Plenum System

ระบบ พลีนั่ม

ระบบกรองในตู้ปลาทะเล ที่ Monaco Reef Aquarium ทำการทดสอบและใช้มา ก็คือระบบ Plenum
ซึ่ง ดร. จีน ชาร์แบร์ท์ ( Dr. Jean Jaubert ) ทำการคิดค้นขึ้น ต่อมามีการปรับปรุงหลาย ๆ ประการต่อเนื่องกันมา
โดยตลอด

วัตถุประสงค์เริ่มแรกของระบบนี้ กำเนิดมาจากความต้องการการบำบัดไนโตรเจน จำพวกไนเตรต ให้หมดไป
จากในระบบ ด้วยความรวดเร็วและประหยัดเวลา ดังนั้น การ ใช้ระบบกรองแบบชีวภาพที่ไร้ออกซิเจน จึงเป็นสิ่ง
สำคัญอันดับต้น ๆ ที่ต้องคำนึง ขณะที่ระบบกรองชีวภาพแบบไร้ออกซิเจน ( Anaerobic Biological Filtration ) เอง
ก็มีปัญหาของความเสถียรของระบบ และหากมีการละลายของออกซิเจนอยู่น้อยเกินไป ก็จะทำให้เกิดการผลิตก๊าซ
ไข่เน่า หรือ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ ขึ้น และเมื่อไหร่ที่ก๊าซนี้แพร่ กระจายเข้ามาในระบบ ก็จะทำให้เกิดหายนะต่อสิ่งมีชีวิตได้

วิธีการแก้ไขปัญหาดังกล่าว ดร. ชาร์แบร์ท ได้คิดค้น ช่องว่าง ที่อยู่ข้างใต้ตัวแบคทีเรียที่ไร้ออกซิเจนอีกที ช่องว่างนี้
เองที่จะเป็นตัวลดปัญหาต่างๆ ที่เกิดขึ้น คือ จะมีออกซิเจนละลายอยู่ในจำนวนเล็กน้อย ทำให้ปริมาณออกซิเจนที่น้อย
หรือมากเกินไปจากชั้นบนจะถูกลดความรุนแรงลงโดยช่องว่างอันนี้ และช่องว่างอันนี้ถูกตั้งชื่อว่า "ช่องว่างพลีนั่ม"
หรือ Plenum Space ซึ่งเป็นเหตุให้ระบบนี้ถูกเรียกขานกันมานานว่า "ระบบ พลีนั่ม"

ช่องว่างพลีนั่ม จึงทำหน้าที่เป็น แซนวิช เทคนิค เพื่อลดความรุนแรงของสภาวะไร้ออกซิเจนดังที่ได้รับรู้กัน

โครงสร้างของระบบพลีนั่ม

ระบบพลีนั่ม เป็นระบบที่เริ่มจากข้างใต้สุด ก็คือ ช่องว่างพลีนั่ม นั่นเอง
ตามปกติช่องว่างนี้จะติดต่อกับด้านบนด้วยท่อระบายก๊าซ ซึ่งตามปกติจะเปิดท่อไว้เฉย ๆ แต่
บางระบบจะทำการดูดน้ำออกจากช่องว่างพลีนั่มช้า ๆ โดยใช้หัวทรายด้วย

ช่องว่างพลีนั่มจะคงตัวอยู่ได้ก็ต่อเมื่อมีเสา คาน และตะแกรงรูพรุน เพื่อแยกจากชั้นกรองที่อยู่
ด้านบน ตามปกติ เราจะใช้ข้อต่อท่อตรง PVC ให้มีความสูงประมาณอย่างน้อย 1.5 นิ้ว ไปจนถึง
3 นิ้ว ต่อเป็นโครงรองรับแผ่นพลาสติกรูพรุน หรือที่เราเรียกันว่า พลาสติกเอ้กเครต ( Plastic Eggcrate)
ด้านบนแผ่นพลาสติกรูพรุน อาจมีตะแกรงเป็นมุ้งบาง ๆ กั้นอีกทีก็ได้

