[บทที่ 3] ทช 471

125

การออกฤทธิ์เป็นสารกำจัดไรออร์กาโนคลอรีน ออกฤทธิ์ในทางสัมผัสความเป็นพิษ มีพิษ
เฉียบพลันทางปาก (หนู) 690 มิลลิกรมั /กิโลกรัม ทางผิวหนัง (หนู) 1,000-1,230 มิลลิกรัม/กิโลกรัม
ศัตรูพืชที่กำจัดได้ไรชนิดต่าง ๆ กำจัดได้ท้ังในระยะที่ไรเป็นตัวอ่อนและตัวแก่พืชที่ใช้ ส้ม องุ่น ฝ้าย
มะม่วง มะนาว ปอ กุหลาบ ชา แตงกวา มะเขือ แตงโม พริกไทย ฟักทอง สตรอเบอร์รี่ มะเขือเทศ
พชื ไร่ ไม้ดอก และไม้ประดับทั่วไป สูตรผสม 18.5 เปอร์เซน็ ต์ 25 เปอร์เซ็นต์ อีซี 18.5เปอร์เซ็นต์ และ
25 เปอรเ์ ซ็นต์ดับบลิวพี อตั ราการใช้และวธิ ีใช้ ชนิด 18.5 เปอร์เซ็นต์ อีซี ใช้อัตรา 25-50 ซีซี ผสมกับ
นำ้ 20 ลิตร กวนให้เข้ากันดีแล้วฉีดพ่นให้ท่ัวต้นพชื เมื่อตรวจพบว่ามีไรศัตรูพชื ระบาด สำหรับสูตรผสม
ชนิดอน่ื ให้ศึกษาอตั ราการใช้จากฉลาก

อาการเกิดพิษ จะทำให้ผู้ได้รับพิษมีอาการปวดศีรษะ คลื่นไส้ อาเจียน กระวนกระวาย เจ็บที่
ปลายลิน้ ริมฝีปากและบริเวณคางคล้ายกับถูกแทง ขากรรไกรแข็งและปวด ในกรณีที่มีอาการรุนแรง
อาจมอี าการชกั และตายได้

การแก้พิษ ถ้าเกิดพิษที่ผิวหนงั ให้ล้างด้วยน้ำกับสบู่มาก ๆ ถ้าเข้าตาให้ล้างตาด้วยน้ำสะอาด
หลายคร้ัง ถ้ากลืนกินเขา้ ไปต้องรบี นำคนไข้สง่ แพทย์ ถ้าไม่มีวิธรี ักษาต้องทำให้คนไขอ้ าเจียนด้วยการให้
ดื่มน้ำ 1-2 แก้ว แล้วล้วงคอด้วยนวิ้ จนคนไขอ้ าเจียน ทำซ้ำจนอาเจียนออกหมด ถ้าคนไข้หมดสติอย่า
ทำให้คนไขอ้ าเจียน และอยา่ ให้อาหารแก่คนไข้ อาจให้ยาถ่ายกบั คนไขไ้ ด้แต่ต้อง ไม่ใช่ยาถา่ ยประเภทที่
มีน้ำมันและอย่าให้คนไข้ดื่มนม สำหรับแพทย์ ถ้าคนไข้มีอาการชักหรือสั่น ให้ฉีดด้วยยา บาร์บิทูเรท
ร่วมกับแคลเซียมโซลูชน่ั 10 เปอร์เซ็นต์ เขา้ ทางเส้นเลือด ห้ามใช้มอร์ฟนี กับคนไข้ ระยะเวลาที่ใช้ก่อน
การเก็บเกี่ยว 2-7 วัน เป็นอันตรายต่อเมือ่ สัมผัสกับผิวหนัง หรือเมื่อกลืนกินเขา้ ไป ทำให้ดวงตาและ
ระบบหายใจเกิดอาการระคายเคือง เปน็ พษิ ตอ่ ปลา ผสมกบั สารกำจัดศตั รพู ชื อืน่ ที่ใช้กันโดยท่ัว ๆ ไปได้
ไม่เป็นอนั ตรายต่อแมลงที่มีประโยชน์

สารออร์กาโนคลอรีนเป็นสารเคมีป้องกันกำจัดแมลงสังเคราะห์ เรียกอีกอย่างหนึ่งว่า
คลอริเนเตต ไฮโดรคาร์บอน มีธาตุไฮโดรเจน คาร์บอน และคลอรีนเป็นส่วนประกอบ (Neilson, 1995)
สารป้องกันกำจดั แมลงกลุ่มนี้มีความเป็นพิษเฉียบพลันต่ำกว่ากลุ่มอื่น แต่กอ่ ให้เกิดพษิ เรื้อรงั ในระยะ
ยาวเนื่องจากสลายตัวยาก และสะสมในสิ่งแวดล้อมสูง (Matsumura, 1975) การฟ้ืนฟูและปรับสภาพ
ดินและแหล่งน้ำที่มีการปนเป้ือนของสารเคมีกำจัดศตั รูพชื ในพ้ืนที่การเกษตร โดยใช้วธิ ีการทางชีวภาพ
ทำให้สภาพแวดล้อมเกิดการฟ้นื ตัว นอกจากนี้ การใช้แบคทเี รียในการฟ้ืนฟูสภาพแวดล้อม ยังสามารถ
ช่วยส่งเสริมการเจริญเติบโตของพชื ที่ปลูกได้ พร้อมท้ังสามารถลดความเป็นพิษและโทษที่เกิดจากการ
ตกคา้ งของสารเคมีกำจดั ศัตรูพืชในสิ่งแวดล้อมและเป็นผลดีในเชิงเศรษฐศาสตร์เพราะวิธีทางชีวภาพ
เปน็ วธิ ีการย่อยสลายสารพิษที่มีราคาถูก ปลอดภัยและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมคณะศิลปะศาสตร์และ
วทิ ยาศาสตรม์ หาวิทยาลยั เกษตรศาสตรว์ ทิ ยาเขตกำแพงแสน (2555)

