حذف آنتی‌بیوتیک تتراسایکلین از محیط‌های آبی با استفاده از زئولیت x اصلاح شده با سورفاکتانت کاتیونی ستیل پیریدیوم بروماید: یک مطالعه آزمایشگاهی

زمینه و هدف: آنتی‌بیوتیک‌ها از جمله آلاینده‌هایی هستند که به طور کنترل نشده وارد محیط زیست شده‌ و باعث ایجاد مشکلات عمده‌ای در اکوسیستم‌های آبی و سلامت انسان‌ها و سایر موجودات شده‌اند، لذا حذف آن‌ها از محیط امری ضروری است، در این مطالعه با استفاده از زئولیت اصلاح شده با سورفاکتانت کاتیونی (ستیل پیریدیوم بروماید) به حذف آنتی‌بیوتیک تتراسایکلین از محیط‌های آبی پرداخته شد.مواد و روش‌ها: در این مطالعه آزمایشگاهی، تاثیر عوامل مختلف در فرآیند جذب سطحی شامل غلظت اولیه آنتی‌بیوتیک، ph محلول، مقدار جاذب و زمان واکنش بر راندمان حذف آنتی‌بیوتیک تتراسایکلین مورد بررسی قرار گرفت. ویژگی‌های جاذب توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی، آنالیز تبدیل فوریه مادون قرمز و پتانسیل نقطه ایزو الکتریک تعیین شد و ایزوترم و سینتیک جذب مورد مطالعه قرار گرفت. یافته ها: تحت شرایط بهینه شامل غلظت اولیه تتراسایکلین 11.5 میلی گرم در لیتر، ph برابر با 6.0، مقدار جاذب 4 گرم در لیتر و زمان واکنش 50 دقیقه، راندمان حذف 99.9% به دست آمد. حداکثر ظرفیت جاذب 65.41 میلی گرم بر گرم بود. حذف تتراسایکلین از ایزوترم لانگمویر (0.9996=r^2) و از سینتیک درجه دوم (0.9957=r^2) تبعیت می‌کند.نتیجه‌گیری: فرآیند جذب سطحی با استفاده از زئولیت اصلاح شده با سورفاکتانت کاتیونی، روشی مناسب با راندمان بالا برای حذف تتراسایکلین از منابع آبی آلوده می‌باشد.

removal of tetracycline antibiotic from aqueous solution using zeolite-x modified by pyridium bromide cationic surfactant: a laboratory study

background and objectives: antibiotics are among the pollutants that have entered uncontrollably in the environment, and lead to serious environmental problems such as disrupting aquatic ecosystems, and causing health problems for humans and other organisms.  therefore, it is necessary to remove them from the environment. in the current study, zeolite modified by cationic surfactant of cetylpyridinium bromide hydrate was employed as an adsorbent to remove tetracycline from the aqueous solution. materials and methods: in this laboratory study, the effect of main variables, including initial tetracycline concentration, solution ph, adsorbent dosage, and reaction time on the adsorption process was investigated. adsorbent structural features were analyzed using fesem, ph of zero point of charge (phzpc), and fourier transform infrared spectroscopy (ftir). finally, isotherm and kinetics of the adsorption process were studied.results: the removal efficiency of 99.9% was achieved under the optimum condition, including initial tetracycline concentration of 11.5 mg l-1, ph of 6.0, the adsorbent dosage of 4.0 g l-1, and reaction time of 50 min. the maximum adsorption capacity (qm) was found to be 65.41 mg g-1. the adsorption process for tetracycline removal followed the langmuir isotherm (r2=0.9996) and second-order kinetic model (r2=0.9957).conclusion: the adsorption process using zeolite modified by cationic surfactant was a suitable technique with high efficiency for removing tetracycline from contaminated wastewater.key words: tetracycline, adsorption, modified zeolite, cationic surfactant, aqueous solutionfunding: this study was funded by kerman university of medical sciences [grant number 400000747].conflict of interest: none declared.ethical approval: the ethics committee of kerman university of medical sciences approved the study (ir.kmu.rec.1400.510).how to cite this article: ahmadzadeh s, dolatabadi m. removal of tetracycline antibiotic from aqueous solution using zeolite-x modified by pyridium bromide cationic surfactant: a laboratory study. j rafsanjan univ med sci 2022; 20 (12): 1339-56. [farsi]