بررسي كارآيي فرآيند الكتروفنتون در حذف آنتي‌بيوتيك مترونيدازول از محلول هاي آبي

زمينه و هدف: مترونيدازول از جمله آنتي‌بيوتيك‌هايي است كه به ‌دليل گستردگي مصرف و مقاومت در برابر تجزيه بيولوژيكي، از آلاينده‌هاي مهم در محيط به‌شمار مي‌رود. اين مطالعه با هدف بررسي كارآيي فرآيند الكتروفنتون به ‌منظور حذف مترونيدازول از فاضلاب سنتتيك با استفاده از الكترود آهن در شرايط مختلف عملياتي، انجام گرفت. روش تحقيق: مطالعه حاضر يك تحقيق تجربي، در مقياس آزمايشگاهي بوده كه به ‌صورت ناپيوسته انجام شد. تأثير متغيرهاي pH محلول (11، 9، 7، 5، 3)، غلظت اوليه مترونيدازول (10، 15، 20، 25 و 30 ميلي‌گرم بر ليتر)، فاصله الكترودها (0/5، 1، 2 و 3 سانتي‌متر)، غلظت پراكسيد هيدروژن (50، 100، 150 و 200 ميلي‌گرم بر ليتر) و ميزان شدت جريان (1، 0/5، 0/3، 0/2 و 0/05 آمپر) با سرعت هم زدن، 100 دور بر دقيقه در دماي محيط بررسي گرديد. سينتيك واكنش نيز مورد مطالعه قرار گرفت. غلظت آنتي‌بيوتيك توسط دستگاه اسپكتروفتومتر UV/Vis T80+ در طول موج 320 نانومتر خوانده شد. يافته‌ها: نتايج به دست آمده نشان داد كه در شرايط بهينه (pH برابر 7، زمان 120 دقيقه، غلظت آنتي‌بيوتيك 20 ميلي‌گرم بر ليتر، غلظت پراكسيد هيدروژن 150 ميلي‌گرم بر ليتر، شدت جريان ورودي 0/05 آمپر و فاصله الكترودها يك سانتي‌متر) راندمان حذف مترونيدازول توسط فرآيند الكتروفنتون 37/96 درصد بود. نتيجه‌گيري: براساس نتايج به‌دست آمده مي‌توان گفت كه روش الكتروفنتون با الكترودهاي آهن، روشي مؤثّر در حذف مترونيدازول از محلول‌هاي آبي است.

Background and Aim: Metronidazole is one of the antibiotics that are widely used and resistant to biodegradation, it is one of the most important pollutants in the environment. The purpose of the study was to examine the efficacy of the Electro-Fenton process for removing metronidazole from synthetic wastewater using iron electrode under operating different conditions. Materials and Methods: The present study was an experimental, laboratory-scale study that was done discontinuously. The effect of soluble pH variables (11, 9, 7, 5, 3), initial concentration of metronidazole (10, 15, 20, 25 and 30 mg/ L), electrode spacing (0.5, 1, 2 and 3 cm), hydrogen peroxide concentration (50, 100, 150 and 200 mg/L) and current intensity (1, 0.5, 0.3, 0.2 and 0.05 A) with the mixing rate of 100 RPM at ambient temperature was investigated. The reaction kinetics was also studied. The antibiotic concentration was read by UV / Vis T80 + spectrophotometer at 320 nm wavelength. Results: The results showed that at optimum conditions (pH 7, 120 minutes, antibiotic concentration 20 mg / L, the hydrogen peroxide concentration 150 mg / L, inlet current intensity of 0.05 A and electrode spacing of 1 cm), The removal efficiency of metronidazole by Electro-Fenton process was 96.37%. Conclusion: According to the results, it was found that Electro-Fenton with iron electrodes can be used as an effective method in the removal of metronidazole from aqueous solutions.