مرکز منطقه ای اطلاع رساني علوم و فناوري - بررسي كارآيي نانو ذرات آهن صفر در حضور پراكسيد هيدروژن و فرايند سونوليز در حذف آنتي‌بيوتيك آموكسي سيلين از محيط‌هاي آبي

چكيده فارسي :

زمينه و هدف: امروزه غلظت‌هاي بالايي از آنتي‌بيوتيك‌ها در محيط‌هاي آبي شناسايي شده كه سبب كاهش كيفيت آنها شده است. اين تركيبات معمولا سميت بالا و قابليت تجزيه پذيري بيولوژيكي پاييني دارند و گزارش‌هايي مبني بر مشخصات موتاژن و يا كارسينوژن بودن آنها اعلام شده است. بيشتر به دليل ساختار پيچيده اين تركيبات، ثابت شده است كه تصفيه متداول جهت حذف موثر اين مواد نا كافي بوده است. لذا نياز است تا روش موثري جهت حذف اين تركيبات پيشنهاد گردد. هدف از اين مطالعه كاربرد نانو ذرات اكسيد آهن صفر در حضور پراكسيد هيدروژن و فرايند سونوليز جهت حذف آنتي‌بيوتيك آموكسي سيلين از محيط‌هاي آبي است. مواد و روش‌ها: اين مطالعه در مقياس آزمايشگاهي و بر روي فاضلاب سنتتيك حاوي غلظت‌هاي مشخصي از آنتي‌بيوتيك آموكسي سيلين صورت گرفت كه اثر پارامترهايي از قبيل، فركانس (35 و130 كيلوهرتز)، زمان تماس( بين 30 تا 150 دقيقه) ، غلظت پراكسيد هيدروژن (5/0%، 1% و 3 %) ، غلظت نانو ذرات آهن صفر (g/L 06/0، 1/0، 2/0) ، (3-7-10) pH= و غلظت آنتي‌بيوتيك آموكسي سيلين (mg/L 45-100) مورد بررسي قرار گرفت. يافته‌ها: شرايط بهينه فرايند تلفيقي US/H2O2/nZVI در pH برابر 3 ، غلظت پراكسيد هيدروژن برابر 3%، فركانس امواج التراسونيك برابر 130 كيلو هرتز، غلظت نانو ذرات آهن صفر برابر 2/0 گرم در ليتر و غلظت آلاينده 45 ميلي گرم در ليتر بدست آمد. فرآيند تلفيقي نانو ذرات آهن صفر و پراكسيد هيدروژن در حضور امواج التراسونيك، 3/97% درصد حذف را در 150 دقيقه در شرايط بهينه US/H2O2/nZVI نشان داد. نتيجه‌گيري: نتايج نشان داد كه از روش تلفيقي كاربرد نانو ذرات آهن صفر در حضور پراكسيد هيدروژن در حضور امواج سونوليز ميتوان جهت حذف آلاينده هاي محيطي نظير آنتي بيوتيك آموكسي سيلين با درصد حذف قابل قبول استفاده كرد.