ต่อจากชั้นแผ่นพลาสติกรูพรุนที่มีจุดประสงค์เพื่อใช้กั้นแล้ว จะเป็นชั้นของหินกรองน้ำ ( Substrate media )
ตามปกติ ชั้นที่ติดกับ ช่องว่างพลีนั่มนี้ จะเป็นหินกรองขนาดใหญ่ เพื่อให้เป็นที่อยู่ของแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจน
และมีการหมุนเวียนออกซิเจนที่ขาดแคลนในบริเวณนี้มากหน่อย ป้องกันโอกาสเกิดก๊าซไข่เน่า หรือก๊าซไฮโดรเจน
ซัลไฟด์ ความหนาของชั้นหินกรองน้ำนี้ จะขึ้นกับว่าเราเลือกที่จะให้น้ำหมุนเวียนผ่านตลอดเวลาหรือเปล่า ถ้าไม่
ได้ให้น้ำหมุนเวียนผ่าน ความหนาของชั้นนี้จะอยู่ที่ประมาณ 3 นิ้ว

ต่อจากชั้นหินกรองหยาบ ก็จะเป็นแผ่นตะแกรงรูพรุน ( Plastic Eggcrate) และมุ้งละเอียด อีกครั้ง เพื่อกั้นไม่ใช้
หินหรือกรวดหรือเม็ดทรายที่อยู่ชั้นบนไหลลงมาปะปนจนอุดช่องว่างของหินกรองหยาบ

ชั้นบนสุด จะเป็นหินกรองละเอียด หรือ ทราย หรือ ทรายเป็น ซึ่งทำหน้าที่ในการกรองแบบใช้ออกซิเจน ( Aerobic
Filtration ) รวมทั้งเป็นตัวคอยดึงออกซิเจนออกจากน้ำก่อนที่จะผ่านลงไปในชั้นล่าง ซึ่งถ้าออกซิเจนผ่านลงไปใน
ชั้นล่างมาก ก็จะทำให้แบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนตายได้ และการกรองแบบบำบัดไนเตรต จะเกิดไม่ได้เ ลย
ความหนาของชั้นบนสุดนี้ ขึ้นกับความตั้งใจของผู้เลี้ยงและลักษณะความใหญ่ของชั้นหินเป็นหลัก หากเป็นทราย
ก็หนาเพียงแค่ 1- 2 นิ้ว หากเป็นกรวดปะการังเบอร์ 1 หนาประมาณ 2 นิ้ว และ กรวดปะการ้งเบอร์ 3 ก็ 4 นิ้ว ใน
ระบบที่ไม่ได้ดึงน้ำออกทางท่อระบายก๊าซ

ท่อระบายก๊าซ เป็นตัวที่ใช้ดึงน้ำเมื่อแรกเริ่มติดตั้งระบบ และเมื่อระบบเริ่มเดินได้ ก็จะเลิกใช้ไป แต่ก็ยังเอาไว้คอยแลก
เปลี่ยนและให้ออกซิเจนเกิดการแพร่ ( diffusion ) ผ่านเข้าสู่ช่องว่างพลีนั่มได้เล็กน้อย ขณะที่ระยะหลังเอง ท่อนำก๊าซนี้
ยังมีบทบาทสำหรับช่วยดูดตะกอนที่ค้างในบริเวณช่องพลีนั่มได้อีกด้วย

