Water quality control in shrimp culture by integrated culture with the microalga, Spirulina platensis - Benjamas Chuntapa (Chulalongkorn University, 2002)
การศึกษาครั้งนี้ แบ่งการทดลองออกเป็น 3 การทดลอง ได้แก่ (1) ศึกษาจลนพลศาสตร์ของการนำธาตุแอมโมเนียม และไนเตรทเข้าสู่เซลล์สาหร่ายสไปรูลินาในระดับความเค็ม 3 ระดับในห้องปฏิบัติการ (2) ศึกษาการเลี้ยงกุ้งร่วมกับสไปรูลินาในตู้กระจกเพื่อควบคุมคุณภาพน้ำ และ (3) การศึกษาประสิทธิภาพของสไปรูลินาในการบำบัดไนโตรเจนและฟอสฟอรัสในถังเลี้ยงกุ้งขนาด 470 ลิตร ในสภาวะที่ได้รับแสงตามธรรมชาติผลของความเค็มที่ระดับ 0, 15 และ 30 ส่วนในพันส่วน (psu) ต่อการนำธาตุอาหารแอมโมเนียมและไนเตรทเข้าสู่เซลล์ของสาหร่ายสไปรูลินาในสภาวะห้องปฏิบัติการแสดงให้เห็นว่า ที่ระดับความเค็มสูง 15 และ 30 psu สไปรูลินาจะมีการนำธาตุอาหารแอมโมเนียมและไนเตรทเข้าสู่เซลล์ได้ช้ากว่าที่ระดับความเค็ม 0 psu และผลจากการทดลองพบว่าค่าความเข้มข้นของสารอาหารที่ทำให้อัตราการนำเข้าเป็นครึ่งหนึ่งของอัตราสูงสุด (Km) และอัตราการนำสารอาหารเข้าสู่เซลล์สูงสุด (V[subscript max]) ของแอมโมเนียมที่ระดับความเค็ม 0, 15 และ 30 psu มีค่า K[subscript m] เท่ากับ 5.470, 4.544, 3.717 mg NH4-N L[superscript -1] และ V[subscript max] เท่ากับ 0.320, 0.200, 0.120 mg-NH[subscript 4]-N mgChl-a[superscript -1] h[superscript -1], ตามลำดับ ในขณะที่ค่า K[subscript m] และ V[subscript max] ของไนเตรทที่ระดับความเค็ม 0, 15 และ 30 ส่วนในพันส่วน มีค่า K[subscript m] เท่ากับ 16.444, 5.342, 6.293 mg NO[subscript 3]-N L[superscript -1] และค่า V[subscript max] เท่ากับ 0.732, 0.313, 0.206 mg-NO[subscript 3]-N mgChl-a[superscript -1] h[superscript -1], ตามลำดับการเลี้ยงกุ้งกุลาดำวัยรุ่นร่วมกับสาหร่ายสไปรูลินาเพื่อควบคุมคุณภาพน้ำ ประกอบด้วยการทดลองย่อยสองครั้ง ครั้งแรกเป็นการศึกษาผลของการเก็บเกี่ยวสาหร่ายแบบกึ่งต่อเนื่องต่อคุณภาพน้ำในตู้กระจกเลี้ยงกุ้ง และการทดลองครั้งที่สองเป็นการศึกษาผลของความหนาแน่นของกุ้งสองระดับต่อการประสิทธิภาพการบำบัดคุณภาพน้ำโดยใช้สาหร่ายสไปรูลินา ผลการทดลองพบว่าคุณภาพน้ำในกลุ่มทดลอง (เลี้ยงกุ้งร่วมกับสาหร่าย) มีปริมาณความเข้มข้นของสารประกอบไนโตรเจน (NH[subscript 4]-N, NO[subscript 2]-N and NO[subscript 3]-N) ต่ำกว่ากลุ่มควบคุม (ไม่มีสาหร่าย) อย่างมีนัยสำคัญ การเลี้ยงกุ้งร่วมกับสาหร่ายสไปรูลินาที่ระดับความหนาแน่นของกุ้ง 40 และ 80 ตัวต่อตารางเมตรของพื้นที่ก้นถัง (8 และ 15 ตัว/ตู้) ให้ผลเช่นเดียวกันกับการทดลองในครั้งแรก โดยการเก็บเกี่ยวสาหร่ายสไปรูลินาออกจะช่วยกำจัดสารประกอบไนโตรเจนออกจากน้ำและทำให้ไม่มีการสะสมของไนเตรทเกิดขึ้นในระบบทดลองการทดลองสุดท้ายเป็นการเลี้ยงกุ้งร่วมกับสไปรูลินาในสภาพกลางแจ้งในถังพลาสติกขนาด 480 ลิตร โดยแบ่งชุดทดลองออกเป็นชุดควบคุม (เลี้ยงกุ้งโดยไม่มีการเติมสไปรูลินา) ชุดทดลอง 1 (เลี้ยงกุ้งร่วมกับสาหร่ายสไปรูลินา) และชุดทดลอง 2 (เลี้ยงกุ้งร่วมกับสาหร่ายสไปรูลินาและมีโครงสร้างให้กุ้งเกาะอาศัย) ผลการทดลองพบว่า สารอาหารส่วนใหญ่ที่เข้าสู่ระบบทดลองมาจากอาหารกุ้ง ซึ่งคิดเป็นร้อยละ 51-53 ของไนโตรเจนและร้อยละ 56-60 ของฟอสฟอรัสทั้งหมด ส่วนสารอาหารในวันสุดท้ายของการทดลองส่วนใหญ่จะอยู่ในน้ำ คิดเป็นร้อยละ 6-37 ของไนโตรเจน และร้อยละ 30-35 ของฟอสฟอรัส เมื่อเทียบกับปริมาณสารอาหารที่เข้าสู่ระบบ การเก็บเกี่ยวสไปรูลินาจากระบบการเลี้ยงของชุดทดลอง 1 สามารถกำจัดไนโตรเจนออกได้ร้อยละ 4.8 และกำจัดฟอสฟอรัสออกได้ร้อยละ 8.3 นอกเหนือจากนั้นยังพบการเติบโตของสาหร่ายทะเลชนิดอื่นๆ ขึ้นปนเปื้อนในถังทดลองซึ่งสาหร่ายดังกล่าวสามารถกำจัดไนโตรเจนได้ร้อยละ 6-11 และกำจัดฟอสฟอรัสได้ร้อยละ 8 และโครงสร้างให้กุ้งเกาะอาศัยช่วยเพิ่มอัตราการรอดของกุ้งในชุดทดลองที่ 2 แต่ก็จะลดการเติบโตของสาหร่ายสไปรูลินาเนื่องจากโครงสร้างดังกล่าวไปบดบังแสงที่สาหร่ายต้องใช้ในการเติบโต