حذف آنتی‌بیوتیک سیپروفلوکساسین با استفاده از فرات پتاسیم به همراه امواج اولتراسوند

مقدمه: وجود آنتی‌بیوتیک‌ها در منابع آبی به دلیل ایجاد مقاومت در میکروارگانیسم‌ها، تهدیدی جدی برای سلامت انسان و اکوسیستم به ‌شمار می‌رود. بنابراین، پژوهش حاضر با هدف تعیین کارایی فرات پتاسیم به همراه امواج اولتراسوند در حذف آنتی‌بیوتیک سیپروفلوکساسین از محلول‌های آبی انجام شد.روش‌ها: این مطالعه از نوع تجربی بود و در آن تاثیر اکسیدکننده فرات پتاسیم به تنهایی و همچنین، همراه با امواج اولتراسوند در حذف آنتی‌بیوتیک سیپروفلوکساسین و شاخص‌های موثر بر راندمان حذف شامل زمان تماس (50-10 دقیقه)، غلظت اولیه آنتی‌بیوتیک (10 و 15 میلی‌گرم بر لیتر)، ph (49)، غلظت فرات پتاسیم (150-15 میلی‌گرم بر لیتر) و فرکانس‌های مختلف (70-30 کیلوهرتز) در یک رآکتور مورد بررسی قرار گرفت. غلظت باقی‌مانده سیپروفلوکساسین با استفاده از دستگاه high performance liquid chromatograph (hplc) مجهز به دتکتور uv و ستون c18 فاز معکوس قرائت گردید.یافته‌ها: میزان حذف سیپروفلوکساسین با استفاده از اکسیدکننده فرات پتاسیم به تنهایی 65 تا 78 درصد به دست آمد. با به کارگیری هم‌زمان فرات پتاسیم و امواج اولتراسوند، کارایی حذف آنتی‌بیوتیک 5 تا 8 درصد افزایش یافت. بهترین راندمان حذف در غلظت اولیه آنتی‌بیوتیک 10 میلی‌گرم بر لیتر، غلظت فرات پتاسیم 150 میلی‌گرم بر لیتر، 5 = ph و فرکانس60 کیلوهرتز بود که 86 درصد حاصل شد.نتیجه‌گیری: می‌توان از فرات پتاسیم به همراه امواج اولتراسوند، به عنوان فرایند موثری جهت حذف آنتی‌بیوتیک سیپروفلوکساسین از محلول‌های آبی استفاده کرد.

Removal of Ciprofloxacin Antibiotic by Potassium Ferrate with Ultrasound Waves (Fe(VI)-US)

Background: The presence of antibiotics in water resources is known as a serious threat to human and ecosystem health due to the creation of persistency in microorganisms. Therefore, the aim of this study is to determine the efficiency of potassium ferrate with ultrasound waves (Fe(VI)US) for the removal of ciprofloxacin.Methods: This was an experimental study conducted to evaluate the effect of potassium ferrate alone and with ultrasound for the removal of ciprofloxacin. Moreover, the effective parameters, including contact time (510 minutes), initial concentration of antibiotic (10 and 15 mg.l1), pH (49), and potassium ferrate concentration (15150 mg.l1) were investigated under different frequency (3070 kHz) in a reactor for the removal of ciprofloxacin. The remained ciprofloxacin concentration in the solution was determined by high performance liquid chromatography (HPLC) with an ultraviolet (UV) detector at 280 nm and reverse phase column C18.Findings: The removal rate of ciprofloxacin by potassium ferrate was obtained as 6578%. The efficiency of ciprofloxacin removal increased by 58% through the application of potassium ferrate with ultrasound waves (Fe(VI)US). Moreover, the highest removal efficiency was 86% for the initial antibiotic concentration 10 mg.l1, potassium ferrate concentration 150 mg.l1, pH = 5, and frequency 60 kHz.Conclusion: The results of this study showed that potassium ferrate with ultrasound can be effectively used for the removal of ciprofloxacin in aquatic solutions.