คำถามที่พบบ่อย

ระบบพลีนั่มนี้ จะมีท่อดูดน้ำออกจากช่องว่างข้างใต้ตลอดเวลาเหมือนกรองน้ำใต้ทรายไหม

ตอบ: จริงๆ แล้วระบบพลีนั่นถูกคิดค้นขึ้นมาไม่ให้มีการแลกเปลี่ยนของก๊าซในช่องว่างที่รวดเร็วเกินไป
ดังนั้น จึงไม่ค่อยจะมีการดึงน้ำจากช่องว่างพลีนั่ม ออกมาสู่ระบบ แต่ปัจจุบันมีการปรับเปลี่ยนบ้าง จึง
มีแนวคิดว่า การดึงน้ำออกจากช่องว่างพลีนั่ม จะทำให้ระบบกรองทำงานได้รวดเร็วขึ้น แต่ขณะเดียวกัน
หากระบบทำงานรวดเร็วเกินไป จะเกิดความ "ไม่สมบูรณ์" ของการกรอง ทำให้เหลือไนเตรตคงค้าง รวมทั้ง
เกิดตะกอนข้างใต้ จนระบบล่มอีกครั้ง และ น้ำที่มีออกซิเจนละลายต่ำอาจเป็นพิษ เพื่อเป็นการแก้ไขเหตุผล 2
ประการนี้ การดึงน้ำ จะต้องให้อากาศเข้าไปผสมด้วย ( เข่น ใช้หัวทรายเป็นตัวดึงแทน ) และติดท่อไว้ค่อยดูด
ตะกอนออกไป ( อย่างช้า ๆ ดูดเร็วเกินไป จะเป็นอันตรายต่อแบคทีเรียไม่ใข้ออกซิเจน ) ขณะเดียวกันต้องเพิ่ม
ความหนาของชั้นกรวดละเอียดและกรวดหยาบด้วย เพื่อให้เกิดภาวะไร้ออกซิเจน ภายในระบบกรอง

หากไม่ใช้ระบบ พลีนั่ม เราจะใช้ระบบอื่นแทนได้ไหม

ตอบ : จริง ๆ ต้องตอบว่า ได้ และ มีการใช้เรื่อย ๆ เหมือนกัน ระบบ พลีนั่ม จะราคาถูกเหมาะสมกับฟาร์มขนาดใหญ่
แต่ก็มีอายุการใช้งานเหมือนกัน ขณะที่ระบบอื่น ๆ เช่น ระบบเบอร์ลิน Berlin , ระบบสาหร่าย ATS , ระบบ Biozone
( ระบบแยกกรองเป็นตัว ๆ ) , ระบบซีโอวิทย์ ( Zeovit System ) ก็นิยมเข้ามามีบทบาทขึ้นเรื่อย ๆ เช่นกัน

ระบบ พลีนั่มต้องดูแลบ่อยแค่ไหน

ตอบ : อันนี้ขึ้นอยู่กับว่า ผู้คิด ได้คาดคำนวนอัตราการจัดการของเสียของระบบได้ เพียงพอหรือเปล่า ถ้าคำนวนพอ ระบบ
พลีนั่มจะต้องการการดูแลแค่ช่วงแรก และในช่วงหลังก็แค่ดูว่า มีปัญหาค่าน้ำเปลี่ยนไปหรือเปล่า แต่ข่าวร้ายก็คือ สารหรือ
หินตัวกลางสำหรับ ระบบพลีนั่ม มักถูกคำนวนมาไม่เพียงพอแก่การจัดการ ทำให้เกิดการคั่งค้างของ ๆ เสียมากไป ( สังเกต
ได้ว่าที่ ช่องว่างพลีนั่มจะมีตะกอนสะสมเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ หลัง 6 เดือนผ่านไป ) รวมทั้งเมื่อเวลาผ่านไป ฟอสเฟตจะเข้าจับตัว
กับหินที่ใช้เป็นตัวกรองน้ำ ( Substrate ) จนอิ่มตัวและเริ่มปลดปล่อยฟอสเฟตออกมาแทน จนเป็นเหตุให้ระบบเกิดอาการตู้
เก่าได้ ดังนั้นจึงควรทำการเปลี่ยนผิวหน้าของระบบบ้างประมาณปีละครั้ง ( แม้จะถูกคำนวนมาเป็นอย่างดีแล้วก็ตาม )

บทความนี้สงวนลิขสิทธิ์โดย แพลงตอน รีฟเทค ประเทศไทย
ไม่อนุญาตให้นำไปเผยแพร่เชิงธุรกิจใด ๆ
หากต้องการนำบทความนี้ไปเผยแพร่ กรุณาติดต่อที่กระดานสนทนา
หรือ email : dryimyim@lycos.com

This Article have copyright 2006 by
Plankton Reeftech Inc. , Thailand .
Please Contact Plankton if you want to
use this article for non-profit purpose .