การปนเปื้อนยาปฏิชีวนะและฮอร์โมนในพื้นที่เพาะเลี้ยงสัตว์น้ำส่งผลเสียต่อระบบนิเวศน์ จึงต้องบำบัดก่อนปล่อยลงสู่แหล่งน้ำธรรมชาติ การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนานวัตกรรมทางเคมีและชีวภาพในการฟื้นฟูคุณภาพแหล่งน้ำและบำบัดสารเคมีที่ตกค้าง (ออกซีเตตราไซคลิน (OTC), เอนโรฟลอกซาซิน (ENR) และ 17-แอลฟาเมทิลเทสโทสเทอโรน (17MT)) ในพื้นที่เพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ โดยทางเคมีมุ่งเน้นพัฒนานวัตกรรมและคุ้มค่าของอนุภาคนาโนแคลเซียมเปอร์ออกไซด์ (nCaO2) ที่สังเคราะห์จากการผสม CaSO4:H2O2 (1:7) ผลการศึกษาประสิทธิภาพที่ดีที่สุดในการบำบัดยาปฏิชีวนะ OTC ENR และ 17 MT ที่ความเข้มข้น 10 มิลลิกรัมต่อลิตร ให้ประสิทธิภาพร้อยละ 86.42, 28.40 และ 80.43 โดยใช้ปริมาณ nCaO2 ที่เหมาะสม เท่ากับ 2, 10 และ 1 กรัมต่อลิตร ตามลำดับ และเมื่อทดสอบในน้ำเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำจริง ในสัดส่วนที่เท่ากันเป็นเวลา 2 วัน สามารถลด OTC และ 17 MT ลดลงร้อยละ 75.83 และ 53.86 ตามลำดับ เมื่อทดสอบเป็นพิษเชิงนิเวศของ nCaO2 พบว่าไม่ส่งผลกระทบต่อกลุ่มประชากรแพลงก์ตอนสัตว์ บ่งชี้ได้ว่า nCaO2 มีความปลอดภัยต่อการนำไปใช้ในพื้นที่จริง เมื่อเปรียบเทียบรูปแบบการบำบัดโดยใช้ nCaO2 ที่การสังเคราะห์โดยยิปซั่ม (G-nCaO2) แบบผง และการฝังอนุภาคนาโนบนถ่านกัมมันต์ (Embedded-nCaO2) ให้ประสิทธิภาพในการบำบัดยาปฏิชีวนะไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ (>70%) สำหรับประสิทธิภาพในการย่อยสลาย OTC ENR และ 17 MT ในน้ำเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำจริงด้วยระบบน้ำไหลผ่านได้ร้อยละ 54.43, 2.00 และ 50.26 ตามลำดับ และจากการศึกษาบำบัดน้ำในบ่อเลี้ยงสัตว์น้ำจำลองพบว่าผลไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ และบำบัดในดินตะกอนได้ร้อยละ 79.51, 17.03 และ 74.61 ตามลำดับ ณ เวลาสมดุลที่ 48 ชม. ส่วนการฟื้นฟูทางชีวภาพได้พัฒนานวัตกรรมไมโครแคปซูลจากการตรึงเอนไซม์แลคเคสด้วยโซเดียมอัลจีเนต ซึ่งเอนไซม์แลคเคสที่ใช้สกัดจาก Xylaria sp. โดยทำการศึกษาการกำจัด OTC 3 ปัจจัย ได้แก่ ความเข้มข้นเริ่มต้นของ OTC, pH และความเค็ม ผลการศึกษาพบว่าสารสกัดหยาบ Xylaria sp. มีประสิทธิภาพในการกำจัด OTC และการตรึงสารสกัดหยาบ Xylaria sp. ในโซเดียมแอลจีเนตช่วยให้เอนไซม์ในสารสกัดหยาบมีศักยภาพในการบำบัดดีขึ้น เช่นเดียวกับผลการทดลองการบำบัด OTC ด้วยโครงสร้างพยุงต้นแบบทั้งแบบทรงกระบอก (Perforated column, PC) และทรงกลม (Perforated ball-on-stick, PBS) พบว่าสามารถบำบัด OTC ได้ดี ตลอดระยะเวลา 40 วัน ทั้งนี้ผลลัพธ์ที่ได้มีแนวโน้มที่ดีที่จะนำไปประยุกต์ใช้และเป็นวิธีที่ต้นทุนต่ำเหมาะต่อการนำไปใช้ในการกำจัดสารตกค้างในน้ำเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ<br><br> Antibiotic and hormone-contaminated aquaculture water have affected on aquatic ecosystem. This contaminated water must be treated before being released into natural water bodies. The objectives of this study were to develop chemical and biological novel methods to improve water quality and treat chemical residues in aquaculture pond, such as, oxytetracycline (OTC), enrofloxacin (ENR), and 17 alpha methyltestosterone (17MT) in aquaculture pond. A novel and cost-effective calcium peroxide nanoparticles (nCaO2) was developed and synthesized by using a CaSO4:H2O2 (1:7) mixture. The results showed that the best removal efficiencies of OTC, ENR and 17 MT at 10 mg/L were 86.41%, 28.40% and 80.43% and the optimum CaO2 dosages were 2, 10, and 1 g/L, respectively. With this condition, the nCaO2 was then applied to authentic aquaculture water. After 48 h, OTC and 17MT were degraded by 75.83% and 53.86% respectively. Eco-toxicity test was also investigated. It found that nCaO2 had no effected on the zooplankton communities in the aquaculture water. The removal efficiencies of antibiotic residues between powder nCaO2 synthesized using gypsum and nCaO2 embed with activated carbon were not significantly different (>70%). Moreover, OTC, ENR or 17MT contaminated water was feed and treated in flow through systems. The removal efficiencies were 54.43%, 2.00% and 50.26% respectively. Finally, nCaO2 was applied in microcosm tanks. The removal efficiencies did not significantly differ from in flow through system. The OTC, ERN and 17 MT were removed by 79.51%, 17.03% and 74.61%, respectively in sedimen at equilibrium times 48 h. In biological treatment, a novel micro-capsulation of laccase immobilization using alginate was developed. The OTC removal efficiencies by microcapsules containing laccase extracted from Xylaria sp. with three conditions, initial OTC concentrations, pH and salinity were studied. The result showed that crude laccase extracted from Xylaria sp. treated OTC effectively. To improve immobility and removal efficiency, crude laccase extracted from Xylaria sp. was entrapped in alginate. The removal efficiencies of OTC with both perforated column (PC) and perforated ball-on-stick (PBS) were not significantly different for 40 days. Our results are very promising to apply this low-cost methodology in aquaculture’s water to remove chemical residues.