بررسي سينتيك واكنش تخريب استانيليد از پساب صنايع دارويي با فرايند ازون‌زني

Evaluation of the reaction kinetic in degradation of Acetanilide from pharmaceutical industry effluent by ozonation process

استانيليد يكي از مهم‌ترين مواد شيميايي واسطه در صنايع داروسازي است كه به عنوان تب‌بر و پاددرد استفاده مي‌شود. تاكنون براي تصفيه و تخريب پساب حاوي اين آلاينده هيچ كار پژوهشي انجام نشده است. در اين پژوهش، براي نخستين بار پساب تهيه شده حاوي استانيليد با فرايند ازون‌زني موردتصفيه قرارگرفت. اثر متغيرهاي فرايندي با روش طراحي آزمايش باكس بنكن در واكنش گاه نيم پيوسته بررسي شد. مقدار ازون برابر با 15 ميلي‌گرم بر ليتر، pH برابر با 9 و غلظت اوليه استانيليد برابر با 50 ميلي‌گرم بر ليتر به عنوان شرايط بهينه به دست آمد و در اين شرايط در مدت 30 دقيقه، 100 % از آلاينده و 61/5 % از اكسيژن موردنياز شيميايي (COD) حذف شد. مهم‌ترين عامل تاثيرگذار بر فرايند pH بود. به علت تشكيل راديكال هيدروكسيل، بازده تخريب آلاينده در محيط قليايي بيشتر بود. به علت توليد تركيبات حد واسط كربوكسيليك اسيدي، مقدار تخريب استانيليد بسيار بيشتر از سرعت معدني سازي و حذف اكسيژن موردنياز شيميايي بود. معادله سرعت تخريب آلاينده از نوع شبه درجه اول بود و ثابت سرعت و زمان نيمه-عمر واكنش تخريب، به ترتيب برابر با 1-min 3-10 × 2/155 و 4/55 دقيقه تعيين شد.

Acetanilide is one of the most important intermediate chemicals in the pharmaceutical industry, which is used as an antiseptic and analgesic, and so far no research has been done to treat and destroy the effluent containing this contaminant. In this study, for the first time, synthetic wastewater containing Acetanilide has been treated with ozonation process and the effect of process variables was investigated using BoxBehnken design method in semi− batch reactor. The optimum condition was achieved at 15 mg/l of ozone, the pH at 9 and the initial concentration of Acetanilide at 50 mg / l, and in 30 minutes 100% of the Acetanilide and 61.5% of Chemical Oxygen Demand (COD) were removed. The most important influencing factor was pH, and due to the formation of hydroxyl radical, the efficiency of pollutant degradation in alkaline environment was higher. Due to the production of intermediate carboxylic acid, the rate of destruction of Acetanilide was much higher than the rate of mineralization and removal of COD. The rate equation of pollutant degradation was of the pseudo− first order type and the rate constant and half− life of the degradation reaction were determined to be as 152.2×10-3 min-1 and 4.55 min, respectively.