Highlight Activities 2025: Application of heterogeneous Fenton-like reaction with modified zeolite for removal of antibiotics, antibiotic-resistant bacteria, and antibiotic-resistant genes from swine farm wastewater

การประยุกต์ใช้ปฏิกิริยาคล้ายเฟนตันชนิดไม่เป็นเนื้อเดียวกันร่วมกับการใช้ซีโอไลต์ดัดแปลง เพื่อกำจัดยาปฏิชีวนะ แบคทีเรียดื้อยาปฏิชีวนะ และยีนดื้อยาปฏิชีวนะ ในน้ำเสียจากฟาร์มสุกร
การศึกษานี้นำเสนอการประยุกต์ปฏิกิริยาเฟนตันชนิดไม่เป็นเนื้อเดียวกันร่วมกับการใช้ซีโอไลต์ดัดแปร เพื่อกำจัดยาปฏิชีวนะ แบคทีเรียดื้อยาปฏิชีวนะ (ARB) และยีนดื้อยาปฏิชีวนะ (ARGs) จากน้ำทิ้งฟาร์มสุกร เพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากสารตกค้างในน้ำเสีย โดยการใช้ซีโอไลต์ดัดแปรในปริมาณ 100 กรัมต่อลิตร ร่วมกับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H2O2) ความเข้มข้น 2 มิลลิโมลาร์ สามารถกำจัดอะม็อกซีซิลลิน (AMX), เตตราไซคลิน (TC) และเทียมูลิน (TIA) จากน้ำเสียฟาร์มสุกรได้อย่างสมบูรณ์ภายในเวลา 30 นาที อย่างไรก็ตาม อัตราการกำจัดยาปฏิชีวนะในน้ำเสียฟาร์มสุกรช้ากว่าในน้ำบริสุทธิ์ นอกจากนี้กระบวนการดังกล่าวยังสามารถกำจัดคาร์บอนอินทรีย์ละลาย (DOC) ได้ประมาณ 45–60% และลดปริมาณของสารอินทรีย์ละลายในน้ำ (DOM) ในน้ำเสียฟาร์มสุกร โดยสารอินทรีย์ประเภทฮิวมิกที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่ซึ่งมีอยู่ในน้ำเสีย อาจทำให้ชะลอการกำจัดยา โดยการแย่งการดูดซับและออกซิเดชัน สำหรับการยับยั้งเชื้อ Escherichia coli ที่ดื้อ AMX ในระดับสูง ปฏิกิริยาเฟนตันชนิดไม่เป็นเนื้อเดียวกันใช้เวลาในการสัมผัสสารน้อยกว่าการออกซิเดชันด้วย H2O2 ถึง 3 เท่า และไม่พบการกลับมาเจริญเติบโตของ E. coli เมื่อระยะเวลาในการสัมผัสสารมากกว่า 6 ชั่วโมง ทั้งนี้กระบวนการนี้ต้องใช้เวลา 24 ชั่วโมงในการลดระดับยีน blaTEM ซึ่งเป็นยีนดื้อ AMX ของ E. coli ดื้อยา ให้ต่ำกว่าปริมาณต่ำสุดที่ตรวจพบ (limit of detection) ผลการศึกษาชี้ให้เห็นว่าต้องใช้ระยะเวลาแตกต่างกันสำหรับการกำจัดยาปฏิชีวนะ (ภายใน 30 นาที), ARB (มากกว่า 6 ชั่วโมง) และ ARGs (ภายใน 24 ชั่วโมง) ทั้งนี้กระบวนการเฟนตันชนิดไม่เป็นเนื้อเดียวกันร่วมกับซีโอไลต์ดัดแปรแสดงศักยภาพเป็นเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพสำหรับการกำจัดสารตกค้างเหล่านี้อย่างต่อเนื่องในน้ำเสียฟาร์มสุกรก่อนปล่อยสู่สิ่งแวดล้อม

งานวิจัยนี้เกี่ยวข้องกับSustainable Development Goals (SDG) หลัก ๆ 2 ข้อ ดังนี้
SDG 6: Clean Water and Sanitation
เป้าหมายข้อ 6 : สร้างความมั่นใจว่าทุกคนสามารถเข้าถึงน้ำและระบบสุขาภิบาลที่มีการจัดการอย่างยั่งยืนและเพียงพอ
6.3: ยกระดับคุณภาพน้ำโดยลดการปนเปื้อน ลดการทิ้งขยะและการปล่อยสารเคมีหรือของเสียอันตราย พร้อมทั้งลดปริมาณน้ำเสียที่ไม่ได้รับการบำบัดลงให้ได้ครึ่งหนึ่ง และส่งเสริมการนำน้ำกลับมาใช้ใหม่และใช้ซ้ำอย่างปลอดภัยและยั่งยืนทั่วโลกภายในปี 2573

SDG 12: Responsible Consumption and Production
เป้าหมายข้อ 12 : ส่งเสริมรูปแบบการผลิตและการบริโภคที่ยั่งยืนอย่างทั่วถึง
12.4 : ดำเนินการจัดการสารเคมีและของเสียทุกประเภทตลอดวงจรชีวิตอย่างเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ภายใต้ข้อตกลงความร่วมมือระหว่างประเทศ พร้อมทั้งลดการปลดปล่อยสารเหล่านี้สู่บรรยากาศ แหล่งน้ำ และดินอย่างมีนัยสำคัญ เพื่อลดผลกระทบด้านลบต่อสุขภาพมนุษย์และสิ่งแวดล้อมให้น้อยที่สุด ภายในปี 2563

Reference
1. Changduang, A., Thayanukul, P., Punyapalakul, P., & Limpiyakorn, T. (2025). Application of heterogeneous Fenton-like reaction with modified zeolite for removal of antibiotics, antibiotic-resistant bacteria, and antibiotic-resistant genes from swine farm wastewater. Journal of Environmental Management, 384, 125486. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2025.125486
2. Centre for SDG Research and Support (SDG Move). (2020, December 23). SDG 101 | SDG Move. SDG Move. https://www.sdgmove.com/sdg-101/