بررسي كارايي فرايند اكسيداسيون پيشرفتهH2O2/ZnO در حذف آنتي بيوتيك سفترياكسون از محيط هاي آبي

Efficiency of Advanced H2O2/ZnO Oxidation Process in Ceftriaxone Antibiotic Removal from Aqueous Solutions

از نگراني هاي اصلي آلودگي هاي دارويي حضور آنتي بيوتيك ها در منابع آبي و فاضلاب است كه سبب مقاومت ميكربي و افزايش مقاومت دارويي در انسان و جمعيت ميكروب هاي بيماريزاي محيط زيست مي شود. هدف از اين مطالعه بررسي كارايي فرايند اكسيداسيون پيشرفته (H2O2/ZnO) در حذف آنتي بيوتيك سفترياكسون از محيط هاي آبي مي باشد. اين مطالعه به روش تجربي انجام گرفت. اندازه نانو ذره اكسيد روي با استفاده از روش هاي SEM، XRD وTEM آناليز شد. پارامترهاي موثر بر فرايند اكسيداسيون از جمله pH (3، 7 و 11)، نسبت مولي H2O2/ZnO (1، 5/1 و 3)، غلظت اوليه سفترياكسون (5، 10 و 15 ميلي گرم در ليتر) و زمان تماس (30، 60 و 90 دقيقه) بررسي شد. در اين مطالعه از روش آناليز آماريSPSS (آزمونANOVA) استفاده شد. يافته هاي حاصل از XRD ساختار كريستالي هگزاگونال نانو ذرات اكسيد روي را نشان داد، تصوير TEM كروي بودن اين نانو ذرات را تاييد كرد و نتايج حاصل از تصوير SEM نشان داد كه اندازه نانو ذره روي در اين مطالعه كمتر از 30 نانومتر است. نتايج نشان داد كه درpH بهينه برابر با 11 و زمان تماس 90 دقيقه و نسبت مولي H2O2/ZnO برابر 5/1، كارايي حذف آنتي بيوتيك سفترياكسون 92 درصد مي باشد. با توجه به يافته هاي اين تحقيق فرايند اكسيداسيون پيشرفته H2O2/ZnO از قدرت بالايي در حذف آنتي بيوتيك سفترياكسون از محلول هاي آبي برخوردار است.

A major concern about pharmaceutical pollution is the presence of antibiotics in water resources through their release into sewers where they cause bacterial resistance and enhanced drug-resistance in human-borne pathogens and growing microbial populations in the environment. The objective of this study was to investigate the efficiency of the advanced H2O2/ZnO oxidation process in removing ceftriaxone from aqueous solutions. For this purpose، an experimental study was conducted in which the SEM، XRD، and TEM techniques were employed to determine the size of Zinc oxide nano-particles. Additionally، the oxidation process parameters of pH (3-11)، molar ratio of H2O2/ZnO (1.5-3)، initial concentration of ceftriaxone (5–15 mg/L)، and contact time (30-90 min) were investigated. Teh data thus obntained were subjected top statistical analysis using the SPSS (ANOVA test). XRD results revealeda hexagonal crystal structure for the nano-ZnO. TEM images confirmed the spherical shape of the nanoparticles. Finally، SEM images revealed that the Zn nanoparticles used in this study were less than 30 nanometers in diameter. Based on the results، an optimum pH of 11، a contact time of 90 minutes، and a H2O2/ZnO molar ratio equal to 1.5 were the optimum conditions to achieve a ceftriaxone removal efficiency of 92%. The advance H2O2/ZnO oxidation process may thus be claimed to be highly capable of removing ceftriaxone from aqueous solutions.