พันเครือ และคณะ (2555) คัดแยกเชื้อแบคทีเรียที่มีประสิทธิภาพในการย่อยสลายสารกลุ่ม
ออร์กาโนคลอรีน โดยทำการคัดแยกเชอื้ แบคทีเรียจากดินที่มีการปนเปื้อนสารไดโคโฟล โดยใช้เทคนิค

126

การเจือจางลำดับส่วน และเลี้ยงบนอาหาร Tryptic Soy Agar (TSA) ผลการทดลองพบว่าสามารถคัด
แยกเชื้อแบคทีเรียได้ทั้งหมด 19 ไอโซเลต หลังจากนั้นนำ 19 ไอโซเลตมาทดสอบ โดยใช้ไดโคโฟล
ความเขม้ ขน้ 5 ppm เติมลงไปในอาหาร Mineral salt yeast-extract medium (MSYM) เขย่าที่ความเร็ว
รอบ 150 รอบต่อนาที บ่มเชื้อที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 300 ช่ัวโมง ทำการวิเคราะห์
ปริมาณสารไดโคโฟล โดยใช้วิธกี า๊ ซโครมาโตกราฟฟี Agilent Technologies รุ่น 6890N ผลการทดสอบ
พบว่าได้เชือ้ แบคทีเรียท่ีมีประสิทธิภาพในการย่อยสลายไดโคโฟลได้อย่างสมบรู ณ์ จำนวน 9 ไอโซเลต
หลังจากน้ันนำเชอื้ ทั้ง 9 ไอโซเลต มาทดสอบประสิทธิภาพการย่อยสลายไดโคโฟลที่ระยะเวลา 2 และ
4 ชั่วโมง ผลการทดสอบพบว่าเชื้อ MF4 มีประสิทธิภาพในการย่อยสลายสูงที่สุดเท่ากับ 99.2
เปอร์เซ็นต์ ทีร่ ะยะเวลา 2 ชั่วโมง และเชื้อ MA4, MF2, MF4, SSF1 และ SSF3 ที่มีประสิทธิภาพในการ
ย่อยได้อย่างสมบูรณ์ที่ระยะเวลา 4 ชั่วโมง โดยการวิเคราะห์ลำดับเบสของ 16S rRNA พบว่าเป็นเชื้อ
แบคทเี รียในจีนสั Exiguobacterium acetylicum และBacillus megaterium ซึง่ แบคทเี รียดังกลา่ วสามารถ
เปลี่ยนสารในกลุ่มของออร์กาโนคลอรีนไปเป็นอนุพันธุ์ต่าง ๆ ได้ง่าย และสามารถนำมาใช้ใน
กระบวนการเมแทบอลิซึมของเซลล์แบคทีเรียได้ ในกระบวนการฟ้ืนฟูโดยใช้วิธีการทางชีวภาพทำให้
สภาพแวดล้อมเกิดการฟ้ืนตัว ช่วยสง่ เสริมการเจริญเติบโตของพชื ทีป่ ลกู ได้ พร้อมท้ังสามารถลดความ
เปน็ พษิ และโทษทีเ่ กิดจากการตกคา้ งของสารเคมีกำจดั ศัตรูพชื ในสิง่ แวดล้อม เพราะวธิ ีทางชีวภาพเป็น
วธิ ีการยอ่ ยสลายสารพษิ ทีม่ ีราคาถกู ปลอดภัย และเปน็ มิตรต่อสิง่ แวดล้อม

ฟนี อลถูกนำมาใช้อยา่ งกวา้ งขวางในอุตสาหกรรม สง่ ผลให้เกิดการปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อมและ
ก่อให้เกิดอันตรายตอ่ สุขภาพ งานวจิ ัยนมี้ ีจุดมุง่ หมายเพือ่ เพม่ิ ประสิทธภิ าพในการยอ่ ยสลายฟีนอลของ
เชือ้ ผสมระหว่าง Methylobacterium sp. NP3 และ Acinetobacter sp. PK1 โดยใช้วธิ ีตรึงเซลล์บนซิลิกา
ทีส่ ังเคราะห์ข้นึ ใหม่ โดยท่ัวไปการสังเคราะห์ซิลิกาใช้กระบวนการโซล-เจล ทีม่ ี TEOS เป็นสารต้ังต้น
และใช้กรดหรือเบสเป็นตัวเรง่ ปฏิกิริยา ผู้วจิ ยั สามารถสงั เคราะห์ซิลิกาได้ทง้ั หมด 9 ชนิด และคัดเลือก
ซิลิกา 6 ชนิด มาใช้ตรึงเชอื้ ผสมโดยวธิ ียดึ เกาะหรือวธิ ีกักขัง ผลการทดลองพบวา่ ซิลิกาทีส่ งั เคราะห์ขึ้น
2 ชนิด คือ KAb และ EntA สามารถตรึงเซลล์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยมีจำนวนแบคทีเรียทั้งหมดใน
ซิลิกาประมาณ 4.33x106 และ 9.33x106 CFU ต่อกรมั ซิลิกา ตามลำดับ ตอ่ มาศึกษาเปรียบเทียบการ
ยอ่ ยสลายฟีนอลโดยเซลล์อิสระและเซลล์ตรึงในระบบขวดเขย่าเป็นเวลา 10 วัน เซลล์อิสระสามารถ
ยอ่ ยสลายฟนี อลเกือบ 100% เมื่อความเขม้ ขน้ ฟีนอลเริ่มต้นน้อยกว่า 2,500 มิลลิกรมั ต่อลิตร อย่างไร
ก็ตามแบคทีเรียตรึงบนซิลิกา KAb และ EntA สามารถย่อยสลายฟีนอลที่ความเข้มข้นฟีนอลเริ่มต้น
5,000 มิลลิกรมั ต่อลิตร ได้ถึง 80-85 เปอร์เซ็นต์ ในขณะที่ซิลิกาที่ไม่มีแบคทีเรียสามารถลดปริมาณ
ฟนี อลได้เพียง 20 เปอร์เซน็ ต์ เท่านั้น จากผลการทดลองเซลลต์ รึงช่วยป้องกนั แบคทเี รียจากฟนี อลที่มี
ความเข้มข้นสูง นอกจากนี้ สามารถนำเซลล์ตรึงบนซิลิกา KAb และ EntA กลับมาใช้อย่างต่อเนื่องที่
ความเขม้ ขน้ ฟีนอลเริม่ ต้น 5,000 มิลลิกรัมต่อลิตร โดยเมื่อเริม่ การทดลองแบคทเี รียตรึงสามารถย่อย
สลายฟีนอลได้ 100 เปอร์เซ็นต์ ภายใน 15 วัน และระยะเวลาการย่อยสลายฟีนอลลดลงเหลือเพียง

