حذف آنتی بیوتیک سولفادی متوکسین از محلولهای آبی با استفاده از نانو لوله های کربنی | ||
| مجله پژوهش در بهداشت محیط | ||
| مقاله 1، دوره 4، شماره 1 - شماره پیاپی 13، اردیبهشت 1397، صفحه 11-22 اصل مقاله (2.15 M) | ||
| نوع مقاله: مقالات پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22038/jreh.2018.31602.1216 | ||
| نویسندگان | ||
| ابوالفضل رحمانی ثانی1؛ احمد حسینی بنده قرائی2؛ مهسا نعیمی3؛ آمنه نویدزاده3؛ الهام عاقلی* 4 | ||
| 1دانشیار گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی سبزوار، سبزوار، ایران | ||
| 2پژوهشگر گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی گناباد، گناباد، ایران گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت،دانشگاه علوم پزشکی کاشمر،کاشمر، ایران | ||
| 3دانشجوی کارشناسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی سبزوار، سبزوار، ایران | ||
| 4دانشجوی کارشناسی ارشد بهداشت محیط،دانشکده بهداشت،دانشگاه علوم پزشکی سبزوار ، سبزوار ، ایران | ||
| چکیده | ||
| زمینه و هدف: آنتیبیوتیک ها از آلایندههایی هستند که دفع و رها سازی آنها در محیط میتواند مشکلات زیست محیطی جدی را بهوجود آورد. مطالعه حاضر با هدف بررسی حذف سولفا دی متوکسین از محلولهای آبی با استفاده از نانولوله های کربنی انجام گرفت. مواد و روشها:در این پژوهش تجربی- مشاهدهای تأثیر پارامترهای مختلفی از قبیل pH، زمان، دوزهای مختلف نانولوله و همچنین غلظتهای مختلف سولفا دی متوکسین مورد بررسی قرار گرفت. تمام آزمایشات در یک راکتور 100 میلیلیتری، در دمای آزمایشگاه (oC 24 ±2) با استفاده از همزن مغناطیسی با سرعت rpm 350 انجام گرفت. یافتهها: حداکثر راندمان حذف در 6=pH، دوز جاذب 0/04g، زمان تماس 30min و غلظت اولیه 20mg/L بود که 94/5 بهدست آمد. یافتهها نشان داد که ظرفیت جذب با افزایشpH افزایش مییابد و در 6=pH به حداکثر مقدار خود میرسد و سپس مجدداً کاهش پیدا میکند. میزان حذف با افزایش دوز نانولوله افزایش یافته و برای غلظت 100mg/L و حجم 50mL، دوز 0/04g بهینه است. میزان جذب با افزایش زمان تماس افزایش یافته و حداکثر جذب در زمان تماس 30min اتفاق میافتد. جذب آنتیبیوتیک سولفا دی متوکسین از مدل ایزوترم لانگمویر (0/9800=R2) و سینیتیک درجه دوم کاذب (09937=R2) پیروی میکند. نتیجهگیری:نانولولههای کربنی به دلیل داشتن خصوصیاتی نظیر مساحت سطحی بالا، پتانسیل زیادی در حذف سولفا دی متوکسین از محلول آبی دارند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| کلید واژه: سولفا دی متوکسین؛ آلاینده های دارویی؛ محلول آبی؛ نانو لوله های کربنی؛ جذب | ||
| مراجع | ||
|
1. Homem V, Santos L. Degradation and removal methods of antibiotics from aqueous matrices–a review. Journal of environmental management. 2011;92(10):2304-47. 2. Magureanu M, Piroi D, Mandache N, David V, Medvedovici A, Bradu C, et al. Degradation of antibiotics in water by non-thermal plasma treatment. Water research. 2011;45(11):3407-16. 3. Dimitrakopoulou D, Rethemiotaki I, Frontistis Z, Xekoukoulotakis NP, Venieri D, Mantzavinos D. Degradation, mineralization and antibiotic inactivation of amoxicillin by UV-A/TiO2 photocatalysis. Journal of environmental management. 2012;98:168-74. 4. Jeong J, Song W, Cooper WJ, Jung J, Greaves J. Degradation of tetracycline antibiotics: mechanisms and kinetic studies for advanced oxidation/reduction processes. Chemosphere. 2010;78(5):533-40. 5. Cho J-Y. Evaluation of degradation of antibiotic tetracycline in pig manure by electron beam irradiation. Bulletin of environmental contamination and toxicology. 2010;84(4):450-3. 6. Xian Q, Hu L, Chen H, Chang Z, Zou H. Removal of nutrients and veterinary antibiotics from swine wastewater by a constructed macrophyte floating bed system. Journal of environmental management. 2010;91(12):2657-61. 7. Xu W-h, Zhang G, Zou S-c, Li X-d, Liu Y-c. Determination of selected antibiotics in the Victoria Harbour and the Pearl River, South China using high-performance liquid chromatography-electrospray ionization tandem mass spectrometry. Environmental pollution. 2007;145(3):672-9. 8. Mompelat S, Le Bot B, Thomas O. Occurrence and fate of pharmaceutical products and by-products, from resource to drinking water. Environment international. 2009;35(5):803-14. 9. Madrakian T, Afkhami A, Ahmadi M, Bagheri H. Removal of some cationic dyes from aqueous solutions using magnetic-modified multi-walled carbon nanotubes. Journal of hazardous materials. 2011;196:109-14. 