Journal of Mazandaran University of Medical Sciences
مجله دانشگاه علوم پزشکی مازندران
J Mazandaran Univ Med Sci
Medical Sciences
http://jmums.mazums.ac.ir
1
admin
1735-9260
1735-9279
fa
jalali
1398
6
1
gregorian
2019
9
1
29
176
online
1
fulltext
fa
کارایی فرایند ازن زنی فتوکاتالیستی در ترکیب با اکسید روی در حذف آنتیبیوتیک آموکسی سیلین از فاضلاب بیمارستانی
Efficiency of Photocatalytic Ozone Process Combined with Zinc Oxide in Removal of Amoxicillin from Hospital Wastewater
بهداشت محیط زیست
Environmental Health
پژوهشي-کامل
Research(Original)
<span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">سابقه</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;"> و هدف:</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">از مشکلات عمده آلودگی محیط</span></span><span style="color:#0D0D0D;"><span style="font-family:b zar;"></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">های آبی در عصر حاضر حضور ترکیبات سخت تجزیه پذیر با سمیت بالا نظیر آنتی</span></span><span style="color:#0D0D0D;"><span style="font-family:b zar;"></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">بیوتیک</span></span><span style="color:#0D0D0D;"><span style="font-family:b zar;"></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">ها می</span></span><span style="color:#0D0D0D;"><span style="font-family:b zar;"></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">باشد. در صورت عدم حذف این ترکیبات از فاضلاب خصوصا فاضلاب</span></span><span style="color:#0D0D0D;"><span style="font-family:b zar;"></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">های بیمارستانی خطرات بهداشتی و زیست محیطی زیادی ایجاد می</span></span><span style="color:#0D0D0D;"><span style="font-family:b zar;"></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">شود. لذا تصفیه این نوع فاضلاب ها ضروری است. در این مطالعه کارایی حذف آنتی بیوتیک آموکسی سیلین از فاضلاب، توسط فرایند اکسیداسیون پیشرفته به روش فتوکاتالیستی ازن در ترکیب با اکسید روی بررسی شده است.</span></span><br>
<span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">مواد و روش</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"></span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">ها:</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">مطالعه حاضر از</span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">نوع مطالعه تجربی مقطعی در مقیاس آزمایشگاهی است که در یک راکتور انجام یافت. تاثیر عوامل موثر غلظت ازن(</span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">mg/min</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> 10-5)، غلظت کاتالیست (</span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;"> mg/l</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">5/1-25/0)، غلظت آموکسی</span></span><span style="color:#0D0D0D;"><span style="font-family:b zar;"></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">سیلین (</span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">mg/l</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">100-10) و </span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">pH</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> (11-3) بر راندمان فرایند توسط </span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">HPLC</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> مورد بررسی قرار گرفت. تعداد 30 نمونه با استفاده از روش طراحی مرکب مرکزی در نظر گرفته شد و نتایج توسط روش سطح پاسخ و با استفاده از نرم افزار </span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">Design Expert7</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> و آزمون</span></span><span style="color:#0D0D0D;"><span style="font-family:b zar;"></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">های آماری آنالیز واریانس و رگرسیون مورد ارزیابی قرار گرفت.</span></span><br>
<span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">یافته</span></span></span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"></span></span></span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">ها:</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> نتایج حاکی از آن بود که در شرایط بهینه (دوز ازن3 میلی</span></span><span style="color:#0D0D0D;"><span style="font-family:b zar;"></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">گرم بر دقیقه ، </span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">pH</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> برابر با 11، دوز کاتالیست 875/0 میلی</span></span><span style="color:#0D0D0D;"><span style="font-family:b zar;"></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">گرم بر لیتر و غلظت آموکسی سیلین 55 میلی</span></span><span style="color:#0D0D0D;"><span style="font-family:b zar;"></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">گرم بر لیتر) راندمان حذف آموکسی</span></span><span style="color:#0D0D0D;"><span style="font-family:b zar;"></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">سیلین 93درصد بوده است و آزمون</span></span><span style="color:#0D0D0D;"><span style="font-family:b zar;"></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">ها نشان داد مدل برازش شده تطابق خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارد.</span></span><br>