127

10 วัน หลังจากเติมฟนี อลในปรมิ าณเทา่ เดิมลงในชุดทดลองอยา่ งสม่ำเสมอ ทั้งนซี้ ิลิกา EntA มีราคาถูก
และมีความเสถียรมากกว่าซิลิกา KAb นอกจากนี้ ข้ันตอนการเตรียมและการตรึงเซลล์กไ็ ม่ยงุ่ ยาก จึง
เหมาะสมกับการนำมาใช้ตรึงเซลล์แบคทีเรีย และเซลล์ตรึงสามารถนำมาประยุกต์ใช้ในระบบบำบัด
น้ำเสียเพอ่ื กำจดั ฟนี อลต่อไป

จากการทำเกษตรกรรม และอุตสาหกรรมต่าง ๆ มากข้ึนทำให้มีการใช้สารเคมีในรูปของ
ยาฆ่าศัตรูพืช เช่น ยาฆ่าแมลง ยาฆ่าเชื้อรา และยาฆ่าวัชพืช เป็นต้น ทำให้เกิดสารประกอบฟีนอล
สะสมอยู่ในสิ่งแวดล้อม ซึ่งอาจเกิดจากการปนเปื้อนด้วยสาร ฟีนอลเองหรือจากสารประกอบฟีนอล
โดยน้ำทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรมหรือการเกษตร จะมีสารประกอบฟีนอลปนเปื้อนอยู่ หรือในบาง
โรงงานจะมีการเติมฟีนอลลงไปในน้ำทิง้ เพ่ือเปน็ การยับยง้ั การเจริญของจุลินทรีย์ ซึ่งสารทีม่ กั พบจากการ
Biotransformation ของฟีนอล คือ สารพาราไฮรดอกซีเบนโซเอท (PHB) การศึกษาการย่อยสลาย
สารพาราไฮดรอกซีเบนโซเอทภายใต้สภาวะที่มีออกซิเจนและมีไนเทรต (Aerobic denitrification)
โดยใช้ดินตะกอนจากนาข้าวในอำเภอบ่อทอง จังหวัดชลบุรี ที่มีการใช้ยาฆ่าแมลงชนิ ด
คาร์โบ ฟูราน (Carbofuran) ที่มีสารป ระกอ บอ ะโรมาติกเป็นส่วน ป ระกอ บ เพื่อท ราบ ถึง
ความสามารถของจุลินทรีย์ในดินตะกอนในการย่อยสลายสารพาราไฮรดอกซีเบนโซเอท (Para-
hydroxybenzoate) ภายใต้สภาวะที่มีออกซิเจนและไนเทรตซึ่งเป็นสภาวะที่พบได้ในดินตะกอนนาข้าว
โดยท่ัวไป

สุบัณฑิต และคณะ (2560) รายงานว่าผลการศึกษาจลุ ินทรีย์ในดินตะกอนจากนาข้าว พบว่า
แบคทีเรียที่แยกได้จากสารละลายดินตะกอนในการศึกษาคร้ังนี้ คือ Bacillus sp. สามารถเปลี่ยน
ไนเตรตเป็นไนไตรต์และมีการย่อยสลายสารพาราไฮดรอกซีเบนโซเอท (Para-hydroxybenzoate)
ภายใต้สภาวะที่มีออกซิเจน และไนเตรตโดยแบคทีเรียในกลุ่ม Denitrifying และ Nitrate-reducer จาก
การศึกษาพบว่าในดินตะกอนมีปริมาณไนเตรตและไนไตรต์เป็น 0.031 และ 0.028 มิลลิโมลาร์
ตามลำดับ โดยไนเตรต และไนไตรต์ทีพ่ บในดินตะกอนอาจมาจาก การถ่ายเทอากาศของจลุ ินทรีย์ ซึ่ง
เป็นผลจากการเกิดปฏิกิริยาไนตริฟิเคชัน (Nitrification) ซึ่งทำให้แอมโมเนีย เปลี่ยนเป็นไนเตรต และ
ไนไตรต์ และพบสารตัวกลาง คอื สารฟนี อลในปริมาณที่ไม่สามารถวัดได้ จนถึงปริมาณเลก็ น้อยเท่ากบั
0.01 มิลลิโมลาร์ สารไนเตรตมีการเปลี่ยนแปลงลดลงตลอดการทดลอง ในการศึกษาช่วงสุดท้ายพบ
สารไนเตรตลดลง ซึ่งไนเตรตที่ลดลงอาจเนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงโดยเกิดปฏิกิริยา Assimilatory
nitrate reduction ให้กลายเป็นสารอินทรีย์เพ่อื ทีจ่ ลุ ินทรียน์ ำไปใช้ในการสร้างเซลลใ์ หม่ และมีการสะสม
ของสารไนไตรต์เพม่ิ ข้นึ เรือ่ ย ๆ รวมท้ังไม่มีการสะสมก๊าซซึ่งจากการศึกษาในครั้งนพี้ บว่าขอ้ มูลที่ได้นั้น
จุลินทรีย์ที่อยู่ในดินตะกอนจากนา สามารถนำไปใช้ในการกำจัดสารพิษพาราไฮดรอกซีเบนโซเอท
ภายใต้สภาวะทีม่ ีออกซิเจนและไนเตรต และสารฟนี อลได้

