كاربرد نانولوله هاي كربني چند ديواره در حذف آنتي بيوتيك آموكسي سيلين از محيط هاي آبي

Amoxicillin Removal from Aquatic Solutions Using Multi-Walled Carbon Nanotubes

سابقه و هدف: ورود مستمر آنتی‌بيوتيك‌ها به محيط عامل مشكلات بالقوه بسياری هم‌چون مقاومت ميكروارگانيسم‌های بيماری‌زا می‌باشد. از اين روی محققين به دنبال روش‌های كاهش و حذف آنتی‌بيوتيك‌ها در فاضلاب‌های بيمارستانی و آب‌های آلوده می‌باشند. آموكسی‌سيلين يك آنتی‌بيوتيك پر مصرف در درمان عفونت‌ها می‌باشد كه تقريبا بخش عمده آن به صورت غير متابوليزه دفع، وارد فاضلاب و در نهايت وارد محيط زيست می‌شود. مطالعه حاضر با هدف بررسی كارايی نانولوله‌های كربنی چند ديواره در حذف آموكسی سيلين از محيط‌های آبی انجام گرديد. مواد و روش‌ها: در تحقيق تجربی حاضر، كارايی نانولوله‌های كربنی چند ديواره در حذف آموكسی‌سيلين با بررسی تغييرات پارامترهای pH (4 تا10)، غلظت يونی (0 تا1/0 مول در ليتركلريد سديم) و دوز جاذب (4/0تا 8/1 گرم در ليتر) در سيستم ناپيوسته انجام گرفت. در نهايت مدل‌های ايزوترمی و سينتيك‌های جذب بررسی گرديد. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه حداكثر كارايی حذف آموكسی سيلين در 8pH= می‌باشد. هم‌چنين افزايش غلظت يونی باعث كاهش و افزايش دوز جاذب موجب افزايش ميزان حذف شد. داده‌های تعادلی جذب با ايزوترم لانگموئر (9108/0R2=) و سينتيك جذب با معادله سينتيكی درجه دو مطابقت بهتری نشان داد. استنتاج: با توجه به نتايج حاصل می‌توان نانولوله‌های كربنی چند ديواره را به عنوان جاذب قابل قبولی در حذف آنتی‌بيوتيك آموكسی‌سيلين از محيط‌های آبی در نظرگرفت.

Background and purpose: Continuous input of antibiotics to the environment causes many problems such as antibiotic resistance in pathogenic microorganisms. Therefore, researchers are aiming to find solutions to reduce antibiotics in hospital effluents and polluted waters. Amoxicillin is an antibiotic which is widely used to treat infections. Due to inappropriate use it enters the wastewater and finally the environment in almost unmetabolized form. This study was conducted to evaluate the performance of multi-walled carbon nanotubes for Amoxicillin removal from aqueous solutions. Materials and methods: In this study the efficacy of multi-walled carbon nanotubes for the removal of amoxicillin was investigated in a batch system considering pH (10-4), ionic strength (0 to 0.1 mol/ L sodium chloride), and adsorbent dose (0.4 – 1.8 g /L). Finally, isotherms and kinetics of the adsorption was analyzed. Results: The results showed that the maximum removal of amoxicillin occurred at pH 8. Also, increase in the ionic strength decreased the removal efficiency while increase in the adsorbent dose increased the removal efficiency. The equilibrium adsorption isotherm data well fitted with Langmuir model (R2= 0.9108) and adsorption kinetics fitted with pseudo second order model. Conclusion: According to the results multi-wall carbon nanotubes could be assumed as an acceptable adsorbent for Amoxicillin removal in the aquatic solutions.