ارزیابی کاربرد فرآیند الکتروفنتون در حذف آموکسی سیلین از محلول‬های آبی

خلاصه فارسی

زمینه و هدف: آنتی بیوتیکها معمولاً از لحاظ تجزیه بیولوژیکی پایدار و فعال هستند، بنابراین آنها علاوه بر ایجاد پتانسیل اثرات منفی بر محیط و ارگانیسم ها، باعث مقاومت دارویی در انسان میشوند. این تحقیق با هدف ارزیابی کارایی فرآیند الکتروفنتون بمنظور حذف آموکسی سیلین از پساب دست ساز با استفاده از الکترود آهن در شرایط مختلف راهبری انجام گرفت. روش کار: مطالعه حاضر از نوع تجربی بوده و سلولی از جنس پلکسی گلاس با حجم 95/1 لیتر با دو الکترود آهن با ابعاد10×3×1/0سانتی متر (طول×عرض× ضخامت) استفاده گردید. آزمایش ها با شرایط مختلفی از pH 3 تا 9، شدت جریان 6/16 تا mA.cm-250، H2O2 08/0 تا 33/0مول و غلظت آموکسی سیلین (AMX) 30 تا 120 میلیگرم بر لیتر در زمانهای واکنش 10 تا 120 دقیقه انجام گرفت. سنجش نمونههای AMX و آهن کل، به ترتیب با استفاده از طیف سنج نوری مستقیم (294 نانومتر) و فنانترولین (510 نانومتر) انجام گرفت. یافته ها: بالاترین سطح راندمان در pHاولیه 3، الکترولیتg/l 5/2، شدت جریان mA.cm-250، H2O2 16/0 مول، غلظت ورودیmg/l 30 با زمان ماند 120 دقیقه، در حدود 94 درصد بدست آمد. بیشترین مقدار آهن خروجی در پساب فرایند mg/l 9/10برای زمان واکنش 80 دقیقه، شدت جریان mA.cm-2 6/41، pH 3، مقدار 16/0 مول پراکسید هیدروژن و غلظت آموکسی سیلین mg/l 80 ثبت گردید. نتیجه گیری: الکتروفنتون راندمان قابل قبولی در حذف AMX با بکارگیری الکترود آهن از پساب دست ساز در مقیاس آزمایشگاهی در شرایط مربوط به این مطالعه نشان داد. در عین حال راندمان برای غلظتهای بالاتر از 50 غیرقابل قبول بود. با این وجود پسابهای صنعتی غلظت خیلی کمتری از مطالعه فوق دارند.

عنوان انگليسی

Evaluation of Electro-Fenton Process in Amoxicillin Removal from Aqueous Solutions

خلاصه انگلیسی

Background & Objectives: Antibiotics are usually stable and biologically active. They have potential negative effects on the environment and organisms and cause drug resistance in humans. This study carried out to assess the performance of the Electro-Fenton process to remove Amoxicillin (AMX) from synthetic solution by using iron electrodes at different operating conditions. Methods: In present experimental study a Plexiglas cell (1.95 liter in volume) with two iron electrodes of 10×3×0.1 cm was used. Experiments were carried out at different conditions i.e. pH of 3 to 9, current density of 16.6 to 50 mAcm-2, 0.08 to 0.33 mole of H2O2 and initial amoxicillin concentration of 30 to 120 mg L-1 at reaction time of 10 and 120 min. AMX samples and total iron were measured using direct optical spectrometer at 294 nm and phenanthroline method at 510 nm, respectively. Results: The highest efficiency of 94% was observed at; initial pH=3, electrolyte of 2.5 g L-1, current density=50 mAcm-2, H2O2 concentration=0.16 M, initial amoxicillin concentration of 30 mg L-1 with a retention time of 120 minutes. The highest concentration of iron in the effluent was recorded as 10.9 mg L-1 for a reaction time of 80 min, current density of 41.6 mA.cm-2, pH = 3, H2O2 concentration of 0.16 M and the amoxicillin concentration of 80 mg L-1. Conclusion: The Electro-Fenton method demonstrated acceptable removal efficiency using iron electrodes from synthetic effluent on a laboratory scale. However, the removal efficiency was unacceptable for amoxicillin initial concentrations higher than 50 mg L-1. But, industrial effluents usually contain much lower concentrations than that of tested levels.

Document Downloads