Diversity of Bio-oil Freshwater Microalgae in Chi River Basin, Maha Sarakham Province

Abstract

The aims of this research were to determine diversity of bio-oil freshwater microalgae, oil production, some chemical and physical water quality and biological aspects at twenty station of Chi river basin from three districts (Kantharawichai, Mueang Maha Sarakham and Kosum Phisai), Maha Sarakham province. The collection of microalgae used a 10 micrometer plankton net and then took microalgae to identify species and bio-oil determination using Nile Red staining technique. The water sampling was collected by plastic bottle and then brought to measure value of temperature, pH, total dissolve solid and conductivity whereas water transparency value was checked in the field. The range observed values of water quality parameters were water temperature of 26.0-28.3 ºC, pH 6.0-9.9, total dissolved solids of 110.0-653.0 ppm, conductivity of 122.0-1304.0 µS/cm and water transparency of 10.0-150.0 cm. Biological water quality, found 25 species of algae that indicated moderate to poor quality. The aquatic plants found in many stations as Alvinia cucullata, water fern, Hydrilla algae, stone worts, morning glory, water hyacinth, water mimosa and lotus. From this water quality data was suitable for life. For microalgae diversity determination could be classified into 5 divisions, 76 species. The most dominant microalgae division was Chlorophyta of 36 species; this was followed by Cyanobacteria of 19 species, Bacillariophyta of 14 species, Euglenophyta of 5 species and Chrysophyta of 2 species, so they could be calculated as 47.37, 20.25, 18.42, 6.58 and 2.63 percentage of all microalgae, respectively. In addition, bio-oil detection using Nile Red staining technique in 5 species and comparable to other research showed 35 species. The value of percentage of bio-oil microalgae divisions showed 57.14, 20.00, 17.14, 5.71 and 0.00 of all oil microalgae in Chlorophyta, Cyanophyta, Bacillariophyta, Euglenophyta and Chrysophyta, respectively. The most dominant microalgae was Botryococcus braunii Kützing that could find at station 1, Huai Khakang, near the Wang Nam Yen Temple, Koeng Subdistrict, Mueang District, station12, Nong Khu Water Source, Ban Don Nhong, Kham Riang Subdistrict, Kantharawichai District, and the station 20 Huai Ban Phaeng, Ban Phaeng Subdistrict, Kosum Phisai District Mahasarakham province. In the finally, the maximum and minimum number of bio-oil microalgae species were 12 and 2 species which found at station 6 Huai Khakang, Wat Pa Suphamit, Talad Subdistrict, Muang District, and Wang Matcha, Koeng Subdistrict, Mueang District, Maha Sarakham Province.

