بررسی کارایی فرآیند نانو/ پرسولفات (nZVI/PS) در حذف مترونیدازول از محیط‌های آبی

Persian Abstract

زمینه و هدف: محصولات دارویی به‌ویژه آنتی‌بیوتیک‌ها ازجمله آلاینده‌های نوپدیدی می‌باشند که به دلیل خاصیت تجمعی، اثرات سوء مختلف و ایجاد مقاومت‌های دارویی، نگرانی‌های عمده‌ای را در کنترل محیط‌زیست ایجاد نموده‌اند. ازاین‌رو هدف این پژوهش، بررسی راندمان حذف مترونیدازول (MNZ) از محلول آبی با استفاده از فرایند نانو/ پرسولفات (nZVI / PS)، تعیین گردید مواد و روش‌ها: این مطالعه تجربی در مقیاس آزمایشگاهی و در سیستم بسته انجام گرفت. در این مطالعه تأثیر فاکتورهایی مثل pH محلول (۱۱-۳)، زمان واکنش (5-150 دقیقه)، دوز نانوذره (025/0-2 گرم در لیتر)، غلظت پرسولفات (1/0- 33/3 میلی مول) و غلظت اولیه مترونیدازول (1-120 میلی‌گرم در لیتر) بر روی راندمان حذف موردمطالعه قرار گرفتند. سنجش میزان مترونیدازول با استفاده از دستگاه‌ HPLC صورت گرفت. یافته‌ها: نتایج این مطالعه نشان داد که در pH بهینه 3 بیشترین راندمان حذف مترونیدازول به دست آمد. همچنین نتایج نشان داد که در زمان تماس 30 دقیقه و غلظت اولیه آنتی‌بیوتیک مترونیدازول 25 میلی‌گرم در لیتر راندمان حذف برابر 3/90درصد می‌باشد. دوز بهینه و اقتصادی کاتالیست برابر با 0.5 گرم در لیتر و پرسولفات نیز برابر با 85/1 میلی مول به دست آمد. نتیجه‌گیری: نتایج حاصل از این مطالعه کارایی قابل‌قبول فرآیند نانو/پرسولفات در تجزیه آنتی‌بیوتیک مترونیدازول را نشان دادند و افزایش راندمان 4/62 درصدی تائید کننده تأثیر خوب نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی بر فعال‌سازی پرسولفات می‌باش

Title

Efficiency of Nano/Persulfate Process (nZVI / PS) in Removing Metronidazole from Aqueous Solution

English Abstract

Background& Objective: Pharmaceuticals, especially antibiotics, are newborn contaminants Due to its cumulative nature, adverse effects and drug resistance; it has created a major concern for environmental control. An example of these antibiotics is metronidazole (MNZ). Therefore, the purpose of this study was to determine the efficiency of removal of MNZ from aqueous solution using the nano/persulfate process (nZVI/PS). Materials and Methods: This experimental study was conducted on a laboratory scale and in a batched system. The effects of factors such as pH of solution (3-11), reaction time (5-150 min), dose of nanoparticle (0.025-2 g/L), the concentration of persulfate (0.1-3.33 mmol), and the initial concentration of metronidazole (1-120 mg/L) were studied on the removal efficiency. Metronidazole was measured by HPLC device. Results: The results of this study showed that at the optimal pH 3, the highest removal efficiency of metronidazole was obtained. With a 30 minute contact time and 25 mg/L initial concentration of metronidazole, the removal efficiency was 90.3%. The optimal and economical dose of nZVI was also obtained at 0.5 g/L and persulfate was 1.85 mM. Conclusion: The results of this study showed the acceptable performance of nano/persulfate process in the removal of metronidazole. And an increase of 62.4%, confirms the good effect of zero valent-iron nanoparticles on persulfate activation.

Document Downloads