مروری بر کارایی پلاسمای تخلیه و جلبک ها برای تصفیه پساب های آنتی بیوتیکی

هدف: با توجه به بحران آب، توسعه فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته و نوآورانه پاک، برای تجزیه انواع ترکیبات آلی مضر در فاضلاب، به موضوع اصلی بسیاری از گروه‌های تحقیقاتی تبدیل‌شده است. درواقع افزایش مداوم غلظت آنتی‌بیوتیک‌ها در محیط ‌زیست به دلیل سمی بودن و ماندگاری آن‌ها یک خطر بالقوه جدی است. متاسفانه، روش‌های تصفیه مرسوم، مانند روش‌های مورداستفاده در تصفیه‌خانه‌های فاضلاب، برای تصفیه پساب‌های آنتی‌بیوتیکی، کارآمد نیستند. اخیراً فنّاوری‌هایی برپایه جلبک‌ها و همچنین پلاسمای تخلیه سرد مطالعه و توسعه داده شده اند. دلیل توجه این فرآیندها، هزینه کم انرژی و کارکرد آسان آنها بوده است.مواد و روش‌ها: در این مقاله مروری، مکانیسم‌های جذب زیستی، تجمع زیستی و تجزیه زیستی با استفاده از کنسرسیوم جلبک-باکتری ها برای حذف آنتی‌بیوتیک‌ها، ادغام جلبک‌ها با سایر میکروارگانیسم‌ها و تاثیر عوامل مختلف بر اثربخشی آلودگی‌زدایی توسط پلاسمای تخلیه موردبررسی قرارگرفته است. علاوه بر آن مکانیسم‌های تولید و واکنش ترکیبات فعال در دستگاه‌های پلاسمای تخلیه، پتانسیل و طراحی رآکتور در مقیاس آزمایشگاهی، ترکیب پلاسمای تخلیه برای آلودگی‌زدایی با سایر فرآیندها، پس‌وپیش از تصفیه به همراه استفاده از جلبک‌ها به‌عنوان پیش ساز برای تولید و اصلاح بیوچار با مواد دیگر برای بهبود ظرفیت حذف آنتی‌بیوتیک‌ها بیشتری قرارگرفته است.نتایج،: نتایج نشان می دهد استفاده از فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته و مهندسی ژنتیک برای افزایش ظرفیت تجزیه آنتی‌بیوتیکی و دستگاه‌های بیوالکتروشیمیایی از اهمیت بسیاری برخوردار است.نتیجه‌گیری: تاکنون پیشرفت های قابل توجهی در فنّاوری‌های حذف آنتی‌بیوتیک‌ها باواسطه جلبک‌ها به همراه پلاسمای تخلیه سرد حاصل شده است و بینش‌های جدیدی را برای کاهش آلودگی پسماند در محیط‌های آبی به وجود آورده است.

a review of the efficiency of discharge plasma and algae for antibiotic wastewater

objective: given the water crisis and the development of innovative, clean, and advanced oxidation processes to decompose a variety of harmful organic compounds in wastewater has become the main subject for many research teams. the continuous increase of antibiotic concentrations in the environment is a serious potential hazard due to their toxicity and persistence. unfortunately, conventional treatment techniques, such as those utilized in wastewater treatment plants, are not efficient in treating wastewater containing antibiotics. recently, technologies based on algae as well as cold discharge plasma are among the processes that have been widely studied and developed due to their low energy cost and easy operation.methods: in this review article, the mechanisms of bioabsorption, bioaccumulation, and biodegradation using algae-bacteria consortia to remove antibiotics, the integration of algae with other microorganisms, and the effect of various factors on the effectiveness of decontamination by discharge plasma have been investigated. in addition, the production and reaction mechanisms of active compounds in discharge plasma systems, the potential and design of the laboratory-scale reactor, the combination of discharge plasma for decontamination with other processes, post- and pre-treatment along with the use of algae as a precursor for the production and modification of biochars with other materials to improve the removal capacity of antibiotics have received more attention.results: the results show that the use of advanced oxidation processes and genetic engineering to increase the capacity of antibiotic degradation and bioelectrochemical devices is of great importance.conclusions: so far, significant advances have been made in algae-mediated antibiotic removal technologies combined with cold plasma discharge, providing new insights for reducing waste pollution in aquatic environments.