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
1400
4
1
gregorian
2021
7
1
31
198
online
1
fulltext
fa
مقایسه کارایی فرآیندهای فتوکاتالیستی و فتولیز ازناسیون در تجزیه آنتی بیوتیک های سولفانامید از محلول آبی
Comparing the Efficiency of UV/TiO2 and UV/O3 Processes in Degradation of Sulfonamide Antibiotics in Aquatic Solution
تکنولوژی کنترل محیط زیست
Environmental Control Technology
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="font-family:B Zar;">مهم<span style="color:black;"></span>ترین علت بررسی آلاینده<span style="color:black;"></span>های نوظهور از جمله آنتی<span style="color:black;"></span>بیوتیک<span style="color:black;"></span>ها در مطالعه حاضر به سبب مقاومت آن<span style="color:black;"></span>ها به تجزیه بیولوژیکی است. هدف از این تحقیق، تجزیه آنتی<span style="color:black;"></span>بیوتیک<span style="color:black;"></span>های سولفانامید از محیط<span style="color:black;"></span>های آبی با مقایسه نمودن کارایی دو فرایند فوتوکاتالیستی و فتولیز ازناسیون است.<span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"></span></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="font-family:B Zar;">در این مطالعه آزمایشات </span><span style="font-family:B Zar;">در فاز</span><span style="font-family:B Zar;"> ناپیوسته انجام شدند. اثر پارامترهای اجرایی شامل </span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">pH</span></span><span style="font-family:B Zar;">، غلظت اولیه آنتی<span style="color:black;"></span>بیوتیک، غلظت ازن، زمان تماس و غلظت کاتالیست </span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">TiO<sub>2</sub></span></span></span> <span style="font-family:B Zar;">بر روی تجزیه آنتی<span style="color:black;"></span>بیوتیک<span style="color:black;"></span>های سولفانامید بررسی شد. <span style="letter-spacing:-.2pt;">مشخصات کاتالیست دی<span style="color:black;"></span>اکسید تیتانیوم با تکنیک<span style="color:black;"></span>های </span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="font-size:10.0pt;">FTIR,XRD, SEM, EDX</span></span> <span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="font-family:B Zar;">مورد آنالیز قرار گرفت</span></span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="font-family:B Nazanin;">. </span></span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="font-family:B Zar;">غلظت آنتی<span style="color:black;"></span>بیوتیک<span style="color:black;"></span>ها</span></span><span style="font-family:B Zar;"> توسط دستگاه آنالیزور </span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">HPLC</span></span><span style="font-family:B Zar;"> مجهز به دتکتور </span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">UV</span></span><span style="font-family:B Zar;"> در طول موج 270 نانومتر اندازه<span style="color:black;"></span>گیری شد.<span style="color:black;"></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="font-family:B Zar;">نتایج نشان داد بالاترین درصد حذف سولفانامیدها درشرایط بهینه، 5= </span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">pH</span></span><span style="font-family:B Zar;">، غلظت اولیه آنتی<span style="color:black;"></span>بیوتیک<span style="color:black;"></span>ها 10 میلی<span style="color:black;"></span>گرم بر لیتر، غلظت ازن 22/0 گرم بر ساعت، غلظت کاتالیست 1 گرم بر لیتر به ترتیب در فرایندهای فتوکاتالیستی و فتولیز ازناسیون 1/92 و 100 درص حاصل شد.<span style="color:black;"> محصولات واسطه تولیدی در این شرایط شامل اسیدهای استیک، بوتیریک و محصولاتی با وزن مولکولی پایین بوده است. </span>راندمان حذف </span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">TOC</span></span><span style="font-family:B Zar;"> سولفانامیدها 80 و 6/79 درصد به<span style="color:black;"></span>دست آمد.<span style="color:black;"></span></span><br>
<span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:B Koodak;">استنتاج:</span></span></span> <span style="font-family:B Zar;">نتایج نشان داد سرعت واکنش فتولیز ازناسیون در حذف سولفانامیدها، 6/2 برابر بیش<span style="color:black;"></span>تر از فرایند فوتوکاتالیستی است.</span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:B Zar;"></span></span></span>