สุธา (2560) กล่าวว่าจากข้อมูลของสำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร กรมวิชาการเกษตร ปี
พ.ศ. 2554 ประเทศไทยมีปริมาณการนำเขา้ สารกำจัดวัชพชื และสารเคมีกำจัดศตั รพู ชื สูงข้นึ ซึ่งสารกำจัด

128

วชั พืชนี้มีกลไกในการกำจัดวชั พืชโดยออกฤทธิ์เกี่ยวของกับโครงสรางต่าง ๆ ของพืชรวมทั้งกระบวนการ
ต่าง ๆ ที่สำคัญที่เกิดข้ึนในพืช เชน การสังเคราะหแสงเพ่ือสร้างคาร์โบไฮเดรท กระบวนการสังเคราะห์
กรดอะมิโน และโปรตีน การสรางไขมัน ซึ่งสารกำจัดวัชพชื จะไปยบั ยงั้ กระบวนตา่ ง ๆ ที่สำคญั ของพชื เพ่ือ
ยบั ยั้งการเจริญเติบโต หรือทำให้เกิดความผิดปกติต่อวัชพืช นิโคซัลฟูรอน (Nicosulfuron) เป็นสารกำจัด
วัชพืชที่มีกลไกออกฤทธิ์ยับย้ังกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์กรดอะมิโนของพืช นอกจากนี้
สารกำจัดวัชพชื นโิ คซลั ฟรู อน ยงั เปน็ สารกำจัดวัชพชื ที่พบพษิ ตกคา้ งมากในผัก และผลไม้ และหากสะสมใน
ร่างกายตอ่ เนื่อง อาจเป็นสาเหตุของโรคพาร์คินสนั (Parkinson's disease) และโรคเกีย่ วกับระบบประสาท
และโรคผิวหนังเน่า ฯลฯ ย่ิงไปกวา่ น้ันยังตกคา้ งในสิง่ แวดล้อม น้ำผิวดิน น้ำใต้ดิน สัตว์น้ำ ส่งผลต่อระบบ
ประสาทของสัตว์ จากปัญหาจึงมีการศึกษาหลายชิ้นที่ศึกษาเกี่ยวกับยับย้ังหรือบำบัดสารกำจัดวัชพืช
นิโคซลั ฟูรอน โดยอาศัยเทคโนโลยชี ีวภาพมาบำบัดเนือ่ งจากมีความปลอดภัยต่อสิ่งแวดลอ้ ม ต้นทนุ ต่ำ และ
บำบัดได้โดยสมบรู ณ์ โดยในงานวจิ ัยในครั้งนี้ ได้ทำการศึกษาหาจุลินทรียท์ ีย่ ่อยสลายสารนิโคซัลฟรู อน ซึ่ง
จากผลการวจิ ัย พบวา่ เชอื้ แบคทีเรีย ZWS11 ทีค่ ัดแยกได้จากพ้นื ที่เพาะปลกู พชื ทีต่ ิดเชือ้ วัณโรคน้ันสามารถ
ย่อยสลายสารกำจัดพืชนิโคซัลฟูรอนได้ โดยสายพันธ์ุ ZWS11 ถูกระบุว่าเป็นสายพันธ์ุ Alcaligenes faecalis
ซึ่งในการศึกษานี้ได้ทำการศึกษาผลของปริมาณนิโคซัลฟูรอน ปริมาณเชื้อ และค่า pH ต่อการย่อยสลาย
นิโคซัลฟูรอน ซึ่งผลทีไ่ ด้ คอื สารละลาย ZWS11 สามารถลดปริมาณของนิโคซัลฟรู อนได้ 80.56 เปอร์เซ็นต์
นอกจากนี้ ยังพบสารประกอบที่ได้จากการย่อยสลายตัวของสารนิโคซัลฟูรอน 4 ชนิด ได้แก่ 2-
aminosulfonyl-N, N-dimethylnicotinamide, 4,6-dihydroxypyrimidine, 2-amino-4,6-dimethoxypyrimidine
และ 2-(1-(4,6-dimethoxy-pyrimidin-2-yl)-ureido)-N,N-dimethyl-nicotinamide ซึ่งสารประกอบทีไ่ ด้จากการ
ยอ่ ยสลายตัวของสารนิโคซัลฟูรอนนั้นไม่มีความเปน็ พษิ ดังภาพท่ี 3.21

ภาพที่ 3.21 : การยอ่ ยสลาย Nicosulfuron โดย Alcaligenes faecalis
ทมี่ า : ดัดแปลงจาก Zhao et al., 2015

3.10 ภาวะไม่มีการแข่งขัน
ปัจจยั หนึ่งที่มีความสำคญั ต่อประสิทธิภาพของการบำบัดสารมลพิษที่ปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อม

โดยจุลินทรีย์ในธรรมชาติ ได้แก่ ภาวะไมม่ ีการแขง่ การเจริญระหวา่ งจุลินทรียท์ ีย่ อ่ ยสลายสารมลพษิ กบั
จุลินทรีย์อืน่ หรือกบั สิ่งมีชีวิตอ่ืนในสิง่ แวดล้อมน้ัน (Absence of competitive organisms)

