advanced oxidation processes (aops)
در نشریات گروه پزشکی-
مقدمه
محصولات دارویی به ویژه آنتی بیوتیک ها ازجمله آلاینده های نوپدیدی هستند که به دلیل خاصیت تجمعی اثرات سوء مختلف و ایجاد مقاومت دارویی، نگرانی عمده زیست محیطی ایجاد کرده اند. بنابراین، هدف این پژوهش، تخمین عملکرد فرایند امواج اولتراسونیک، اشعه فرابنفش و رادیکال سولفات در حذف آنتی بیوتیک آموکسی سیلین است.
روش کاردر مطالعه تجربی حاضر، به منظور حذف آنتی بیوتیک آموکسی سیلین از امواج اولتراسونیک، اشعه فرابنفش و رادیکال سولفات استفاده شد. برای تشخیص اثر متغیرها، شامل زمان تماس (صفر تا 120 دقیقه)، غلظت آنتی بیوتیک (5 تا 50 میلی گرم در لیتر)، pH (3 تا 9)، غلظت پرسولفات (1 تا 7 میلی مولار) و توان ورودی (550 وات)، راکتور در فواصل مختلف نمونه برداری شد و برای تشخیص غلظت باقی مانده، از دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج 294 نانومتر استفاده شد.
یافته ها:
نتایج نشان داد که استفاده جداگانه از امواج اولتراسونیک و اشعه فرابنفش با بهترین درصد حذف 3/33 و 29/12 درصد کارایی زیادی نداشت. استفاده هم زمان از امواج اولتراسونیک، اشعه فرابنفش و رادیکال سولفات کاهش شدیدتری را در غلظت آموکسی سیلین به همراه داشت. بهترین بازده حذف در 9=pH، غلظت آنتی بیوتیک 5 میلی گرم در لیتر، غلظت پرسولفات 5 میلی مولار و زمان تماس 120 دقیقه، برابر با 12/94 درصد بود.
نتیجه گیری:
نتایج نشان داد که از فرایند امواج اولتراسونیک، اشعه فرابنفش و رادیکال سولفات می توان به عنوان یک فرایند عملکردی برای حذف آنتی بیوتیک آموکسی سیلین از محیط آبی استفاده کرد.
کلید واژگان: آموکسی سیلین، تصفیه آب، روش های تجزیه، فرایندهای اکسیداسیون پیشرفتهIntroductionPharmaceuticals, especially antibiotics, are new contaminants that have created a major environmental concern because of their cumulative nature, adverse effects, and drug resistance. Their existence in domestic wastewater will pollute water resources. This study aimed to determine the performance of US/UV/SO40‒ processes in the removal of Amoxicillin (AMX).
MethodThe current experimental study used ultrasonic waves (US), ultraviolet rays (UV), and sulfate radicals (SO40‒). To detect the effect of variables, including contact time (0-120 min), the antibiotic concentration (5-50 mg/l), pH (3-9), persulfate concentration (1-7 mM), and the input power (550 W), the reactor has been sampled in different intervals, and the residue concentration was detected using a spectrophotometer in 294 nm length wave.
ResultsThe results showed that the separate use of US and UV had no high operation with the best removal percentages of 33.3% and 13.29%, respectively. Simultaneous use of US/UV/SO40‒ showed a more high reduction in AMX concentration and the best removal percentage was 94.12% that took place in pH=6, the antibiotic concentration of 5 mg/L, persulfate concentration of 5 mM, and contact time of 120 min.
ConclusionThe result showed that the US/UV/SO40‒ process can be used as an operational process to remove the AMX from an aqueous environment.