<strong>Background and purpose:</strong> Emerging pollutants such as antibiotics are resistant to biodegradation. The aim of this study was to compare the effect of photocatalytic and Ozonation photolysis on decomposition of Sulfonamide antibiotics (Sulfacetamide, Sulfathiazole, Sulfamethoxazole, and Sulfadiazine) in aquatic environments.<br>
<strong>Materials and methods:</strong> In this study, experiments were conducted discontinuously. The effect of some parameters, including pH, initial antibiotic concentration, ozone concentration, contact time, and concentration of TiO2 on degradation of Sulfonamide antibiotic was investigated. Characteristics of this catalyst were analyzed using FTIR, XRD, SEM, and EDX techniques. The concentrations of antibiotics were measured by an HPLC analyzer equipped with a UV detector at a wavelength of 270 nm.<br>
<strong>Results:</strong> The highest percentage of sulfonamide removal under optimal conditions (pH 5, initial concentration of antibiotics= 10 mg/l, ozone concentration= 0.22 g/h, and catalyst concentration= 1 g/l) were obtained by photocatalytic and photolysis processes (92.1% and 100%, respectively). Intermediate products produced under these conditions included acetic acid, butyric acid, and low molecular weight products. TOC removal efficiencies of sulfonamides by photocatalytic and ozonation photolys were 80% and 79.6%, respectively.<br>
<strong>Conclusion:</strong> The study showed that the rate of ozonation photolysis reaction in the removal of sulfonamides was 2.6 times faster than the photocatalytic process.
آنتیبیوتیک سولفانامید, فوتوکاتالیستی, فتولیز ازناسیون
Antibiotics sulfonamides, Photocatalytic, Ozonation photolysis
73
86
http://jmums.mazums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-13843-1&slc_lang=fa&sid=1
Mahsa
Tahergorabi
مهسا
طاهرگورابی
tahergorabi.m@gmail.com
1003194753284600134279
1003194753284600134279
Yes
Assistant Professor, Department of Environmental Health Engineering, School of Public Health, Jiroft University of Medical Sciences, Jiroft, Iran
استادیار، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی جیرفت، جیرفت، ایران
Mohammad
Malakootian
محمد
ملکوتیان
m.malakootian@yahoo.com
1003194753284600134280
1003194753284600134280
No
Professor, Department of Environmental Health Engineering, Environmental Health Engineering Research Center, Faculty of Public Health, Kerman University of Medical Sciences, Kerman, Iran
استاد، گروه بهداشت محیط، مرکز تحقیقات مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی کرمان، کرمان، ایران
Samaneh
Dehghan
سمانه
دهقان
Sdehghan2010@gmail.com
1003194753284600134281
1003194753284600134281
No
Assistant Professor, Department of Environmental Health Engineering, Faculty of Public Health, Mazandaran University of Medical Sciences, Sari, Iran
استادیار، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری، ایران
Ali
Esrafili
علی
اسرافیلی
a_esrafily@yahoo.com
1003194753284600134282
1003194753284600134282
No
Associate Professor, Department of Environmental Health Engineering, School of Public Health, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
دانشیار، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران
Majid
Kermani
مجید
کرمانی
majidkermani@yahoo.com
1003194753284600134283
1003194753284600134283
No
استاد، مرکز تحقیقات تکنولوژی مهندسی بهداشت محیط، گروه بهداشت محیط، دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران
Mojtaba
Yegane Badi
مجتبی
یگانه بادی
mybb123@yahoo.com
1003194753284600134284
1003194753284600134284
No
Professor, Research Center for Environmental Health Technology, Department of Environmental Health Engineering, School of Public Health, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
دانشجوی دکترا گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران