بررسي كارايي فرايند اكسيداسيون پيشرفته اولتراسونيك/تابش فرابنفش/پراكسيدهيدروژن در حذف آنتي بيوتيك تتراسايكلين از محلول هاي آبي

Performance evaluation of Advanced oxidation process US/UV/H2O2 on Removal of Tetracycline Antibiotic from Aqueous Solutions

زمينه و هدف: از ميان انواع مختلف آنتي بيوتيك ها، تتراسايكلين ها دومين گروه شايع آنتي بيوتيك ها از نظر توليد و مصرف در سراسر جهان هستند كه ورود آنها به فاضلاب خانگي مي تواند منجر به آلودگي منابع آب شود. هدف از انجام اين مطالعه تعيين كارايي فرايند US/UV/H2O2 در حذف آنتي بيوتيك تتراسايكلين از محلول هاي آبي مي باشد. مواد و روش كار: پژوهش حاضر يك مطالعه تجربي بوده كه با استفاده از حمام اولتراسونيك و در حضور اشعه ماوراء بنفش و پراكسيد هيدروژن انجام گرفته است. به منظور سنجش تاثير متغيرهاي زمان تماس(60-5 دقيقه)، غلظت اوليه آنتي بيوتيك ( mg/l25-5)، pH(10-3)، پراكسيد هيدروژن(mg/l20-5) و توان ورودي(300-90 وات) بر فرايند، از راكتور در فواصل زماني مشخص نمونه برداري و غلظت باقي مانده توسط دستگاه اسپكتروفتومتر در طول موج 261 نانومتر قرائت گرديد. يافته ها: نتايج اين مطالعه نشان داد كه UV و اولتراسونيك در بهترين شرايط به ترتيب 16% و 32% در حذف اين آلاينده دارند. با به كارگيري همزمان US/UV/H2O2، كارايي حذف آنتي بيوتيك افزايش يافت و بهترين راندمان در 5/4pH= ، غلظت اوليه آنتي بيوتيك mg/l 10، غلظت پراكسيد هيدروژن mg/l20 و توان ورودي 240 وات حاصل شد. در اين شرايط بعد از زمان تماس 50 دقيقه، راندمان حذف 83% براي آنتي بيوتيك تتراسايكلين حاصل گرديد. نتيجه گيري: نتايج اين مطالعه نشان داد كه مي توان از فرايند US/UV/H2O2به عنوان يك فرايند موثر براي حذف آنتي بيوتيك تتراسايكلين از محلول هاي آبي استفاده نمود.

Background and objectives: among the different type of antibiotics, the tetracycline occupied the 2end level of the more prevalence types in produce and use aspect worldwide and their existence in domestic wastewater will pollute our water resources. The aim of this study was to determine the performance of US/UV/H2O2 processes when reduction of tetracycline antibiotic from an aqueous environment was objected. Material and methods: the current experimental study use the ultrasonic bath simultaneously with ultraviolet wave and hydrogen peroxide. To detect the effect of variables include contact time(5-60 min), the antibiotic concentration (5-25 mg/l), pH(3-10), hydrogen peroxide concentration (5-20 mg/l) and the input power (90- 300 W) of instrument in process, the reactor has been sampled in different intervals and the residue concentration to be used to detect with spectrophotometer instrument in 261 nm length wave. Results: the result have been showed that the separately use of UV and US will not take a high performance with the best removal percent of 16% and 32%. Simultaneously use of US/UV/H2O2 cached a more highly reduction in tetracycline concentration and the best reduction was 83 % removal that took place in pH= 4.5, antibiotic concentration of 10 mg/I, input power of 240 W, hydrogen peroxide concentration of 20 mg/l, time equal with 50 min. Conclusion: the result have been showed that the US/UV/H2O2 process can be used as a performance process to remove the tetracycline antibiotic from an aqueous environment.