Keywords: Advanced oxidation Processes (AOPs), Amoxicillin, Degradation pathways, Water treatment -
زمینه و هدفمحصولات دارویی به ویژه آنتی بیوتیک ها ازجمله آلاینده های نوپدیدی می باشند که به دلیل خاصیت تجمعی، اثرات سوء مختلف و ایجاد مقاومت های دارویی، نگرانی های عمده ای را در کنترل محیط زیست ایجاد نموده اند. ازاین رو هدف این پژوهش، بررسی راندمان حذف مترونیدازول (MNZ) از محلول آبی با استفاده از فرایند نانو/ پرسولفات (nZVI / PS)، تعیین گردیدمواد و روش هااین مطالعه تجربی در مقیاس آزمایشگاهی و در سیستم بسته انجام گرفت. در این مطالعه تاثیر فاکتورهایی مثل pH محلول (11-3)، زمان واکنش (5-150 دقیقه)، دوز نانوذره (025/0-2 گرم در لیتر)، غلظت پرسولفات (1/0- 33/3 میلی مول) و غلظت اولیه مترونیدازول (1-120 میلی گرم در لیتر) بر روی راندمان حذف موردمطالعه قرار گرفتند. سنجش میزان مترونیدازول با استفاده از دستگاه HPLC صورت گرفت.یافته هانتایج این مطالعه نشان داد که در pH بهینه 3 بیشترین راندمان حذف مترونیدازول به دست آمد. همچنین نتایج نشان داد که در زمان تماس 30 دقیقه و غلظت اولیه آنتی بیوتیک مترونیدازول 25 میلی گرم در لیتر راندمان حذف برابر 3/90درصد می باشد. دوز بهینه و اقتصادی کاتالیست برابر با 0.5 گرم در لیتر و پرسولفات نیز برابر با 85/1 میلی مول به دست آمد.نتیجه گیرینتایج حاصل از این مطالعه کارایی قابل قبول فرآیند نانو/پرسولفات در تجزیه آنتی بیوتیک مترونیدازول را نشان دادند و افزایش راندمان 4/62 درصدی تائید کننده تاثیر خوب نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی بر فعال سازی پرسولفات می باشد.کلید واژگان: فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته، پرسولفات، نانوذره آهن صفر، مترونیدازولBackground and ObjectivePharmaceuticals, especially antibiotics, are newborn contaminants Due to its cumulative nature, adverse effects and drug resistance; it has created a major concern for environmental control. An example of these antibiotics is metronidazole (MNZ). Therefore, the purpose of this study was to determine the efficiency of removal of MNZ from aqueous solution using the nano/persulfate process (nZVI/PS).Materials And MethodsThis experimental study was conducted on a laboratory scale and in a batched system. The effects of factors such as pH of solution (3-11), reaction time (5-150 min), dose of nanoparticle (0.025-2 g/L), the concentration of persulfate (0.1-3.33 mmol), and the initial concentration of metronidazole (1-120 mg/L) were studied on the removal efficiency. Metronidazole was measured by HPLC device.ResultsThe results of this study showed that at the optimal pH 3, the highest removal efficiency of metronidazole was obtained. With a 30 minute contact time and 25 mg/L initial concentration of metronidazole, the removal efficiency was 90.3%. The optimal and economical dose of nZVI was also obtained at 0.5 g/L and persulfate was 1.85 mM.ConclusionThe results of this study showed the acceptable performance of nano/persulfate process in the removal of metronidazole. And an increase of 62.4%, confirms the good effect of zero valent-iron nanoparticles on persulfate activation.Keywords: Advanced Oxidation Processes (AOPS), Persulfate, Nano Zero-Valent Iron Particle, Metronidazole
-
BackgroundTitanium dioxide (TiO2)-mediated photocatalysis has been found to be an efficient method of water treatment and is capable of degrading a wide range of organic pollutants and microbial agents with high efficiency. The microorganism Pseudomonas aeruginosa is resistant to chemicals and UV irradiation. Bacteria which are resistant to UV-induced oxidative damage of the cell membrane are susceptible to photocatalytic technology. The main objective of this research was to examine the photocatalytic removal of P. aeruginosa upon UV irradiation in the presence of TiO2 nanoparticles.MethodsPolluted water samples were prepared by the addition of P. aeruginosa colonies into water, followed by contact with