Highlight Activities 2021: Development of reactive iron-coated natural filter media for treating antibiotic residual in swine wastewater: Mechanisms, intermediates and toxicity

Development of reactive iron-coated natural filter media for treating antibiotic residual in swine wastewater: Mechanisms, intermediates and toxicity

งานวิจัยนี้ได้ศึกษากระบวนการย่อยสลายยาปฏิชีวนะที่ใช้กับสัตว์ 3 ชนิด ด้วยวัสดุจากธรรมชาติที่มีราคาต่ำ ด้วยปฏิกิริยา heterogeneous Fenton-like reactions  ซึ่งได้ทำการพัฒนาหินซีโอไลท์ หินลูกรัง และหินพัมมิซ โดยเติมเฟอริคคลอไรด์  การทดลองพบว่าปฏิกิริยา Fenton-like reactions สามารถกำจัดยาปฏิชีวนะได้มากกว่า 50 % ที่ pH เป็นกลาง  ซีโอไลต์ที่ผ่านการปรับปรุงมีประสิทธิภาพในการกำจัดยาปฏิชีวนะสูงสุด  และสามารถพิสูจน์การมีอยู่ของปฏิกิริยานี้ได้ด้วยการตรวจพบ Fe(II) และ Fe(III) เกิดขึ้นด้วยกันบนพื้นผิว  นอกจากนี้ยังพบสารละลายของเหล็กที่สามารถทำปฏิกริยากำจัดยาปฏิชีวนะด้วยกระบวนการ homogeneous Fenton-like reaction  การที่มีสารอินทรีย์ปนเปื้อน ในระดับที่ ที่ต่ำกว่า 400 mg COD /L ไม่มีผลกระทบต่อการกำจัดยาปฏิชีวนะ  ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์แม้เพียง 20 μM ก็สามารถทำปฏิกิริยากับซีโอไลท์ดัดแปลงและกำจัดยาปฏิชีวนะไปมากกว่า 70% ที่สภาวะ pH เป็นกลางได้  ซีโอไลท์ดัดแปลงสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างน้อยสามครั้ง โดยที่มีประสิทธิภาพการกำจัดอย่างน้อย 80%  และยิ่งไปกว่านั้นประสิทธิภาพในการสลายยาปฏิชีวนะในน้ำเสียจริงจากฟาร์มสุกรที่ผ่านการบำบัดแล้วมีค่าสูงกว่า 75%  นอกจากนี้งานวิจัยนี้ยังมีการศึกษาการย่อยสลายของสารมัธยันตร์ในปฏิกิริยาและการยับยั้งแบคทีเรียภายหลังกระบวนการ heterogeneous Fenton-like reactions ด้วย

Changduang A, Limpiyakorn T, Punyapalakul P, Thayanukul P. Development of reactive iron-coated natural filter media for treating antibiotic residual in swine wastewater: Mechanisms, intermediates and toxicity. Journal of environmental management. 2021;298:113435. doi: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2021.113435.

ผลงานที่ตีพิมพ์มีความเชื่อมโยงกับเป้าหมาย SDGs

เป้าหมายที่ SDGs ข้อ 6 สร้างหลักประกันว่าจะมีการจัดให้มีน้ำและสุขอนามัยสำหรับทุกคน และมีการบริหารจัดการที่ยั่งยืน ข้อย่อย 6.3 ยกระดับคุณภาพน้า โดยลดมลพิษ ขจัดการทิ้งขยะและลดการปล่อยสารเคมีและวัสดุอันตราย ลดสัดส่วนน้าเสียที่ไม่ผ่านกระบวนการลงครึ่งหนึ่ง และเพิ่มการนากลับมาใช้ใหม่ทั่วโลก ภายในปี 2573