129

ในธรรมชาติมีสิ่งมีชีวติ ต่าง ๆ เจริญอยู่อย่างหลากหลายและมากมาย การเจริญของแบคทเี รีย
หรือราที่ยอ่ ยสลายสารมลพิษในสิ่งแวดล้อมดังกลา่ วอาจถกู คุกคามจากสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ เช่น โปรโตซัว
แบคเทอริโอฟาสก์ และไวรสั เป็นต้น ในธรรมชาติ โปรโตซัวเจริญโดยกินแบคทเี รียเป็นอาหารเพ่ือใช้ใน
การเพ่มิ จำนวน ดงั น้ัน การบำบัดสารมลพษิ ด้วยแบคทีเรียในสิง่ แวดล้อมที่มีปริมาณโปรโตซวั จำนวน
มากจึงอาจประสบปญั หาการลดลงของจำนวนแบคทีเรีย ซึ่งอาจส่งผลให้การบำบดั สารมลพษิ ใช้ระยะ
เวลานานข้ึน หรือไม่ประสบความสำเร็จในการบำบัด นอกจากนั้นพบว่าแบคทีเรียหรือรา รวมทั้ง
สิ่งมีชีวิตบางชนิดหลั่งสารบางประเภทออกมาเพ่ือย่อยแบคทีเรียหรือราอื่น (Cell lysis) ดังน้ัน ในการ
บำบัดสารมลพิษในสิ่งแวดล้อมโดยการเติมแบคทีเรียหรือราที่มีความสามารถในการย่อยสลายสาร
มลพิษลงในสิ่งแวดล้อม (Bioaugmentation) จึงต้องมีการตรวจสอบสิ่งแวดล้อมดังกล่าว (Site
characterization) ถึงปริมาณแบคทีเรียหรือรารวมทั้งสิ่งมีชีวิตอื่น ที่อาจมีผลต่อการเจริญและทำงาน
ของจุลินทรีย์ที่เติมลงไป และการเติมจุลินทรีย์ลงในสิ่งแวดล้อมดังกล่าวอาจเติมในปริมาณที่ มาก
เพียงพอที่จุลินทรีย์ที่เติมลงไปดังกล่าวสามารถเจริญได้ดีกว่า (Outgrow) จุลินทรีย์ในธรรมชาติ
นอกจากนั้น ในระหว่างการบำบัดทางชีวภาพน้ัน ควรมีการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงปริมาณ
จุลินทรีย์ทีเติมลงไป รวมถึงปริมาณของจลุ ินทรียต์ ่าง ๆ ในธรรมชาติเพ่ือเป็นการตรวจสอบยนื ยันว่า
การบำบัดนั้นมปี ระสิทธิภาพท่ดี ีเพยี งใด ทั้งนวี้ ธิ ีการตรวจสอบจะใช้วธิ ีทางชีววทิ ยาโมเลกุล เช่น การใช้
เทคนิคเจลอิเลก็ โทรโฟเรซิสแบบเกรเดียนตท์ ี่ไมต่ อ่ เนือ่ ง (Discontinuous gradient gel electrophoresis ;
DGGE) เปน็ ต้น

บทสรปุ
การบำบดั สารมลพิษทางชีวภาพเป็นการประยุกต์ใช้กระบวนการทางชีวภาพของจลุ ินทรีย์หรือ

พชื ในการย่อยสลายและเปลี่ยนรูปสารมลพิษเพ่ือบำบัดความเป็นพิษของสารดังกล่าวท่ีปนเปื้อนและ
เป็นอันตรายต่อมนุษย์และสิ่งมีชีวติ ในสิ่งแวดล้อม โดยองค์ประกอบพ้ืนฐานของการบำบัดสารมลพิษ
ทางชีวภาพการบำบัดสารมลพิษทางชีวภาพอาศัยความสามารถของจุลินทรีย์ในสิ่งแวดล้อม และ
จุลินทรีย์ที่เติมลงไปในการย่อยสลายสารมลพิษเพ่ือลดความเป็นพิษของสารเหล่าน้ันในสิ่งแวดล้อม
เพ่ือใช้สารมลพษิ เหล่านั้นเป็นสารอาหาร จุลินทรีย์เป็นองค์ประกอบสำคัญที่สุดของกระบวนการการ
บำบดั สารมลพษิ ด้วยวธิ ีทางชีวภาพ กระบวนการนี้อาศัยเอนไซม์ในจลุ ินทรียเ์ ป็นตัวเรง่ ปฏิกิริยาชีวภาพ
(Biocatalyst) ในวิถีการย่อยสลายสารมลพิษเป้าหมาย ประเภทของปฏิกิริยาการเปลี่ยนรูป และการ
ย่อยสลายสารมลพิษ รวมท้ังประสิทธิภาพของการบำบัดสารมลพิษที่ปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อมด้วย
กระบวนการชีวภาพน้ันข้ึนกับชนิดของจุลินทรีย์ เนื่องจากจุลินทรีย์ที่แตกต่างชนิดกันจะมีการสร้าง
เอนไซม์ทีม่ ีลักษณะสมบตั ิทีแ่ ตกต่าง ชนิดของเอนไซม์มีผลต่อประเภทของปฏิกิริยาการยอ่ ยสลายสาร
มลพิษเป้าหมาย และมีผลต่อวิถีเมแทบอลิซึมของจุลินทรีย์นั้นต่อสารมลพิษซึ่งในที่นี้หมายถึงวิถีการ
ยอ่ ยสลายสารมลพษิ

