ประสิทธิภาพการบำบัดน้ำเสียปนเปื้อนเตตราไซคลีนด้วยจุลินทรีย์ตะกอนเร่งในรูปเซลล์อิสระ เซลล์ยึดเกาะ และเซลล์ดักติด
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพของเซลล์ตะกอนเร่งในรูปแบบเซลล์อิสระ (FC) เซลล์ยึดเกาะ (AC) และเซลล์ดักติด (EC) ในการบำบัดน้ำเสียสังเคราะห์ปนเปื้อนเตตราไซคลีน น้ำเสียสังเคราะห์มีซีโอดี 270.33±6.64 mg/L และเตตราไซคลีน 9.25±0.08 mg/L การทดลองนี้ทดสอบในระบบบำบัดรูปแบบกะที่เติมอากาศเป็นเวลา 72 h ผลการศึกษาพบว่าทุกชุดทดลองสามารถกำจัด COD อย่างรวดเร็วในเวลา 24 h (ร้อยละ 36.95 68.97 และ 83.77 ในชุด FC AC และ EC ตามลำดับ) จากนั้นอัตราการกำจัดซีโอดีคงที่ และผลการกำจัดเตตราไซคลีน ร้อยละ 10.36 30.20 และ 36.33 (ชุด FC AC และ EC ตามลำดับ) เนื่องจากเป็นการบำบัดทางชีวภาพโดยใช้จุลินทรีย์ ทำให้จุลินทรีย์ต้องใช้เวลาในการบำบัด และเมื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพของเซลล์ตะกอนเร่งในรูปแบบ FC AC และ EC พบว่า ประสิทธิภาพการกำจัดซีโอดีและเตตราไซคลีนสูงที่สุดคือ เซลล์ตะกอนเร่งในรูปแบบ EC การดักติดเซลล์ช่วยป้องกันการยับยั้งการทำงานของจุลินทรีย์ จากเตตราไซคลีน และแบเรียมแอลจิเนตยังช่วยดูดซับสารอินทรีย์ ส่วนการติดตามความเป็นกรด-เบส พบว่า ความเป็นกรด-เบสอยู่ในช่วง 7.02-8.31 ซึ่งเป็นช่วงที่จุลินทรีย์ในน้ำเสียเจริญเติบโตได้ และค่าของแข็งแขวนลอยเพิ่มขึ้นในทุกชุดการทดลอง ซึ่งชุดทดลองเซลล์อิสระมีของแข็งแขวนลอยสูงที่สุด ผลการศึกษานี้ชี้ให้เห็นว่าเซลล์ดักติดมีความเป็นไปได้ในการประยุกต์ใช้ในการบำบัดน้ำเสียที่มีเตตราไซคลีน ปนเปื้อนในน้ำเสียในอนาคต
Article Details
เอกสารอ้างอิง
Ahn, K.C., Kasagami, T., Tsai, H., Schebb, N.H., Ogunyoku, T., Gee, S.J., Young, T.M. and Hammock B.D. (2012). An Immunoassay to evaluate human/environmental exposure to the antimicrobial triclocarban, Environmental Science & Technology, 46, 374–381.
Borghi, A.A. and Palma, M.S.A. (2014). Tetracycline: production, waste treatment and environmental impact assessment, Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences, 50(1), 25-38.
Su, Y.L., Wang, J.X., Huang, Z.T. and Xie, B. (2017). On-site removal of antibiotics and antibiotic resistance genes from leachate by aged refuse bioreactor: effects of microbial community and operational parameters. Chemosphere, 178: 486-495.
Manyi-Loh, C., Mamphweli, S., Meyer, E. and Okoh, A. (2018). Antibiotic use in agriculture and its consequential resistance in environmental sources: potential public health implications. Molecules, 23(795): 1-48.
Conde-Cid, M., Núñez-Delgado, A., Fernández-Sanjurjo, M.J., Álvarez-Rodríguez, E., Fernández-Calviño, D. and Arias-Estévez, M. (2020). Tetracycline and sulfonamide antibiotics in soils: presence, fate and environmental risks. Processes, 8(1479): 1-40.
Hosseini, S.H. and Borghei, S.M. (2005). The treatment of phenolic wastewater using a moving bed bio-reactor. Process Biochemistry, 40, 1027–1031.
Xing, Z.P., Sun, D.Z., Yu, X.J., Zou, J.L., Zhoua W. (2014). Treatment of antibiotic fermentation-based pharmaceutical wastewater using anaerobic and aerobic moving bed biofilm reactors combined with ozone/hydrogen peroxide process. Environmental Progress & Sustainable Energy, 33(1): 170-177.
Shao, S., Hu. Y., Cheng, C., Cheng, J. and Chen, Y. (2018). Simultaneous degradation of tetracycline and denitrification by a novel bacterium, Klebsiella sp. SQY5. Chemosphere, 209: 35-43.
Robinson, T.P., Bu, D.P., Carriqque-Mas, J., Fèvre, E.M., Gilbert, M., Grace, D., Hay, S.I., Jiwakanon, J., Kakkar, M., Kariuki, S., Laxminarayan, R., Lubroth, J., Magnusson, U., Thi-Ngoc, P., Van-Boeckel, T. P. and Woolhousepet M.E.J. (2016). Antibiotic resistance is the quintessential One Health issue. Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygine, 110: 377–380.
