کاربرد فرآیند الکتروفنتون واجد کاتالیست‌های هتروژنfe+3 و fe+2جهت حذف سیپروفلوکساسین از محلول‌های آبی

زمینه و هدف: سیپروفلوکساسین از جمله آلاینده‌های نوظهور و مقاوم به تجزیه بوده و فرآیندهای تصفیه متداول آب و فاضلاب قادر به حذف کارآمد آن نمی‌باشد. فرآیند الکتروفنتون یکی از موثر‌ترین فرآیندها برای تصفیه این ترکیبات شناخته شده است. لذا این مطالعه با هدف حذف سیپروفلوکساسین توسط روش الکتروفنتون واجد کاتالیست‌های هتروژن، آهن دو و سه ظرفیتی صورت گرفت.مواد و روش‌ها: در این مطالعه آزمایشگاهی است که جهت حذف سیپروفلوکساسین از راکتوری با حجم 250 میلی‌لیتر که حاوی دو الکترود استیل مش به ابعاد (هشت در یک سانتی‌متر) با فاصله دو سانتی‌متر استفاده گردید. اثر متغیر‌های مختلف از قبیل غلظت سیپروفلوکساسین، میزان جریان، غلظت کاتالیست و زمان واکنش مورد بررسی قرار گرفت. سنجش نمونه‌ها با استفاده از اسپکتروفتومتر در طول موج 275 نانومتر انجام شد. برای طراحی آزمایشات از روش onefactor استفاده شد.یافته‌ها: بیشترین میزان حذف سیپروفلوکساسین در حضور دو منبع آهن، نانوذره مگنتیت و سولفات آهن، در شرایط بهینه غلظت اولیه سیپروفلوکساسین 20 میلی‌گرم بر لیتر، غلظت کاتالیست 1 گرم بر لیتر، میزان جریان 120 میلی‌آمپر، غلظت پراکسید هیدروژن 100 میلی‌گرم بر لیتر، زمان تماس 45 دقیقه و ph برابر 3، به ترتیب 89/97 و 99/99 درصد می‌باشد.نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد فرایند الکتروفنتون قادر به حذف سیپروفلوکساسین از محلول‌های آبی است ولی به دلیل امکان بازیافت و استفاده مجدد نانو ذرات پیشنهاد می‌گردد در این فرآیند از نانوذرات مگنتیت به عنوان منبع آهن استفاده گردد.

Application of the Electro-Fenton Process Including Fe+2 and Fe+3 Heterogeneous Catalysts to Remove Ciprofloxacin from Aqueous Solutions

Background and Objectives: Ciprofloxacin is an emerging and degradable pollutant that cannot be efficiently removed by common water and wastewater treatment processes. ElectroFenton process is one of the most effective processes for the treatment of these compounds. Hence, the present study aimed to remove ciprofloxacin by ElectroFenton method with heterogeneous catalysts, Fe+2 and Fe+3.Materials and Methods: In this laboratory study, a reactor with 250 ml capacity, containing two mesh stainless steel (1 times;8cm) with a spacing of 2 centimeters, was used to remove ciprofloxacin. The effect of different factors such as ciprofloxacin concentration, current density, catalyst concentration and reaction time were investigated. Sampling was performed using spectrophotometer at 275 nm. Onefactor method was used to design the experiments.Results: The highest removal rate of ciprofloxacin in the presence of two iron sources, magnetite nanoparticles and iron sulfate, under optimal initial concentration of ciprofloxacin 20 mg/L, catalyst concentration=1 g/L, current density=120 mA, hydrogen peroxide concentration=100 mg/L, contact time= 45 minutes and pH=3 were 97.89 % and 99.99%, respectively.Conclusion: The results showed that ElectroFenton process can remove ciprofloxacin from aqueous solutions, but it is recommended to use magnetite nanoparticles as iron sources due to recycling and reuse possibility of nanoparticles.Key words: Ciprofloxacin (CIP), ElectroFenton, Aqueous solutions Funding: This study was funded by Tarbiat Modares University.Conflict of interest: None declared.Ethical approval: The Ethics Committee of Tarbiat Modares University approved the study (IR.NIMAD.REC.1397.200). How to cite this article: AsemanBashiz E, Rezaee A. Application of the ElectroFenton Process Including Fe+2 and Fe+3 Heterogeneous Catalysts to Remove Ciprofloxacin from Aqueous Solutions. J Rafsanjan Univ Med Sci 2019; 18(9): 889908. [Farsi]