130

การที่จุลินทรีย์แต่ละชนิดมีความสามารถในการใช้แหล่งคาร์บอน แหล่งพลังงาน และตัวรับ
ตวั ให้อิเลก็ ตรอนของปฏิกิริยาที่แตกต่างกันเป็นสาเหตุให้จุลินทรีย์มีความสามารถในการเร่งปฏิกิริยา
และมีวิถีการย่อยสลายสารมลพิษในสิ่งแวดล้อมต่างๆ ได้แตกต่างกันด้วย สำหรับสารมลพิษที่ถูก
ออกซิไดซ์น้ันหากถูกย่อยสลายยอย่างสมบูรณ์จะให้คาร์บอนไดออกไซด์เป็นผลผลิตสุดท้าย และใน
ระหว่างปฏิกิริยาการย่อยสลายจะมีการจำกัดไฮโดรเจนไอออน และอิเล็กตรอนออกจากโครงสร้าง
อิเล็กตรอนที่ถูกขับออกดังกล่าวจะถูกผ่านไปยังวิถีขนส่งอิเล็กตรอนเพ่ือสร้างพลังงา นให้กับเซล ล์
สำหรับจุลินทรีย์ที่ใช้ออกซิเจนในการเจริญจะใช้ออกซิเจนเป็นตัวรับอิเล็กตรอนสุดท้ายในวิถีขนส่ง
อิเล็กตรอน ในขณะที่จุลินทรีย์ที่เจริญโดยไม่ใช้ออกซิเจนจะใช้สารอินทรีย์หรืออนินทรีย์เป็นตัวรับ
อิเล็กตรอนตวั สดุ ท้าย ซึ่งความแตกตา่ งทางชีวภาพของจุลินทรีย์เหล่านี้เป็นประโยชน์ต่อกระบวนการ
บำบัดสารมลพิษ กล่าวคอื การย่อยสลายสารมลพิษสามารถเกิดข้นึ ได้ในสิ่งแวดล้อมที่แตกต่างกันไป
โดยใช้ปฏิกิริยาการย่อยสลายท่แี ตกตา่ งกัน และใช้ตัวรับอิเล็กตรอนที่มีอยใู่ นสิง่ แวดล้อมน้ัน ๆ

การยอ่ ยสลายสารอินทรีย์และสารมลพิษอินทรีย์ในธรรมชาติโดยจุลินทรียท์ ่ีใช้ออกซิเจนเป็น
ตวั รบั อิเล็กตรอนสดุ ท้ายจลุ นิ ทรยี ์จะนำคารบ์ อนและพลังงานทไี่ ด้จากการย่อยสลายนั้นไปใช้การดำเนิน
วิถีเมแทบอลิซึมของเซลล์ การเจริญและการสร้างเซลล์ใหม่ ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการย่อยสลาย
สารอินทรีย์และสารมลพิษอินทรีย์อย่างสมบูรณ์นั้น ได้แก่ คาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ และเซลล์ใหม่
กระบวนการการย่อยสลายสารอินทรีย์และสารมลพษิ อินทรีย์อยา่ งสมบูรณ์ (อีกนัยหนึง่ คอื การเปลีย่ น
จากรปู สารอินทรีย์ไปเป็นรูปสารอนินทรีย์) เรียกว่า กระบวนการ Mineralization

131

คำถามทา้ ยบท
1. การบำบัดสารมลพิษทางชีวภาพหมายถึงอะไร ? และองค์ประกอบพ้ืนฐานของสารมลพิษ

ทางชีวภาพมีอะไรบ้าง ? จงอธิบาย
2. การแบง่ ประเภทของจุลินทรียต์ ามลักษณะของวถิ ีเมแทบอลิซึมสามารถแบ่งออกได้กีก่ ลมุ่ ?

อะไรบ้าง ?
3. จงอธิบายกระบวนการ Mineralization มาพอสงั เขป ?
4. การย่อยสลายสารมลพษิ อินทรีย์โดยจุลินทรีย์แบบใช้และไมใ่ ช้ออกซิเจนต่างกนั อยา่ งไร ?
5. ชนิดของจุลินทรียท์ ม่ี ีความสามารถในการยอ่ ยสลายสารมลพษิ มีอะไรบ้าง ?
6. สิ่งสำคัญในการควบคุมอัตราการเจริญของจุลินทรีย์และควบคุมประสิทธิภาพการย่อย

สลายในกระบวนการบำบดั สารมลพษิ ทีป่ นเปือ้ นในสิง่ แวดล้อม คอื อะไร ?
7. คา่ ความเปน็ กรดด่างที่เหมาะสมต่อการเจริญของจุลินทรียโ์ ดยทัว่ ไปในดินอย่ใู นช่วงใด ?
8. กฎแบบงา่ ยของการพิจารณาสารมลพิษวา่ จะสามารถถกู ย่อยสลายได้โดยจลุ ินทรียห์ รือไม่

นั้นได้แกอ่ ะไรบ้าง ?
9. วตั ถปุ ระสงค์ของกระบวนการการบำบัดสารมลพษิ ทางชีวภาพ คอื อะไร ?
10. การสะสมของสารตวั กลางในเซลล์หรือการขบั สารออกนอกเซลล์ส่งผลกระทบตอ่ วถิ ีการ

เปลี่ยนรูปหรือวถิ ีการย่อยอย่างไร ? จงอธิบาย

132

เอกสารอ้างอิง
กรรณิการ์ สจั จาพันธ.์ (2550). การยอ่ ยสลายและการบำบัดทางชีวภาพของสารกำจัดวัชพชื อาทราซีน

