بهینه سازی فرایند فنتون جهت حذف کل کربن آلی از محیط آبی حاوی آنتی بیوتیک آموکسی سیلین با استفاده از روش آماری تاگوچی

امروزه آموکسی سیلین یکی از پر مصرف ترین آنتی بیوتیک ها در سراسر دنیا می باشد که انتشار آن به محیط زیست اثرات بهداشتی و زیست محیطی متعددی در پی دارد. هدف از این تحقیق بهینه سازی فرایند فنتون جهت افزایش میزان معدنی سازی آموکسی سیلین موجود در محیط آبی می باشد.

در این مطالعه جهت بررسی تاثیر عوامل و تعیین شرایط بهینه حذف TOC از محلول آبی حاوی حاوی آموکسی سیلین توسط فرایند فنتون 5 پارامتر TOC ورودی، غلظت اولیه پراکسید هیدروژن، آهن دوظرفیتی، PH و زمان واکنش هر کدام در 4 سطح مختلف مورد بررسی قرار گرفتند. آزمایشات هرکدام 2 بار تکرار شدند و در نهایت شرایط بهینه و درصد تاثیر هر عامل توسط روش آماری تاگوچی به دست آمد.

بازده حذف TOC از محیط آبی با غلظت کل کربن آلی ورودی 6، 40، 87 وmg/L 193 به ترتیب برابر 165/37، 285/38، 16/35 و 24/17٪ بود. بهینه سازی با روش تاگوچی نشان داد که عوامل مورد نظر در حذف TOC توسط فرایند فنتون، TOC ورودی mg/L 40، H2O2 اولیه mg/L 500، Fe2+ اولیه mg/L50، PH برابر5/3 و زمان واکنش 10 دقیقه با میزان اهمیت به ترتیب 357/2، 58/73، 837/11، 137/4و 089/8 ٪ بوده اند.

در این مطالعه حداکثر راندمان حذف آموکسی سیلین و TOC به ترتیب برابر با 66/99 و 285/38٪ به دست آمد. نتایج نشان می دهد که بر خلاف تجزیه کامل آموکسی سیلین، حذف کامل TOC رخ نداد که این امر می تواند به دلیل تولید محصولات جانبی مقاوم به معدنی سازی در طی فرایند فنتون باشد. به علاوه از این فرایند می توان به عنوان یک واحد پیش تصفیه جهت افزایش میزان معدنی سازی فاضلاب حاوی آموکسی سیلین استفاده نمود.