|
بررسی کارایی فرآیند اکسیداسیون پیشرفته الکتروشیمیایی جهت تخریب آنتی‌بیوتیک سیپروفلوکساسین در محیط‌های آبی
|
علیرضا رحمانی   ، داود نعمت الهی ، کاظم گودینی ، زینب آتش زبان ، قاسم آذریان |
|
|
|
چکیده: (3050 مشاهده) |
| هدف: با گسترش تولید و مصرف آنتی‌بیوتیک‌ها و ورود باقی‌مانده آن به محیط زیست، بروز جهش و ایجاد ژن مقاوم در باکتری‌ها باعث افزایش پاتوژن‌های مقاوم شده که تهدید جدی برای سلامت انسان‌ها و اکوسیستم‌های طبیعی می‌باشد. در این مطالعه از فرآیند نوین اکسیداسیون پیشرفته الکتروشیمیایی با استفاده از الکترود β-PbO2 جهت تخریب آنتی‌بیوتیک سیپروفلوکساسین استفاده شد.
مواد و روش‌ها: مطالعه تجربی-مقطعی حاضر با ایجاد یک پایلوت در مقیاس آزمایشگاهی صورت گرفت. برای تهیه الکترود β-PbO2 از روش الکتروشیمیایی و جهت بررسی مرفولوژی سطح الکترود از آزمایشات SEM و XRD استفاده گردید. برای تخریب آنتی‌بیوتیک متغیرهای pH، شدت جریان الکتریکی، زمان ماند و غلظت آنتی‌بیوتیک بهینه گردیدند و حذف COD و مصرف انرژی الکتریکی مورد بررسی قرار گرفت.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که پارامترهای بهره‌برداری و تشکیل لایه پایدار β-PbO2 نقش اساسی در تخریب آنتی‌بیوتیک ایفاء می‌نمایند و تعیین حالت اپتیمم و کنترل دقیق آن باعث افزایش راندمان می‌گردد. بالاترین راندمان تخریب آنتی‌بیوتیک در شدت جریان الکتریکی mA/cm240، 3=pH و زمان ماند 90 دقیقه به‌دست آمد. حذف آنتی‌بیوتیک (9/82%) بیش‌تر از حذف COD (5/50%) اتفاق افتاد و در حالت بهینه مصرف انرژی الکتریکی در حدود kWh/m338 بود. استفاده از شدت جریان الکتریکی پایین جهت تخریب آنتی‌بیوتیک در زمان‌های طولانی‌تر باعث ماندگاری بیش‌تر الکترود می‌گردد.
نتیجه‌گیری: استفاده از فرآیند الکتروشیمیایی جهت تخریب آنتی‌بیوتیک سیپروفلوکساسین گزینه موثر و جالبی است به نحوی که برخلاف فرآیندهای متداول که اکثراً در تخریب آنتی‌بیوتیک‌ها ناتوان هستند با این روش می‌توان با حداقل هزینه سرمایه‌گذاری، کارایی بالایی در تخریب آنتی‌بیوتیک سیپروفلوکساسین به‌دست آورد.
|
|
| واژه‌های کلیدی: فاضلاب، فرآیند الکتروشیمیایی، سیپروفلوکساسین، پالایش آب |
|
|
متن کامل [PDF 2897 kb]
(712 دریافت)
|
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
عمومى
دریافت: 1396/3/6 | پذیرش: 1398/2/3 | انتشار: 1398/8/7
|
|
|
|
|
|
