بررسي كارايي فرايند اكسيداسيون پيشرفته بر پايه پرسولفات (UV/Na2S2O8) براي حذف مترونيدازول از محلول‌هاي آبي

Efficiency of Persulfate-based Advanced Oxidation Process (UV/Na2S2O8) in Removal of Metronidazole from Aqueous Solutions

سابقه و هدف: آنتي‌بيوتيك‌ها به‌ طور گسترده‌اي براي درمان بيماري‌ها استفاده مي‌شوند. مترونيدازول يك آنتي‌بيوتيك از خانواده نيتروايميدازول مي‌باشد كه به‌طور گسترده‌اي براي درمان بيماري‌هاي عفوني ناشي از باكتري‌ها و تك‌ياخته‌ها استفاده مي‌شود. اين تركيب تجزيه ناپذير، داراي حلاليت بالا در آب، سمي، سرطان‌زا و جهش‌زا مي‌باشد. فرايند اكسيداسيون پيشرفته يك روش مؤثر در حذف مترونيدازول مي‌باشد. هدف از اين پژوهش، بررسي كارآيي فرايند اكسيداسيون پيشرفته بر پايه پرسولفات (UV/Na2S2O8) براي حذف مترونيدازول از محلول‌هاي آبي مي‌باشد. مواد و روش‌ها: در اين مطالعه تجربي، اثر متغيرهاي pH، غلظت پرسولفات و زمان تماس توسط يك لامپ UV-C با قدرت 16 وات مطالعه گرديد و غلظت باقي مانده مترونيدازول توسط دستگاه اسپكتروفتومتر مدل UV-Vis مدل Cecil CE7400 سنجش شد. يافته‌ها: در اين مطالعه، 9=pH، غلظت پرسولفات 7/0 ميلي مول بر ليتر و زمان تماس 30 دقيقه، به‌عنوان شرايط بهينه به دست آمد. نتايج نشان داد كه فرايند حذف مترونيدازول توسط اكسيداسيون پيشرفته بر پايه پرسولفات (UV/Na2S2O8) از مدل سينتيك درجه اول پيروي مي‌نمايد. استنتاج: نتايج اين بررسي نشان داد اكسيداسيون پيشرفته بر پايه پرسولفات (UV/Na2S2O8) روش مؤثري جهت حذف مترونيدازول از محلول‌هاي آبي مي‌باشد و به‌عنوان فرايندي مؤثر و كارآمد مي‌تواند جهت تصفيه محلول‌هاي آبي مربوطه مورد استفاده قرار گيرد.

Background and purpose: Antibiotics are extensively used in treatment of diseases. Metronidazole is an antimicrobial agent and is a nitroimidazole derivative, which is widely used in treatment of infectious diseases caused by bacteria and protozoa. This compound is irrefrangible, toxic, carcinogenic, mutagenic, and has high solubility in water. Advanced oxidation process is an effective method for removal of metronidazole from aqueous solutions. The aim of this study was to evaluate the efficacy of advanced oxidation process based on persulfate (UV / Na2S2O8) to remove metronidazole from aqueous solutions. Materials and methods: In this research, the effect of some variables such as pH, persulfate concentration and contact time was studied by a UV-C lamp (16 watts). Also, the remaining concentration of metronidazole was measured by UV-Vis spectrophotometer Cecil model CE7400. Results: The optimum conditions in this study were obtained at pH=9، persulfate concentration of 0.7 mmol/l, and contact time of 30 min. The removal of metronidazole by advanced oxidation process based on persulfate (UV / Na2S2O8) followed the first-order kinetic model. Conclusion: Persulfate-based advanced oxidation process (UV/Na2S2O8) is an effective method for removal of metronidazole from aqueous solution. It is recommended as an effective and efficient process that could be used for purification of aqueous solutions.