ในประเทศไทย. กรงุ เทพมหานคร : สำนักงานคณะกรรมการวจิ ัยแหง่ ชาติ.
ก ล ไก ก าร ย่ อ ย ส ล า ย ไก ล โฟ เส ท ด้ ว ย จุ ลิ น ท รี ย์ . (2 5 6 0 ). [อ อ น ไล น์ ]. เข้ าถึ ง จ าก :

www.agri.kmitl.ac.th/joomla30/index.php/2015-02-03-16-03-11?download=176:2015-
02-03-13-16-36. วันที่สืบคน้ 25 ตลุ าคม 2560.
การตรึงเชือ้ ผสมระหวา่ ง Methylobacterium sp. NP3 และ Acinetobacter sp. PK1 บนซิลิกาเพ่ือใช้ยอ่ ย
สลายฟีนอล.(2560). [ออนไลน์]. เขา้ ถึงจาก: http://www.thesis.grad.chula.ac.th/readfile1.ph
?fn=ab5072650123.doc. สืบคน้ วันที่ 12 สิงหาคม 2560.
การยอยสลายสารอาทราซีนโดย Pseudomonas strain ADP. (2560). [ออนไลน์]. เข้าถึงจาก :
http://beyond.library.tu.ac.th/cdm/ref/collection/trf_or_th/id/13101. วันที่สืบค้น 30 ตุลาคม
2560.
การยอยสลายสารอาทราซีนใน Arthrobacter aurescens strain TC1. (2560). [ออนไลน์]. เข้าถึงจาก :
http://beyond.library.tu.ac.th/cdm/ref/collection/trf_or_th/id/13101. วันที่สืบค้น 30 ตุลาคม
2560.
ไกลโฟเสท. (2560). [ออนไลน์]. เข้าถึงจาก : www.agri.kmitl.ac.th/joomla30/index.php/2015-02-
03-16-03-11?download=176:2015-02-03-13-16-36. วันที่สืบคน้ 25 ตุลาคม 2560.
คณะศิลปศาสตร์และวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์วิทยาเขต กกำแพงแสน. 2555.
ทรัพยากร จลุ ินทรีย์เกษตรท่วั ไทย ปี 2555. เขา้ ถึงจาก : http://www.dailynews.co.th/agricul
ture.htm. วันทีส่ ืบคน้ 8 มีนาคม 2555.
ณฐั พร จันทรฉ์ าย. (2555). เอกสารประกอบการสอน ชว330 จุลชีววทิ ยา. สาขาวชิ าเทคโนโลยชี ีวภาพ
มหาวิทยาลยั แม่โจ้-แพร่ เฉลิมพระเกียรติ. 308 หน้า
พันธ์ุเครือ ทิพย์โสด, ฐปน ชื่นบาล, ศิราภรณ์ ชื่นบาล และณิชมน ธรรมรักษ์. (2555). การศึกษา
ประสิทธิภาพของแบคทีเรียในการยอ่ ยสลายสารไดโคโฟล. การประชุมวชิ าการแหง่ชาติ ครั้ง
ที่ 9 ณ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วทิ ยาเขตกำแพงแสน.
ภัทรารัตน์ เทียมเก่า. (2559). ความเป็นพิษของไกลโฟเสทและการย่อยสลายโดยจุลินทรีย์.วารสาร
เกษตรพระจอมเกล้า. 32(3) : 71-79.
สถานการณ์ปัญหาการใช้สารเคมีในการเกษตร. (2560). [ออนไลน์]. เข้าถึงจาก : https://www
.schoolofchangemakers.com/knowledge/9853. วันที่สืบคน้ 25 กันยายน 2560.

133

สุธา ทองขาว. (2560). คุณสมบัติของสารกำจัดวัชพืชและการใช้อย่างถูกต้องเหมาะสม. [ออนไลน์].
เข้าถึงจาก : http://e-learning.cmtc.ac.th/moodledata/79/unit_6.3.pdf. วันที่สืบค้น 25 กันยายน
2560.

สุบัณฑิต นิ่มรัตน์, วีรญา ทรัพย์วิลาวรรณ, กิตติธัช สุพรรณพันธุ์ และวีรพงศ์ วุฒิพันธ์ชัย. (2560).
การย่อยสลายสารพาราไฮดรอกซีเบนโซเอทโดยจุลินทรีย์ในดินตะกอนภายใ ต้สภาวะที่มี
ออกซิเจนและไนเทรต. วารสารวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี. 19(1)
; 22-29

อลิสา วังใน. (2554). การบำบัดสารมลพิษทางชีวภาพ. สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
กรงุ เทพฯ. 251 หน้า.

อาทราซีน. (2560). [ออนไลน์]. เข้าถึงจาก : http://beyond.library.tu.ac.th/cdm/ref/collection/trf or_th/

_ id/13101. วนั ทีส่ ืบคน้ 30 ตุลาคม 2560.

Alexander, M. (1994). Biodegradation and bioremediation. New York: Academic Press.
Baker, K.H. and Herson, D.S. (1994). Introduction and overview of bioremediation. In

Bioremediation. Edited by Katherine H. Baker and Diane S. Herson. McGraw-Hill, New
York, pp 1-7.
Boopathy, R. (2000). Factors limiting bioremediation technologies : Review. Bioresource
Technology, 74 : 63-67.
Bouwer, E.J. and Zehnder A.J.B. (1993). Bioremediation of organic compounds-putting microbial
metabolisms to work. TIBTECH 11, 360-367.
Dick, R. E. and J. P. Quinn. (1995). Glyphosate-degrading isolates from environmental samples:
occurrence and pathways of degradation. Applied Microbiology and Biotechnology 43(3) :
545-550.
Dicofol. (2560). [ออนไลน์]. เขา้ ถึงจาก : https://en.wikipedia.org/wiki/Dicofol. วันที่สืบค้น 30 ตุลาคม
2560.
Ellis, L.B.M. , Roe, D., Wackett, L.P. (2006). Tetrachloroethene Parthway Map (Anaerobic). The
University of Minnesota Biocatalysis/Biodegradation Database : The Fist Decade. Nucleic
Acid Research 34 : D517-D521.
Ishida, M. (1972). In Enviromental toxicology of pesticides. F.M. Matsumura, G.M. Boush, and T.
Misato, eds. New York : Academic Press.
Lamar, R.T., Larsen, M.J. and Kirk, T.K. (1990). Sensitivity to and degradation of
pentachlorophenol by Phenerochaete spp. Appl. Environ. Microbiol. 56 : 3519-3526.
Matsumura, F. (1975). Toxicology of insecticides. Plenum Press, New York.