UV, TiO2, or a combination of the two in separate stages. The effect of various parameters, including contact time, pH, and TiO2 concentration, on reaction efficiency was examined.ResultsThe highest efficiency of bacterial disinfection was achieved with UV irradiation in the presence of TiO2 nanoparticles, with complete (100%) removal of P. aeruginosa observed upon irradiation for 60 min in the presence of 0.4 g/L TiO2 under conditions of neutral pH.ConclusionsThe results of this study suggest that from a technical and economic perspective, the UV/TiO2 process may be effectively applied for the disinfection of polluted water. This process could be considered a promising method of cleaning and purification, and applicable for water disinfection.Keywords: Advanced Oxidation Processes (AOPs), Water disinfection, Pseudomonas aeruginosa, Titanium dioxide, UV irradiation, Pseudo, first order kinetics
-
نفتالین از هیدروکربن های چند حلقوی PAH)) موجود در بسیاری از سیستم های آب - رسوب است. هدف از این مطالعه ارزیابی عملکرد واکنش UV/H2O2 در تجزیه نفتالیناز محلول آبی است. 1 لیتر رآکتور شیشه ای استوانه ای برای انجام تمام آزمایشات تجزیه مورد استفاده قرار گرفت. منبع تابش لامپ UV کم فشار جیوه ایبا طول موج 254 نانومتر (W UV-C30) که در بالا فتورآکتور با جریان ناپیوسته برای انجام آزمایش UV/H2O2قرار داده شد بود و غلظت های مختلف H2O2 (5، 10، 15، 20، 25 mg/L 30) آزمایش شد. در غلظت 15میلی گرم در لیتر نفتالین و زمان های ماند 5، 10، 20،30، 40، 50، 60، 100 و 120 دقیقه راندمان حذف نفتالین به ترتیب برابر با 15، 28، 31، 36، 42، 52، 56، 73 و 5/59 درصد به ترتیب در سیستم UV/H2O2 می باشد و راندمان حذف COD در زمان های ماند 5، 10، 20،30، 40، 50، 60، 100 و 120 دقیقه به ترتیب برابر با 22، 38، 45، 5/61، 5/67، 70، 80، 5/88 و 76 درصد مشاهده شد. هنگامی که pH اولیه 3، 4، 5، 6، 7، 9، 10 و 12 بود به طور تقریبی راندمان حذف نفتالین به ترتیب 8/75، 4/63، 62، 5/58، 8/44، 8/35 و 30% در سیستم UV/H2O2 می باشد. نتایج آزمایشات در این مطالعه نشان می دهد که دوز mg/L20 از H2O2 در pH 3 و شدت UV W/cm2 8/2 شرایط بهینه بهره برداری جهت معدنی شدن نفتالین را با مقدار 73% راندمان معدنی شدن بعد از min 100 زمان واکنش را فراهم می نماید. کلمات کلیدی: فرآیند اکسیداسیون پیشرفته،محلول آبی، UV/H2O2، نفتالین.
کلید واژگان: فرآیند اکسیداسیون پیشرفته، محلول آبی، UV، H2O2، نفتالینNaphthalene is a polyaromatic hydrocarbon (PAH) present in many sediment-water systems. The aim of This study evaluated the performance of UV/H2O2 reaction to decompose naphthalene in the aqueous solution. A 1 L cylindrical glass reactor was used for performing all degradation experiments. The radiation source was a low pressure mercury UV lamp emitting at 254 nm (30 W، UV-C، manufactured by Philips، Holland) which was placed above a batch photoreactorfor UV/H2O2 experiments and different concentrations of H2O2 (5، 10، 15، 20، 25 and 30 mg/L) were tested. At naphthalene = 15 mg/L and reaction time = 5، 10، 20، 30، 40، 50، 60، 100 and 120 min، 15، 28، 31، 36، 42، 52، 56، 73 and 59. 5%naphthaleneremoval efficiencies were observed in UV/H2O2 system and COD removal efficiencies in reaction time = 5، 10، 20، 30، 40، 50، 60، 100 and 120 min، 22، 38، 45، 61. 5، 67. 5، 70، 80، 88. 5 and 76 % were observed. When the initial pH values were 3، 4، 5، 6، 7،9، 10 and 12 the naphthalene removal efficiency were approximately 75. 8، 63. 4، 62، 58. 5، 44. 8، 35. 8 and 30%، respectively، with UV/H2O2 system. The experimental results of this study suggested that the dosages with 20 mg/L H2O2 at pH 3 with 2. 8 W/cm2UV intensity (254 nm) provided the optimal operation conditions for the mineralization of naphthalene yielding a 73% mineralizationefficiency after 100min of reaction time.Keywords: Advanced oxidation processes (AOPs), aqueous solution, UV, H2O2, Naphthalene
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.