کارایی فرایند ازن زنی فتوکاتالیستی در ترکیب با اکسید روی در حذف آنتی‌بیوتیک آموکسی سیلین از فاضلاب بیمارستانی

سابقه و هدف: از مشکلات عمده آلودگی محیط‌های آبی در عصر حاضر حضور ترکیبات سخت تجزیه پذیر با سمیت بالا نظیر آنتی‌بیوتیک‌ها می‌باشد. در صورت عدم حذف این ترکیبات از فاضلاب خصوصا فاضلاب‌های بیمارستانی خطرات بهداشتی و زیست محیطی زیادی ایجاد می‌شود. 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.مواد و روش‌ها: مطالعه حاضر از نوع مطالعه تجربی مقطعی در مقیاس آزمایشگاهی است که در یک راکتور انجام یافت. تاثیر عوامل موثر غلظت ازن(mg/min 105)، غلظت کاتالیست ( mg/l1.5-0.25)، غلظت آموکسی‌سیلین (mg/l10010) و ph (113) بر راندمان فرایند توسط hplc 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 design expert7 و آزمون‌های آماری آنالیز واریانس و رگرسیون مورد ارزیابی قرار گرفت.یافته‌ها: نتایج حاکی از آن بود که در شرایط بهینه (دوز ازن3 میلی‌گرم بر دقیقه ، ph برابر با 11، دوز کاتالیست 0.875 میلی‌گرم بر لیتر و غلظت آموکسی سیلین 55 میلی‌گرم بر لیتر) راندمان حذف آموکسی‌سیلین 93درصد بوده است و آزمون‌ها نشان داد مدل برازش شده تطابق خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارد.استنتاج: نتایج این مطالعه نشان داد که فرایند فتوکاتالیستی ازن همراه با اکسید روی می‌تواند به عنوان یک روش مناسب و موثر در تصفیه آنتی‌بیوتیک‌ها در محیط‌های آبی به کار گرفته شود.

Efficiency of Photocatalytic Ozone Process Combined with Zinc Oxide in Removal of Amoxicillin from Hospital Wastewater

Background and purpose: 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.Materials and methods: The present study was conducted on laboratory scale in a predesigned reactor. The effects of ozone concentration (510 mg/min), catalyst concentration (0.251.5mg/l), amoxicillin concentration (10100 mg/l), and pH (311) 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.Results: 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.Conclusion: 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.