<span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">استنتاج:</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">نتایج این مطالعه نشان داد که فرایند فتوکاتالیستی ازن همراه با اکسید روی می</span></span><span style="color:#0D0D0D;"><span style="font-family:b zar;"></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">تواند به عنوان یک روش مناسب و موثر در تصفیه آنتی</span></span><span style="color:#0D0D0D;"><span style="font-family:b zar;"></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">بیوتیک</span></span><span style="color:#0D0D0D;"><span style="font-family:b zar;"></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">ها در محیط</span></span><span style="color:#0D0D0D;"><span style="font-family:b zar;"></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">های آبی به کار گرفته شود.</span></span><br>
<strong>Background and purpose:</strong> One of the main problems of pollution of aquatic environments is hardly biodegradable chemicals with high toxicity such as antibiotics. If they are not removed from the wastewater, particularly the hospital wastewater, many health and environmental hazards are created. Therefore, appropriate management and treatment of this type of wastewater is highly necessary. This research aimed at investigating the efficiency of advanced oxidation process by ozone photocatalytic method combined with zinc oxide in removal of amoxicillin from wastewater.<br>
<strong>Materials and methods:</strong> The present study was conducted on laboratory scale in a pre-designed reactor. The effects of ozone concentration (5-10 mg/min), catalyst concentration (0.25-1.5mg/l), amoxicillin concentration (10-100 mg/l), and pH (3-11) were investigated on the process efficiency by HPLC. Thirty specimens were studied using central composite design method and the information was evaluated by surface response method using Design Expert7. Data analysis was done applying ANOVA and regression analysis.<br>
<strong>Results:</strong> The removal efficiency of amoxicillin was 93% under optimal conditions (ozone dose: 3 mg/min, pH 11, catalyst dose: 0.875 mg/l, and amoxicillin concentration: 55mg/l). ANOVA and regression analysis showed that the fitted model properly matched with laboratory results.<br>
<strong>Conclusion:</strong> This study showed that the ozone photocatalytic process along with zinc oxide could be applied as a suitable and effective method in treatment of antibiotics in aqueous environments.<br>
آموکسی سیلین, اکسیداسیون پیشرفته, فاضلاب بیمارستان, طراحی مرکب مرکزی
amoxicillin, advanced oxidation, hospital wastewater, central composite design
126
139
http://jmums.mazums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-10290-2&slc_lang=fa&sid=1
Mohammad Ali
Zazouli
محمد علی
ززولی
1003194753284600109951
1003194753284600109951
No
Professor, Department of Environmental Health Engineering, Faculty of Health, Mazandaran University of Medical Sciences, Sari, Iran
استاد گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری،ایران
Ehsan
Abouee Mehrizi
احسان
ابویی مهریزی
1003194753284600109952
1003194753284600109952
No
Assistant Professor, Department of Environmental Health Engineering, School of Public Health, Shahid Sadoughi University of Medical Sciences, Yazd, Iran
استادیار، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی یزد، یزد، ایران
Jamshid
Yazdani Charati
جمشید
یزدانی چراتی
1003194753284600109953
1003194753284600109953
No
Associate Professor, Department of Biostatistics, Health Sciences Research Center, Addiction Institute, Mazandaran University of Medical Sciences, Sari, Iran
دانشیار، گروه آمار زیستی، مرکزتحقیقات علوم بهداشتی، پژوهشکده اعتیاد، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری، ایران
Reza
Ghorbanpour
رضا
قربانپور
ghorbanpoor.reza@gmail.com
1003194753284600109954
1003194753284600109954
Yes
MSc in Environmental Health Engineering, Faculty of Health, Mazandaran University of Medical Sciences, Sari, Iran
کارشناسی ارشد مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری،ایران