ارزيابي عملكرد فرآيند تلفيقي اولتراسونيك/ تابش فرابنفش در حذف آنتي‌بيوتيك تتراسايكلين از محلول‌هاي آبي با استفاده از روش سطح پاسخ

زمينه و هدف: از ميان انواع مختلف آنتي‌بيوتيك‌ها، تتراسايكلين‌ها دومين گروه شايع آنتي‌بيوتيك ها از نظر توليد و مصرف در سراسر جهان هستند كه ورود آنها به فاضلاب خانگي مي‌تواند منجر به آلودگي منابع آب شود. مطالعه حاضر با هدف تعيين كارايي فرآيند تلفيقي اولتراسونيك/ تابش فرابنفش در حذف آنتي‌بيوتيك تتراسايكلين از محلول هاي آبي انجام شد. مواد و روش‌ها: اين مطالعه تجربي با استفاده از حمام اولتراسونيك و در حضور اشعه ماورا بنفش انجام گرفت. به منظور سنجش تاثير متغيرهاي زمان تماس (60-5 دقيقه)، غلظت اوليه آنتي‌بيوتيك ( mg/l25-5)، pH(10-3)، و توان ورودي (300-100 وات) بر فرآيند، از راكتور در فواصل زماني مشخص نمونه‌برداري و غلظت باقي‌مانده توسط دستگاه اسپكتروفتومتر در طول موج 261 نانومتر قرايت گرديد. تجزيه و تحليل داده ها با استفاده از آزمون ANOVA انجام گرفت. يافته‌ها: در اين مطالعه تابش فرابنفش و اولتراسونيك در بهترين شرايط به ترتيب 16 و 32 درصد راندمان در حذف اين آلاينده داشتند. با به‌كارگيري همزمانUS/UV ، كارايي حذف آنتي‌بيوتيك افزايش يافت و بهترين راندمان در 4/5=pH، غلظت اوليه آنتي‌بيوتيك mg/l 10 و توان ورودي w240 حاصل شد. در اين شرايط بعد از زمان تماس 50 دقيقه، راندمان حذف 72 درصد براي آنتي‌بيوتيك تتراسايكلين حاصل گرديد. نتيجه‌گيري: از فرآيند تلفيقي اولتراسونيك/ تابش فرابنفش مي‌توان به عنوان يك فرآيند موثر براي حذف آنتي‌بيوتيك تتراسايكلين از محلول هاي آبي استفاده كرد.

Background and objectives: Tetracycline is known as the second high consumed groups of antibiotics throughout the world, which their entrance into the domestic wastewater will lead to pollute the water resources. The aim of this study was to determine the performance of combined Ultrasonic/UV process in removal of tetracycline antibiotic from aqueous environments. Material and methods: This experimental study was performed by the ultrasonic bath associated with ultraviolet radiation. To determine the effects of independent variables including contact time (5-60 min), initial antibiotic concentration (5-25 mg/l), pH (3-10) and the input power (100- 300 W) on response variable (tetracycline removal), the samples were taken from reactor in different time intervals and the residual concentrations of tetracycline were measured by spectrophotometer in 261 nm wavelength. Results: The results of this study showed that the removal efficiency of UV and Ultrasonic processes was16% and 32% in optimum conditions, respectively. While in Ultrasonic /UV process, removal efficiency increased. The best removal efficiency (72%) was observed in pHof 4.5, antibiotic concentrationof10 mg/I, input power of240 W and contact timeof50 min. Conclusion: According to the obtained results, Ultrasonic/UV process can be used as an effective process to remove the tetracycline antibiotic from aqueous solutions.