بررسی کارایی زئولیت ۴A اصلاح شده با مس در حذف آنتی بیوتیک تتراسایکلین از محیط آبی

آنتی بیوتیک ها با توجه به میزان بالای آنها در پساب های شرکت های دارویی و بیمارستان ها از آلاینده های مهم دارویی به شمار می روند. تتراسایکلین ها به عنوان یک مهارگر باکتریایی نسبتا ارزان قیمت یکی از پرکاربردترین آنتی بیوتیک های مورد استفاده برای انسان و مکمل غذایی و دارویی دام است که موجب انتشار گسترده آن به محیط زیست شده است. در این پژوهش از زئولیت ۴A به دلیل سطح مخصوص و قابلیت تعویض یونی بالا استفاده شد و برای افزایش ظرفیت جذب تتراسایکلین با مس اصلاح شد. روش تلقیح به عنوان یکی از روش های ساده و تکرارپذیر برای افزودن مس با نسبت های مختلف به ساختار زئولیت استفاده شد. جاذب مورد استفاده با آنالیزهای FESEM، FTIR، XRD و BET تعیین مشخصه شد. آزمایش های جذب با بررسی اثر نسبت جرمی مس به زئولیت، وزن جاذب، در pH های مختلف طی زمان انجام شد. ایزوترم و سینتیک جذب به منظور بررسی ظرفیت جذب و مکانیسم انتقال تتراسایکلین از توده به سطح جاذب و نفوذ درون حفره ای بررسی شد. سطح مخصوص جاذب طی فرایند اصلاح با مس از m۲/g ۳۶ به m۲/g ۶۳۵ افزایش یافت. حداکثر میزان جذب در pH برابر ۸/۶ و نسبت وزنی نیترات مس به زئولیت ۴/۰ بر اساس تئوری لانگمیر از ۴۱ به مقدار حدود mg/g ۴۱۶ حاصل شد و پس از آن میزان جذب با کاهش مواجه شد. ایزوترم فرندلیش مطابقت بهتری با داده های تعادلی نشان داد و سینتیک درجه دوم سرعت واکنش را به خوبی پیش بینی کرد. آنالیز تبدیل فوریه مادون قرمز نشان داد که پیوند الکتراستاتیکی بین گروه های کربونیل و فنول تتراسایکلین با مس یک از مکانیسم های اصلی جذب تتراسایکلین بر روی زئولیت اصلاح شده است. نتایج نشان دادند که مس با تغییر ساختار داخلی به صورت کاهش شعاع حفرات و افزایش سطح مخصوص، ظرفیت جذب زئولیت را به مقدار قابل توجهی افزایش داده است.

کلیدواژه ها:

تتراسایکلین ، زئولیت ، اصلاح سطح ، جذب سطحی ، تصفیه آب