کارایی فرایند کمپوست سازی در حذف آنتی بیوتیک مترونیدازول به‌عنوان پسماند دارویی

زمینه و هدف: امروزه استفاده فزآینده از آنتی بیوتیک ها به منظور کنترل بیماری و از طرفی مدیریت و دفع نامناسب پسماند های دارویی در اماکن مختلف بهداشتیدرمانی، موجب بروز معضلات زیست محیطی شده و سلامت انسان را تهدید می نماید. تحقیق حاضر با هدف بررسی کارایی حذف آنتی بیوتیک مترونیدازول، به عنوان یکی از پرمصرف ترین داروها، در طول فرایند کمپوست سازی انجام شد. مواد و روش ها: در این مطالعه، از روش کمپوست هوازی جهت حذف مترونیدازول استفاده شده است که برای تهیه آن، مخلوطی از فضولات دامی، زائدات میوه، کاه و لجن به کار برده شد. مترونیدازول در سه غلظت 20، 50 و mg/kg 100 به راکتورهای کمپوست اضافه شد. مدت زمان فرایند 40 روزه بود. نمونه برداری از راکتورها به صورت هفتگی بوده و جهت آنالیز آنتی بیوتیک از دستگاه hplc مجهز به دتکتور uv استفاده گردید. تعداد نمونه ها 42 عدد بود و آزمایش دوبار تکرار شد. شرایط دما، رطوبت، ph و c/n بستر کمپوست تحت پایش بود و جهت آنالیز نمونه ها از نرم افزار spss22 استفاده شد.یافته ها: کارایی حذف مترونیدازول پس از 21 روز برای راکتورها با غلظت 20، 50 و mg/kg100 از آنتی بیوتیک به ترتیب برابر با 99/9، 96/73 و 93/48 درصد بود. با افزایش غلظت در راکتورها میزان حذف کاهش و با افزایش زمان درصد حذف افزایش یافته است. در انتهای فرایند، کارایی حذف برای هر سه راکتور 99/99 درصد بوده است. خصوصیات فیزیکیشیمیایی کمپوست نهایی در محدوده استاندارد ملی بود. نتیجه گیری: استفاده از فرایند کمپوست هوازی جهت حذف مترونیدازول، اثر بخش و سازگار با محیط زیست است. بطوری که در پایان فرایند 99/99 درصد مترونیدازول حذف شد.

The efficiency of composting on the degradation of antibiotic metronidazole as a pharmaceutical waste

Background and Objective: Nowadays, the increasing use of antibiotics to control diseases and mismanagement and inappropriate disposal of medicinal wastes cause environmental problems and threatens human health. The present study was conducted to determine removal of antibiotic Metronidazole as one of the most used drugs during the process of composting.Materials and Methods: In this experimental study, a mixture of livestock manure, fruit, straw and sludge were used for the preparation of compost. Duration of the process was 40 days. Metronidazole was added to the compost reactors at three concentrations of 20, 50 and 100 mg/kg. Totally, 42 Samples were taken weekly. HPLC was used to analyze the samples. The experiment was repeated twice. SPSS22 software was used to analyze the results.Results: The rate of Metronidazole removal after day 21 and end of the thermophilic phase was 99.9, 96.73 and 93.48 % in the reactors contained 20, 50 and 100 mg/kg, respectively. Increasing concentrations in the reactors caused the removal rate to decrease, while increasing removal time caused to increase the removal rate. At the end of the process, the removal rate for all three reactors was 99.99 %. The physicochemical properties of the final compost were within the national standard.Conclusion: The use of an aerobic composting process to degrade antibiotic Metronidazole is an economical, effective and, environmentally friendly method. At the end of the process, 99.99 % of Metronidazole was degraded.