بهينه سازي فرايند سونوكاتاليستي با استفاده از نانو ذرات Fe₂O3-𝛾 در حذف آنتي بيوتيك پني سيلين به روش سطح پاسخ

زمينه و هدف: آلودگي منابع آب به مواد دارويي موجب بروز مشكلاتي در اكوسيستم گرديده است. آنتي بيوتيك ها بدليل مقاومت باكتريايي از اهميت ويژه اي برخوردار مي باشند. هدف اين مطالعه بهينه سازي فرايند سونوكاتاليستي با استفاده از نانو ذرات مگ همايت در حذف آنتي بيوتيك پني سيلين به روش سطح پاسخ مي باشد. روش ها: بر مبناي يك مطالعه تجربي آزمايشگاهي بررسي تاثير پارامترهاي مستقل مانند pH محلول، دوز نانو ذره، زمان واكنش، غلظت اوليه آنتي بيوتيك و فركانس امواج صوتي بر راندمان حذف آنتي بيوتيك پني سيلين انجام شد. شاخص اكسيژن مورد نياز شيميايي (COD) براي بررسي كارايي حذف آنتي بيوتيك انتخاب شد. به منظور دستيابي به شرايط بهينه آزمايش، مدل آماري سطح پاسخ (RSM) طراحي و استفاده شد. نتايج: نتايج حاصل از تحليل داده ها نشان داد كه دوز كاتاليست و زمان تماس بيشترين تأثير را بر درصد حذف COD پني سيلين داشته اند. شرايط بهينه حذف براساس آناليز واريانس براي متغيرهاي pH، فركانس امواج صوتي، غلظت اوليه آنتي بيوتيك، دوز نانو ذرات اكسيد آهن و زمان تماس به ترتيب 3، 35 كيلوهرتز، 10 ميلي گرم در ليتر، 0/3 گرم در ليتر و 53 دقيقه حاصل شد و راندمان حذف پني سيلين 51/95 درصد حاصل گرديد. نتيجه گيري: نتايج نشان داد كه فرايند سونوكاتاليستي در حضور نانو ذرات اكسيد آهن از كارايي بالايي در حذف آنتي بيوتيك پني سيلين از محيط هاي آبي برخوردار مي باشد.