134

Neilson, A. H. (1995). An environmental perspective on the biodegradation of organochlorine

xenobiotics. Inter. Biodeter. Biodegrad. 95 : 3-21.

Neumann, A., Wohlfarth, G., and Diekert, G. (1996). Purification and characterization of
tetrachloroethene reductive dehalogenases from Dehalospirilum multivorans. J. Biolo.
Chem. 271(28) : 16515-16519.

Rainwater, K. and Scholze, R.J. (1991). In situ biodegradation for treatment of contaminated soil
and groundwater. Bological processes-Innovative hazardous waste technology series,
Freeman, H.M. and Sferra, P.R. (eds) vol 3. Lancaster, PA. Technomic Publication, 107-
122.

Roberts, E.M., English, P.B., Grether, J.K., Windham, G.C., Somberg, L., Wolff, C. (2007). Maternal

residence near agricultural pesticide applications and autism spectrum disorders among

children in the California Central Valley" (PDF). Environ Health Perspect. 115(10): 1482–

1489.

Ryoo, D., Shim, H., Canada, K., Barbieri, P. and Wood, T.K. (2000). Aerobic degradation of
tetrachloroethylene by tolulene-o-xylene monooxygenase of Pseudomonas stutzeri OX1.
Nature Biotechnol. 18 : 775-778.

Sadowsky, M.J., Tong, Z., de Souza, M.L. and Wackett, L.P. (1998). AtzC is a new member of the
amidohydrolase protein superfanmily and is homologuse to other atrazin-metabolizing
enzyme. J. Bacteriol. 180: 152-158.

Scragg, A. (2005). Environmental Biotechnology. 2nd edition. Oxford University Press.
Stanier, R.Y., Ingraham, J.L., Wheelis, M.L. and Painter, P.R. (1986). The Microbial world. 5th

edition. Englewood Cliffs, NJ : Prentice-Hall.
Stumm, W. and Morgan, J.J. (1981). Aquametric chemistry : An introduction emphasixing chemical

equical equilibria in natural waters. 2nd edition. New York : John wiley and Sons.
Tiedje, J.M., and Stevens, T.O. (1987). The ecology of an anaerobic dechlorinating consortium.

Environmental Biotechnology, Omenn, G.S. (ed). New York : Plenum Press. 3-14.
Tillman, A. (1992). Residues, Environmental Fate and Metabolism Evaluation of Dicofol Prepared

for the FAO Expert Group on Pesticide Residues (Rohm and Haas Report No. AMT 92-

76). Rohm and Haas Co., Philadelphia, PA.

Vidali. M. (2001). Bioremediation. An Overview. Pure Appl Chem, vol. 73, No 7, pp 1163-1172.

135

Vogel, T.N., Criddle G.S. and McCarty P.L. (1987). Transformation of halogenated aliphatic
compounds. Environ. Sci. Technol. 21(8) : 722-736.

Walsh, M.E. Kyristsis, P., Eady, N.A.J. Allen, H., Hill, O., and Wong, L.L. (2000). Catalytic reductive
dehalogenation of hexacholoroethane by molecular variants of cytochrome P450cam
(CYP101). Eur. J. Biochem. 267 : 5815-5820.

Williams, R.J. and Evan, W.C. (1975). The metabolism of benzoate by Moraxella species though
anaerobic nitrate respiration : Evidence for a reductive pathway. Biochem J. 148(1) : 1-
10.

Zhao, W., Wang, C., Xu, L., Zhao, C., Liang, H., Qiu, L.J., Environ, Sci. (2015). Biodegradation of
nicosulfuron by a novel Alcaligenes faecalis strain ZWS11, 2015(35) : 151-162. Retrieved
October 22, 2017, from doi:10.1016/j.jes.2015.03.022. Epub 2015 Jun 26.

136

- บรรยายประกอบเครื่องฉายภาพข้ามศีรษะด้วยโปรแกรม Power point

วิธสี อนและกจิ กรรม - ซักถามให้นกั ศกึ ษามีสว่ นร่วมในการแสดงความคดิ เหน็

- สรปุ บทเรียน

- เฉลยการบ้านคำถามท้ายบทเรียน

หนังสืออ้างอิง ตามเอกสารท้ายบทเรียน

ส่อื การสอน เอกสาร ตำรา รายวชิ าการบำบดั และใช้ประโยชน์จากของเสีย
ประกอบ เรียบเรียงโดยผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร. ณฐั พร จันทรฉ์ าย

วสั ดโุ สตทศั น์ CD E-learning วชิ าการบำบดั และใช้ประโยชนจ์ ากของเสีย

- ศกึ ษาเนอื้ หาบทเรียนด้วยตนเองและคน้ คว้าเพ่มิ เติม

- อา่ นหนงั สือเพม่ิ เติมเกี่ยวกบั หลกั การพน้ื ฐานของการบำบดั สารมลพษิ ทาง

งานทีม่ อบหมาย ชีวภาพ

- ตอบคำถามท้ายบทเรียน

- คน้ คว้ารายงานเกีย่ วกับเทคนิคการบำบดั สารมลพิษทางชีวภาพ

- ตั้งคำถามขณะบรรยาย

การวดั ผล - สงั เกตความสนใจ
- พจิ ารณาจากงานทีม่ อบหมาย

- ทดสอบรวมในห้องเรียน และทำการสอบในการสอบกลางภาค

หมายเหตุ :

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………