تعیین کارایی فرآیند سونوالکتروفنتون در حذف آنتی بیوتیک سیپروفلوکساسین از محلول های آبی

مقدمه: از نگرانی های رو به رشد چند دهه اخیر در زمینه آلودگی محیط زیست، ایجاد مقاومت دارویی در انسان به علت مصرف آنتی بیوتیک ها می باشد. هدف از انجام این پژوهش تعیین کارایی فرآیند سونوالکتروفنتون در حذف آنتی بیوتیک سیپروفلوکساسین از محیط های آبی بوده است. مواد و روش ها: پژوهش حاضر یک مطالعه تجربی بوده که با استفاده از یک راکتور به حجم یک لیتر، همراه با زوج الکترودهای آهن به عنوان کاتد و آند به مساحت cm۲۴۰، در داخل دستگاه اولتراسونیک در فرکانس ثابت KHz۴۰ انجام پذیرفته است. سپس تاثیر متغیرهای pH، پراکسید هیدروژن، شدت جریان و غلظت آنتی بیوتیک سیپروفلوکساسین مورد بررسی قرار گرفت. غلظت آنتی بیوتیک سیپروفلوکساسین با استفاده از دستگاه HPLC در طول موج ۲۷۵ نانومتر قرائت گردیده و با توجه به این که پژوهش انجام شده به صورت تجربی و در شرایط آزمایشگاهی انجام گرفته است، در نهایت از میانگین نتایج به دست آمده استفاده شده است و سپس کارایی فرآیند مورد محاسبه قرار گرفت. هم چنین مقدار یون فرو محاسبه گردید. به منظور اطمینان از کارآیی فرآیند از شرایط بهینه غلظت COD نیز اندازه گیری شد. یافته های پژوهش: نتایج آزمایش نشان داد، فرآیند سونوالکتروفنتون در شرایط بهینه آزمایش شامل pH برابر ۳، غلظت پراکسید هیدروژن ۱۵۰ میلی گرم بر لیتر، چگالی جریان ۱۵ میلی آمپر بر سانتی متر مربع، غلظت اولیه آنتی بیوتیک ۱۰ میلی گرم در لیتر و زمان واکنش ۱۵ دقیقه، دارای کارایی حذف آنتی بیوتیک سیپروفلوکساسین و COD به ترتیب ۹۷ و ۴۰ درصد می باشد. مقدار یون آهن محاسبه شده در این  فرآیند نیزg/m۳ ۱۵۷ محاسبه گردید. در بررسی فرآیند الکتروفنتون و اولتراسونیک در این شرایط حداکثر کارایی حذف به ترتیب ۷۵ و ۳ درصد به دست آمد. بحث و نتیجه گیری: بر اساس نتایج حاصل از این مطالعه، فرآیند الکتروفنتون کارایی نسبتا مناسبی در حذف آنتی بیوتیک سیپروفلوکساسین داشته است. این در حالی است استفاده همزمان این فرآیند همراه اولتراسونیک تحت عنوان سونوالکتروفنتون کارایی افزایش یافته است.

کلیدواژه ها:

Ciprofloxacin antibiotic ، Sono-electrofenton ، Aqueous solution ، سونوالکتروفنتون ، آنتی بیوتیک سیپروفلوکساسین ، محلول های آبی