09<br />
โลหะ: ทองแดง<br />
- มวลของทองแดง (ก.) 13.39 - -<br />
- ความเขมขนของทองแดงจากการคํานวณ (มก./กก.) 113.32 136.38 171.49<br />
- ความเขมขนของทองแดงจากการวิเคราะห (มก./กก.) 113,32 134.45 165.98<br />
- คาความผิดพลาด (รอยละ) 0.00 1.42 3.21<br />
โลหะ: สังกะสี<br />
- มวลของสังกะสี (ก.) 20.46 - -<br />
- ความเขมขนของสังกะสีจากการคํานวณ (มก./กก.) 173.16 208.40 262.04<br />
- ความเขมขนของสังกะสีจากการวิเคราะห (มก./กก.) 173.16 190.91 192.58<br />
- คาความผิดพลาด (รอยละ) 0.00 8.39 26.51<br />
โลหะ: ตะกั<br />
่ว<br />
- มวลของสังกะสี (มก.) 649.94 - -<br />
- ความเขมขนของสังกะสีจากการคํานวณ (มก./กก.) 5.50 6.62 8.32<br />
- ความเขมขนของสังกะสีจากการวิเคราะห (มก./กก.) 5.50 5.00 4.70<br />
- คาความผิดพลาด (รอยละ) 0.00 24.46 43.53<br />
166
5. การคํานวณมวลสมดุล (Mass Balance) ของการบําบัดน้ํามันหลอลื่นโดยวิธีการฟนฟูดวยพืช<br />
ชุดการทดลอง (ดินที่มีการปลูกพืช)<br />
5.1 น้ํามันที่พืชดูดซับไว<br />
167<br />
= (ปริมาณน้ํามันสิ้นสุด<br />
* นน.พืชสิ้นสุด)<br />
- (ปริมาณน้ํามันเริ่มตน<br />
* นน.พืชเริ่มตน)<br />
= (0.23 mg/g * 2.3316 g) - (0.215 mg/g * 1.8404 g)<br />
= 0.536 mg - 0.396 mg<br />
= 0.14 mg oil<br />
5.2 น้ํามันที่หายไปในดิน<br />
= (ปริมาณน้ํามันเริ่มตน<br />
* นน.ดินเริ่มตน)<br />
– (ปริมาณน้ํามันสิ้นสุด<br />
* นน.ดินสิ้นสุด)<br />
= (10 mg/g * 1000 g * 0.5505) - (8.3 mg/g * 1000 g * 0.4890)<br />
= 5505 mg - 4058.7 mg<br />
= 1446.3 mg oil<br />
5.3 การยอยสลาย (Biodegradation)<br />
= น้ํามันที่หายไปในดิน<br />
- น้ํามันที่พืชดูดซับไว<br />
= 1446.3 mg - 0.14 mg<br />
= 1446.16 mg<br />
ชุดควบคุม (ไมมีการปลูกพืช)<br />
การยอยสลาย (Biodegradation)<br />
= (ปริมาณน้ํามันเริ่มตน<br />
* นน.ดินเริ่มตน)<br />
– (ปริมาณน้ํามันสิ้นสุด<br />
* นน.ดินสิ้นสุด)<br />
= (10 mg/g * 1000 g * 0.5505) - (9.8 mg/g * 1000 g * 0.4890)<br />
= 5505 mg - 4792.2 mg = 712.8 mg
Change language