งานวิจัยนี้เพื่อศึกษาความหลากหลายของสาหร่ายน้ำจืดขนาดเล็ก ตรวจสอบการสะสมไขมันจากสาหร่าย และตรวจสอบคุณภาพน้ำทาง กายภาพ และ เคมี จากลุ่มแม่น้ำชีในพื้นที่ 3 อำเภอ คือ โกสุมพิสัย เมืองมหาสารคาม และ กันทรวิชัย รวมทั้งหมด 20 จุด โดยเก็บตัวอย่างสาหร่ายแบบสุ่มโดยใช้สวิงจับแพลงก์ตอนขนาดตา 10 ไมโครเมตร นำมาตรวจสอบชนิดของสาหร่าย และตรวจสอบการสะสมไขมันโดยวิธีไนล์เรด การตรวจสอบคุณภาพน้ำโดยเก็บตัวอย่างน้ำใส่ขวดพลาสติกเพื่อตรวจวัดอุณหภูมิ ค่าความเป็นกรด-ด่าง ค่าของแข็งละลายน้ำ และค่าความนำไฟฟ้า ส่วนค่าความโปร่งใสของน้ำ และสภาพแวดล้อมทางชีวภาพของแหล่งน้ำตรวจสอบในพื้นที่จริง ผลการตรวจวัดคุณภาพน้ำทางกายภาพ และเคมี พบว่า อุณหภูมิน้ำอยู่ในช่วง 26.0-28.3 องศาเซลเซียส ค่าความเป็นกรด-ด่าง อยู่ในช่วง 6.0-9.9 ค่าความโปร่งใสของน้ำอยู่ในช่วง 10.0-150.0 เซนติเมตร ค่าความนำไฟฟ้าอยู่ในช่วง 122.0-1304.0 ไมโครซีเมนต์ต่อเซนติเมตร และค่าของแข็งที่ละลายในน้ำอยู่ในช่วง 110.0-653.0 ส่วนในล้านส่วน ส่วนคุณภาพน้ำทางชีววิทยาพบสาหร่ายชนิดเด่นที่บ่งชี้คุณภาพปานกลางถึงไม่ดี จำนวนทั้งหมด 25 ชนิด ซึ่งพืชน้ำที่พบได้แก่ จอกหูหนู แหนแดง สาหร่ายหางกระรอก สาหร่ายไฟ ผักบุ้ง ผักตบชวา ผักกระเฉด และบัว ซึ่งจากข้อมูลคุณภาพน้ำนี้สิ่งมีชีวิตในน้ำสามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ จากการศึกษาความหลากหลายของสาหร่ายขนาดเล็กพบทั้งหมด 5 ดิวิชัน 76 ชนิด โดยสาหร่ายขนาดเล็กในดิวิชัน Chlorophyta มีความหลากหลายมากที่สุด จำนวน 36 ชนิด รองลงมาคือ ดิวิชัน Cyanophyta จำนวน 19 ชนิด Bacillariophyta จำนวน 14 ชนิด Euglenophyta จำนวน 5 ชนิด และ ดิวิชัน Chrysophyta จำนวน 2 ชนิด คิดเป็นร้อยละ 47.37 20.25 18.42 6.58 และ 2.63 ของสาหร่ายขนาดเล็กทั้งหมด จากนั้นได้นำตัวอย่างสาหร่าย 5 ชนิดมาตรวจสอบน้ำมันโดยเทคนิคการย้อมสีไนล์เรด ส่วนสาหร่ายที่เหลือนำมาตรวจสอบการสะสมไขมันโดยเทียบเคียงกับผลงานวิจัยต่างๆ พบว่าสาหร่ายขนาดเล็กสะสมไขมันได้ทั้งหมด 35 ชนิด โดย Chlorophyta พบมากที่สุด 57.14 เปอร์เซนต์ รองลงมาคือ Cyanophyta 20.00 เปอร์เซนต์ Bacillariophyta 17.14 เปอร์เซ็นต์ และ Euglenophyta 5.71 เปอร์เซนต์ แต่ ดิวิชัน Chrysophyta ไม่พบชนิดสะสมไขมัน สาหร่ายขนาดเล็กที่สะสมไขมันที่เป็นชนิดเด่น คือ Botryococcus braunii Kützing ซึ่งพบได้ที่จาก 3 จุดคือที่ 1 ห้วยคะคางใกล้วัดป่าวังน้ำเย็น ตำบลเกิ้ง อำเภอเมือง จุดที่ 12 แหล่งน้ำหนองคู บ้านดอนหน่อง ตำบลขามเรียง อำเภอกันทรวิชัย และจุดที่ 20 ห้วยบ้านแพง ตำบลบ้านแพง อำเภอโกสุมพิสัย จังหวัดมหาสารคาม นอกจากนี้จุดที่ 6 ห้วยคะคางวัดป่าศุภมิตร ตำบลตลาด อำเภอเมือง พบสาหร่ายขนาดเล็กสะสมไขมันจำนวนมากชนิดที่สุด คือ 12 ชนิด ส่วนจุดที่ 2 วังมัจฉา ตำบลเกิ้ง อำเภอเมือง จังหวัดมหาสารคามพบน้อยชนิดที่สุดเพียง 1 ชนิด เท่านั้น