การพัฒนาวิธีการใช้เปอร์แมงกาเนตแบบปลดปล่อยช้าเพื่อบำบัดยาปฏิชีวนะที่ตกค้างในน้ำ

Developing slow-release permanganate to remove antibiotic residuals from aqueous solution

Name: สิดาพร ปัญญา

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ -- วิทยานิพนธ์. วท.ม. (เทคโนโลยีและการจัดการสิ่งแวดล้อม) 2562

Classification :.LCCS: TD758

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. -- สาขาเทคโนโลยีและการจัดการสิ่งแวดล้อม -- วิทยานิพนธ์

ThaSH: เปอร์แมงกาเนต

ThaSH: น้ำเสีย -- การบำบัด -- กระบวนการโอโซนเนชั่น

ThaSH: น้ำเสีย -- การบำบัด -- กระบวนการเฟนตัน

ThaSH: เปอร์แมงกาเนต -- การใช้ประโยชน์

ThaSH: ปฏิชีวนะ

Abstract: น้ำทิ้งที่มีการปนเปื้อนยาปฏิชีวนะจากฟาร์มเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำสามารถส่งผลให้เกิดการตกค้างและปนเปื้อนลงสู่สิ่งแวดล้อม งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาประสิทธิภาพและความเป็นไปได้ในการใช้เปอร์แมงกาเนตแบบปลดปล่อยช้า (slow-release MnO4-) และนำมาประยุกต์ใช้ในระบบถังสัมผัสเพื่อบำบัดน้ำปนเปื้อนยาปฏิชีวนะ โดยยาปฏิชีวนะที่เลือกใช้คือ ซัลฟาไดเมทท็อกซิน (sulfadimethoxine; SDM) ไตรเมทโธพริม (trimethoprim; TMP) และออร์เมทโธพริม (ormetoprim; OMP) เนื่องจากเป็นกลุ่มยาที่ได้รับการอนุญาตให้ใช้ในสัตว์น้ำ ในงานวิจัยแบ่งวิธีการทดลองออกเป็น 3 ส่วนหลัก ได้แก่ การใช้เปอร์แมงกาเนต (MnO4-) บำบัดยาปฏิชีวนะ SDM TMP และ OMP แบบเดี่ยวและแบบใช้ร่วมกัน การพัฒนา MnO4- ให้อยู่ในรูป slow-release MnO4- ที่มีลักษณะเป็นแท่งทรงกระบอก (ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5 เซนติเมตร ยาว 1 เซนติเมตร) และประยุกต์ใช้ในถังสัมผัสจำลอง ผลการศึกษาพบว่า MnO4- มีประสิทธิภาพในการบำบัดยาปฏิชีวนะทั้งแบบเดี่ยวและแบบใช้ยาร่วมกันได้มากกว่าร้อยละ 90 ภายในเวลา 72 ชั่วโมง เมื่อพัฒนา MnO4- ให้อยู่ในรูป slow-release MnO4- พบว่า slow-release MnO4- ที่ผลิตจากไขผึ้งและมีการเติมสาร tetrapotassium pyrophosphate (TKPP) ปริมาณ 0.02 กรัม สามารถปลดปล่อย MnO4- ออกมาได้อย่างต่อเนื่อง และลดการก่อตัวของตะกอนแมงกานีสไดออกไซด์บริเวณพื้นผิวของ slow-release MnO4- ได้มากที่สุด และเมื่อนำ slow-release MnO4- ประยุกต์ใช้กับถังสัมผัสจำลองเพื่อบำบัด SDM โดยใช้ slow-release MnO4- จำนวน 56 แท่ง และปริมาตรน้ำรวม 40 ลิตร พบว่า สามารถบำบัด SDM ได้ร้อยละ 39 ในระยะเวลา 72 ชั่วโมง และยังคงมีแนวโน้มที่จะลดลงอย่างต่อเนื่องหากมีการเพิ่มระยะเวลาในการทดลอง หรือหากมีการเพิ่มปริมาณของ slow-release MnO4- จากผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าสามารถนำ slow-release MnO4- มาประยุกต์ใช้ในการบำบัดยาปฏิชีวนะในน้ำทิ้งของฟาร์มเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำก่อนปล่อยน้ำลงสู่ธรรมชาติได้ Discharge water from aquaculture farming can result in antibiotic residues in the environment. Our objectives were to investigate the effectiveness of slow-release permanganate (MnO4-) to remove antibiotics in batch experiments and in a contact tank system. Sulfadimethoxine (SDM), trimethoprim (TMP), and ormetoprim (OMP) were selected as antibiotic representatives because of their use allowance in aquaculture farming. In this research, the experiments were divided into three parts (1) MnO4- and antibiotics treatment efficiency, (2) slow-release MnO4- experiments, and (3) efficiency tests of slow-release MnO4- in a contact tank. Batch experiments were conducted to determine the MnO4- degradation efficiency to treat either SDM, TMP or OMP as an individual antibiotic and as synergistic antibiotics. Results showed that MnO4- can reduce 90% of antibiotic from both single and binary use within 72 hours. By maintaining the slow-release MnO4- weight and size at 0.5 cm in diameter and 1 cm in length, the most optimum ratio for manufacturing one slow-release MnO4- was 0.52 g of MnO4-, 0.11 g of bee wax, 0.09 of paraffin wax, and 0.02 g of tetrapotassium pyrophosphate (TKPP). This was based on the slow-but-sustain release of PM, and the minimal amount of manganese dioxide (MnO2) on slow-release cylindrical surface. In a contacting system, 56 pieces of slow-release MnO4- were used to treat 40 liters of SDM-contaminated water. Results showed that SDM was reduced by 39% within 72 hours and continuously decrease with increasing contacting time. The removal percentage can be improved by increasing time and PM concentration providing that it did not induce secondary contaminants from the SDM-PM reaction. Overall results provided proof that slow-release MnO4- can be used to treat antibiotics in the aquaculture farming wastewater

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สำนักหอสมุด

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: tdckulib@ku.ac.th

Name: ชนัตถ์ โชคเจริญรัตน์

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์หลัก

Name: ชัยณรงค์ สกุลแถว

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์ร่วม

Created: 2562

Modified: 2568-07-07

Issued: 2568-07-07

วิทยานิพนธ์/Thesis

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: https://www.lib.ku.ac.th/KUthesis/2562/sidaporn-pan-all.pdf

CallNumber: TD758 .ส34

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เทคโนโลยีและการจัดการสิ่งแวดล้อม

Grantor: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

©copyrights มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	sidaporn-pan-all.pdf	4.22 MB

ใช้เวลา

0.037388 วินาที