Wang, X., Chen, Z., Kang, J., Zhaob, X. and Shen, J. (2018). Removal of tetracycline by aerobic granular sludge and its bacterial community dynamics in SBR. RSC Advances, 8(33): 18284-18293.
อารยา ข้อค้า. (2563). ยาปฏิชีวนะและการดื้อยาปฏิชีวนะของแบคทีเรีย. วารสารการแพทย์และวิทยาศาสตร์สุขภาพ. 27(2): 125-139.
Kovalakova, P., Cizmas, L., McDonald, T.J., Marsalek, B., Feng, M. and Sharma, V.K. (2020). Occurrence and toxicity of antibiotics in the aquatic environment: A review. Chemosphere, 251: 126351.
พงศธร ทวีธนวาณิชย์ และสุมนา สิริพัฒนากุล- ราษฏร์ภักดี. (2562). การเปรียบเทียบประสิทธิภาพการกำจัดสารปฏิชีวนะไตรโคลคาร์บอน (Triclocarban; TCC) ด้วย Pseudomonas fluorescens MC46 และ Ochrobactrum sp. MC22. วารสารวิชาการ วิศวกรรมศาสตร์ ม.อบ. ปีที่: 12 ฉบับที่ : 1.
Siripattanakul, S., Wirojanagud, W. McEvoy, J. and Khan, E. (2008). Effect of cell-to-matrix ratio in polyvinyl alcohol immobilized pure and mixed cultures on atrazine degradation. Water Air Soil Pollution, 8: 257–266.
พงศธร ทวีธนวาณิชย์ และสุมนา สิริพัฒนากุล. (2555). การบำบัดน้ำเสียที่ปนเปื้อนฟีนอลโดยใช้แอกทิเวเต็ดสลัดจ์ดักติด. วารสารวิชาการ วิศวกรรมศาสตร์ ม.อบ. ปีที่: 5 ฉบับที่ : 1. (มกราคม-มิถุนายน 2555).
Zhang, N., Wang, Q., Ren, J. and Wang, L. (2008). Ammonia–nitrogen and orthophosphate removal by immobilized Scenedesmus sp. isolated from municipal wastewater for potential use in tertiary treatment. Bioresource Technology, 99: 3787–3793.
Taweetanawanit, P., Radpukdee, T., Giao, N.T. and Siripattanakul-Ratpukdi, S. (2017). Mechanical and chemical stabilities of barium alginate gel: Influence of chemical concentrations. Key Engineering Materials, 718: 62-66.
ฐาปกรณ์ ปรีเรขา, สัน แอบกระโทก, ฐิติพร ทองเกลี้ยง และสุมนา สิริพัฒนากุล. (2553). การเปรียบเทียบการบำบัดน้ำเสียโรงพยาบาลแบบติดกับที่ด้วยระบบเซลล์ดักติด เซลล์อิสระและเซลล์ยึดเกาะ. วารสารวิชาการ วิศวกรรมศาสตร์ ม.อบ. ปีที่: 3 ฉบับที่ : 1. (มกราคม-มิถุนายน 2553).
Sonsuphab, K., Ratpukdi, T. and Siripattanakul–Ratpukdi, S. (2018). Influence of infiltration rates during profenofos pesticide removal by attached and entrapped bacterial cells. Desalination and Water Treatment, 120: 311-322.
American Public Health Association (APHA), American Water Work Association (AWWA), The World Economic Forum (WEF). Standard methods for the examination of water and wastewater. 21st ed. Washington DC.: (n.p.); 2005.
Ali, R.J., Hawezy H.J.S. and Abdullah M.S. (2018). Spectrophotometric determination of tetracycline hydrochloride through coupling with sulphanilic acid. Diyala Journal of Medicine, 15(2): 15-22.
Ullah, H. and Ali, S. (2017). Chapter 1: Classification of Anti‐Bacterial Agents and Their Functions. In: Antibacterial Agents. Web of ScienceTM
Halling-Sorensen, B. (2000). Algal toxicity of antibacterial agents used in intensive farming. Chemosphere. 40,731–739.
Yang, C., Liu, C. and Chang B. (2020). Biodegradation of amoxicillin, tetracyclines and sulfonamides in wastewater sludge. Water, 2147: 1-18.
นครินทร์ เทอดเกียรติกุล และสุมนา สิริพัฒนากุล-ราษฎร์ภักดี. (2563). การกำจัดแมงกานีสในน้ำใต้ดินโดยเซลล์ดักติดด้วยแบเรียมแอลจิเนตเติมผงถ่านกัมมันต์. วารสารวิชาการ วิศวกรรมศาสตร์ ม.อบ., ปี่ที่: 13 ฉบับที่ 2: 77-87.
Qian, W., Ma, B., Li, X., Zhang, Q. and Peng, Y. (2019). Long-term effect of pH on denitrification: high pH benefits achieving partial-denitrification. Bioresource Technology, 278: 444-449.
Zhang, L., Shen, Z., Fang, W. and Gao, G. (2019). Composition of bacterial communities in municipal wastewater treatment plant. Science of the Total Environment, 689: 1181-1191.
Taweetanawanit, P. and Siripattanakul-Ratpukdi, S. (2017). Wastewater treatment by barium alginate-entrapped activated sludge: Influence of barium chloride and sodium alginate concentrations. The 6th International Conference on Environmental Engineering, Science and Management, n.d.
