09/09/2025
สาหร่าย (ไซยาโนแบคทีเรีย) สะพรั่ง ep. 3 (finale) แนวทางการกำจัดสารพิษ Microcystins ในแหล่งน้ำ
สารพิษไมโครซิสตินส์ (Microcystins; MCs) เป็นสารที่สร้างได้จากไซยาแบคทีเรียหลายชนิด มีความเสถียรสูง ทนต่อความร้อนและการสลายตัวทางธรรมชาติ ค่าครึ่งชีวิต (half-life) ของ MCs ในแหล่งน้ำธรรมชาติอยู่ในช่วงประมาณ 4 – 22 วัน อาจใช้เวลาน้อยกว่าหรือยาวนานกว่านี้ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เช่น แสงแดด อุณหภูมิ จุลินทรีย์ในแหล่งน้ำ และสภาพแวดล้อมอื่นๆ ที่พบสารพิษดังกล่าว MCs ที่อยู่บริเวณผิวน้ำที่มีแสงแดดจัด จะสลายเร็วกว่า MCs ที่ตกตะกอนสู่ด้านล่างแหล่งน้ำที่ลึกและมืด หากแหล่งน้ำมีจุลินทรีย์ที่ย่อยสลาย MCs ได้ สารพิษก็จะลดลงหรือสลายได้เร็วกว่าแหล่งน้ำอื่น
การจัดการ MCs ในแหล่งน้ำจึงเป็นประเด็นสำคัญทั้งในด้านสิ่งแวดล้อมและสาธารณสุขโดยเฉพาะในพื้นที่ที่ใช้แหล่งน้ำเพื่อการเกษตรและอุปโภคและบริโภค วิธีการกำจัดไซยาโนแบคทีเรียด้วยวิธีทางกายภาพและเคมี มักจะทำให้เซลล์แตกและปลดปล่อย MCs สู่แหล่งน้ำ แต่ไม่สามารถลดหรือกำจัด MCs ได้ด้วย ต้องใช้วิธีการอื่นซึ่งมีแนวทางดังนี้
1. การกำจัดด้วยวิธีทางกายภาพ (Physical methods)
การกรองทรายร่วมกับการตกตะกอนด้วยสารส้ม หรือเหล็ก เพื่อลดจำนวนเซลล์ไซยาโนแบคทีเรียในน้ำก่อนเซลล์แตก สามารถป้องกันการปล่อยสารพิษได้ ส่วนการกรองด้วยเมมเบรน (Ultrafiltration, Nanofiltration, Reverse osmosis) สามารถกรอง MCs ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เหมาะสำหรับระบบการผลิตน้ำดื่มและระบบการผลิตน้ำในระดับอุตสาหกรรม
2. การดูดซับและออกซิเดชันทางเคมี (Chemical/Adsorption & Oxidation)
การใช้ถ่านกัมมันต์ (Activated carbon) เป็นเทคนิคมาตรฐานสำหรับดูดซับสารพิษที่ละลายน้ำ นอกจากนี้ การใช้โอโซน (Ozone) คลอรีน (HOCl/OCl⁻) และกระบวนการออกซิเดชันขั้นสูง (UV/H2O2, Photocatalysis) สามารถทำลายโครงสร้างของ MCs ได้มากกว่า 90% เมื่อใช้ความเข้มข้นและเวลาเหมาะสม
3. การย่อยสลายทางชีวภาพ (Biodegradation)
จุลินทรีย์บางชนิด เช่น Bacillus spp., Sphingomonas spp. และ Paucibacter toxinivorans สามารถย่อยสลาย MCs กลายเป็นสารที่ไม่เป็นพิษได้ ส่วนการใช้ระบบบึงบำบัด (Constructed wetlands) ที่มีพืชน้ำและจุลินทรีย์ร่วมกันช่วยลดสารพิษได้อย่างต่อเนื่องและเหมาะสำหรับการจัดการระยะยาว
สำหรับกระบวนการผลิตน้ำประปาโดยใช้แหล่งน้ำดิบหรือแหล่งน้ำผิวดินที่เกิดปรากฏการณ์สาหร่ายหรือไซยาโนแบคทีเรียสะพรั่ง สารพิษจะถูกกำจัดหรือลดลงไปในระหว่างขั้นตอนการผลิต ตั้งแต่ขั้นตอนการตกตะกอนหนักและแยกสารแขวนลอย (Coagulation & Sedimentation) การกรอง (Filtration) การดูดซับด้วยถ่านกัมมันต์ (Activated carbon) การออกซิเตชัน (Oxidation) ด้วยโอโซนและคลอรีน (Ozone & Chlorine) ทำให้ผู้บริโภคใช้น้ำประปาสำหรับอุปโภคบริโภคได้อย่างปลอดภัย
โดยสรุป การจัดการสารพิษ Microcystins ในแหล่งน้ำควรใช้หลายเทคโนโลยีร่วมกัน ที่สำคัญคือการป้องกันและเฝ้าระวัง (Prevention & Monitoring) ไม่ให้เกิดปรากฏการณ์ไซยาโนแบคทีเรียนสะพรั่ง โดยควบคุมปริมาณสารอาหารไนโตรเจนและฟอสฟอรัส การดักจับเซลล์ก่อนเซลล์แตกและตรวจติดตามสารพิษอย่างสม่ำเสมอช่วยป้องกันการปนเปื้อน MCs ในระบบการผลิตน้ำดื่ม วิธีการเหล่านี้เมื่อวางแผนร่วมกันสามารถลดความเสี่ยงต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อมได้อย่างมีประสิทธิภาพและยั่งยืน
แหล่งอ้างอิง (บางส่วน)
https://doi.org/10.1007/s40726-022-00215-w
https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2024.121707
https://doi.org/10.1038/s41598-024-61802-z
https://doi.org/10.1007/s10811-022-02701-6
https://doi.org/10.1002/lol2.10300
Microcystin poses a serious threat to aquatic ecosystems and human health. There is a pressing need to understand the production, movement, and storage of microcystin in lakes. We constructed a conce...