بررسي كارايي فرآيند سونوفنتون در حذف سولفاستاميد از محيط هاي آبي در حضور نانو ذرات آهن صفر

Persian Abstract

سابقه و هدف: در سال‌های اخیر وجود آنتی‌بیوتیک‌ها در محیط‌های آبی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. ترکیبات مذکور به‌دلیل عدم تجزیه کامل طی فرآیندهای متداول تصفیه در محیط باقی می‌مانند. فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته به منظور حذف بسیاری از آلاینده‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. هدف از مطالعه حاضر بررسی کارایی فرآیند سونوفنتون در حذف آنتی بیوتیک سولفاستامید در حضور نانو ذرات آهن صفر می‌باشد. مواد و روش‌ها: تحقیق انجام شده یک مطالعه تجربی-آزمایشگاهی بود. نانو ذرات آهن صفر به روش احیای سولفات آهن توسط بور هیدرید سدیم تولید گردید. تأثیر پارامترهای مختلف از قبیل pH (9-3)، غلظت نانو ذرات آهن صفر (g/L 8-1 )، غلظت پراکسید هیدروژن (M 05/0-2 ) و زمان تماس (90-5 دقیقه ) بر کارایی فرآیند بررسی شد. میزان آنتی بیوتیک باقی‌مانده با استفاده از دستگاه UV-HPLC مجهز به ستون C18 قرائت شد. یافته‌ها: طبق نتایج به دست آمده بیش‌ترین میزان حذف سولفاستامید در 3=pH، زمان تماس 60 دقیقه، میزان g/L 5 نانو ذرات آهن صفر و غلظت 1 مولار پراکسید هیدروژن مشاهده شد. در شرایط بهینه مذکور، میزان حذف سولفاستامید 91 درصد و میزان حذف COD 27 درصد بوده است. استنتاج: طبق آزمایشات صورت گرفته فرآیند سونوکاتالیست به همراه کاربرد نانو ذرات آهن صفر و پراکسید هیدروژن به‌عنوان عامل اکسید کننده، روشی مؤثر در کاهش آنتی بیوتیک سولفاستامید و سایر ترکیبات مقاوم به تجزیه بیولوژیکی می‌باشد.

Title

Efficiency of Sonofenton Degradation in Removal of Sulfacetamide from Aqueous Solutions Using Nanoscale Zerovalent Iron Particles

English Abstract

Background and purpose: In recent years, the presence of antibiotics in aquatic environment has received increasing attention. These compounds remain in the environment, because of incomplete elimination in conventional wastewater treatment processes. Advanced oxidation processes are used to remove many pollutants. The aim of this study was to evaluate the efficiency of sono-fenton degradation in removal of sulfacetamide in presence of zerovalent iron nanoparticles. Materials and methods: An experimental-laboratory scale study was carried out in which NZVI was synthesized through reducing iron sulfate by sodium borohydride. The effects of some variables such as pH (3-9), NZVI concentration (1-8g/L), H2O2 concentration (0.05-2 M) and contact time (5-90 min) were investigated on the process efficiency. Concentration of residual antibiotic was analyzed by HPLC-UV equipped with a C18 column. Results: The maximum removal efficiency was observed at pH=3, 60 min contact time, 5 g/L NZVI concentration and H2O2 concentration of 1 M. In these optimal conditions, the removal efficiency was 91% and COD removal degree was 27%. Conclusion: The experiments showed that the sonocatalytic process using NZVI nanoparticles along with adding H2O2 as an oxidant is an efficient method to remove sulfacetamide and other biological resistant compounds.

Document Downloads