پديد آورندگان :
خسروي پور، لاله دانشگاه تهران - دانشكده محيط‌زيست، پرديس بين‌المللي ارس، جلفا، ايران , مهردادي، ناصر دانشگاه تهران - دانشكده محيط‌زيست - گروه مهندسي محيط‌زيست، تهران، ايران , تكدستان، افشين دانشگاه علوم پزشكي جندي شاپور اهواز - مركز تحقيقات فناوري‌هاي محيط‌زيستي، اهواز، ايران , نبي بيدهندي، غلام رضا دانشگاه تهران - دانشكده محيط‌زيست - گروه مهندسي محيط‌زيست، تهران، ايران
كليدواژه :
اكسيداسيون پيشرفته , سرباره صنايع فولاد , آنتي‌بيوتيك تتراسايكلين , پساب بيمارستاني
چكيده فارسي :
امروزه ورود آنتي‌بيوتيك‌ها به منابع آبي به علت گستردگي مصرف، سمّي بودن، ايجاد مقاومت دارويي و اثرات پايدار به‌عنوان يكي از آلاينده‌هاي مهم در محيط به‌شمار مي‌روند. هدف از اين پژوهش كارايي فرايند اكسيداسيون پيشرفته منوپرسولفات سديم فعال شده با سرباره صنايع فولاد در حضور اشعه ماوراي‌بنفش براي حذف آنتي‌بيوتيك تتراسايكلين از محيط‌هاي آبي و پساب بود. در اين پژوهش اثر متغيرهاي pH، دماي محلول، مدت زمان واكنش، غلظت اوليه آنتي‌بيوتيك‌ها، غلظت منوپرسولفات سديم و شدت اشعه ماوراي‌بنفش بر كارايي فرايند بررسي شد. غلظت آنتي‌بيوتيك تتراسايكلين توسط دستگاه كروماتوگرافي مايع با عملكرد بالا اندازه‌گيري شد. در اين پژوهش و در شرايط بهينه و در زماني كه غلظت منوپرسولفات سديم 2 ميلي‌مولار، pH برابر 2، ميزان يون‌هاي آهن موجود در سرباره صنايع فولاد 4/0 گرم در ليتر، شدت اشعه ماوراي‌بنفش 8 وات و در مدت زمان 60 دقيقه كارايي حذف آنتي‌بيوتيك تتراسايكلين، COD و TOC به‌ترتيب برابر با 98، 8/61، 9/48 درصد و مقدار معدني‌سازي بيشتر از 55 درصد به‌دست آمد. ميزان حذف آنتي‌بيوتيك تتراسايكلين رابطه مستقيمي با غلظت يون‌هاي آهن، منوپرسولفات سديم، شدت اشعه ماوراي‌بنفش و درجه حرارت داشت، در حالي كه با افزايش مقدار pH از 2 به 10 ميزان بازدهي فرايند از 98 درصد به 46 درصد و با افزايش غلظت اوليه آنتي‌بيوتيك تتراسايكلين از 5 به 50 ميلي‌گرم در ليتر ميزان حذف آنتي‌بيوتيك از 86 درصد به 47 درصد كاهش يافت. در اين پژوهش مشخص شد فرايند اكسيداسيون پيشرفته منوپرسولفات سديم فعال شده با سرباره صنايع فولاد در حضور اشعه ماوراي‌بنفش يك روش مناسب با كارايي مؤثر براي غلظت زياد آنتي‌بيوتيك‌هاي موجود در يك نمونه فاضلاب واقعي است.
چكيده لاتين :
Today, antibiotics are known as one of the major environmental pollutants, particularly of water, due to their widespread use, toxicity, causing drug resistance and their lasting effects. This study was designed to evaluate the efficiency of the advanced oxidation process of sodium monopersulfate activated with steel industry slag in the presence of ultraviolet rays aimed at eliminating the tetracycline antibiotic from aqueous and effluent media. We examined the effect of the variables of pH, solution temperature, reaction time, initial concentration of antibiotics, sodium monopersulfate concentration, and the UV ray intensity on the process efficiency. A high-performance liquid chromatography machine was used to measure the concentration of the tetracycline antibiotic. According to the study results, under optimal and certain conditions (sodium monopersulfate: 2 mM, pH: 2, iron ions level in the steel industry slag: 0.4 g/L, UV intensity: 8 watts) and during 60 minutes, the elimination efficiency rates of tetracycline antibiotic, COD, and TOC were obtained as 98%, 61.8%, and 48.9%, respectively, with a mineralization level higher than 55%. The rate of tetracycline antibiotic removal was directly related to the concentrations of iron ions, sodium monopersulfate, UV intensity, and the temperature, while increasing the pH from 2 to 10 decreased the process efficiency from 98% to 46%; and enhancing the initial concentration of tetracycline antibiotic from 5 to 50 mg/L also reduced the removal rate of the antibiotic from 86% to 47%. The research revealed that the advanced oxidation process of sodium monopersulfate activated by steel industry slag in the presence of ultraviolet rays can be used as a proper method with effective efficiency to eliminate the high concentration of antibiotics found in a real sewage sample.