10.Tratnyek PG, Johnson RL. Nanotechnologies for environmental cleanup. Nano today. 2006;1(2):44-8. 11. تقی زاده ن. بررسی حذف مواد آلی طبیعی از محلول آبی توسط نانولولههای کربنی تک دیواره: سینتیک و تعادل فرآیند جذب. مجله پژوهش در بهداشت محیط. 2015;1(1):36-42. 12.Smith SC, Rodrigues DF. Carbon-based nanomaterials for removal of chemical and biological contaminants from water: a review of mechanisms and applications. Carbon. 2015;91:122-43. 13. Tofighy MA, Mohammadi T. Adsorption of divalent heavy metal ions from water using carbon nanotube sheets. Journal of Hazardous Materials. 2011;185(1):140-7. 14. Burakov AE, Galunin EV, Burakova IV, Kucherova AE, Agarwal S, Tkachev AG, et al. Adsorption of heavy metals on conventional and nanostructured materials for wastewater treatment purposes: A review. Ecotoxicology and environmental safety. 2018;148:702-12. 15. Liu G, Li L, Huang X, Zheng S, Xu X, Liu Z, et al. Adsorption and removal of organophosphorus pesticides from environmental water and soil samples by using magnetic multi-walled carbon nanotubes@ organic framework ZIF-8. Journal of Materials Science.1-12. 16. Xiaa L, Luoa L, Lia Y, Zhaoa T, Yangb W, Barrowb CJ, et al., editors. Study on triazophos adsorption behavior on the multi-walled carbon nanotubes. Presented at the 9th International Conference on Challenges in Environmental Science & Engineering (CESE-2016); 2016. 17. D’Archivio AA, Maggi MA, Odoardi A, Santucci S, Passacantando M. Adsorption of triazine herbicides from aqueous solution by functionalized multiwall carbon nanotubes grown on silicon substrate. Nanotechnology. 2018;29(6):065701. 18. Ferreira GMD, Ferreira GMD, Hespanhol MC, de Paula Rezende J, dos Santos Pires AC, Gurgel LVA, et al. Adsorption of red azo dyes on multi-walled carbon nanotubes and activated carbon: A thermodynamic study. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2017;529:531-40. 19. Zare K, Sadegh H, Shahryari-Ghoshekandi R, Maazinejad B, Ali V, Tyagi I, et al. Enhanced removal of toxic Congo red dye using multi walled carbon nanotubes: kinetic, equilibrium studies and its comparison with other adsorbents. Journal of Molecular Liquids. 2015;212:266-71. 20. Tričković J, Isakovski MK, Watson M, Maletić S, Rončević S, Dalmacija B, et al. Sorption behaviour of trichlorobenzenes and polycyclic aromatic hydrocarbons in the absence or presence of carbon nanotubes in the aquatic environment. Water, Air, & Soil Pollution. 2016;227(10):374. 21. Xu J, Liu X, Lowry GV, Cao Z, Zhao H, Zhou JL, et al. Dechlorination mechanism of 2, 4-dichlorophenol by magnetic MWCNTs supported Pd/Fe nanohybrids: rapid adsorption, gradual dechlorination, and desorption of phenol. ACS applied materials & interfaces. 2016;8(11):7333-42. 22. Zhao H, Liu X, Cao Z, Zhan Y, Shi X, Yang Y, et al. Adsorption behavior and mechanism of chloramphenicols, sulfonamides, and non-antibiotic pharmaceuticals on multi-walled carbon nanotubes. Journal of hazardous materials. 2016;310:235-45. 23. Ncibi MC, Sillanpää M. Optimized removal of antibiotic drugs from aqueous solutions using single, double and multi-walled carbon nanotubes. Journal of hazardous materials. 2015;298:102-10. 24. Ji L, Chen W, Duan L, Zhu D. Mechanisms for strong adsorption of tetracycline to carbon nanotubes: a comparative study using activated carbon and graphite as adsorbents. Environmental science & technology. 2009;43(7):2322-7. 25. Alahabadi A, Hosseini-Bandegharaei A, Moussavi G, Amin B, Rastegar A, Karimi-Sani H, et al. Comparing adsorption properties of NH4Cl-modified activated carbon towards chlortetracycline antibiotic with those of commercial activated carbon. Journal of Molecular Liquids. 2017;232:367-81. 26. Dehghani MH, Farhang M, Alimohammadi M, Afsharnia M, Mckay G. Adsorptive removal of fluoride from water by activated carbon derived from CaCl2-modified Crocus sativus leaves: Equilibrium adsorption isotherms, optimization, and influence of anions. Chemical Engineering Communications. 2018:1-11. 27. Tran HN, You S-J, Hosseini-Bandegharaei A, Chao H-P. Mistakes and inconsistencies regarding adsorption of contaminants from aqueous solutions: a critical review. Water research. 2017;120:88-116. 28. NOGAMI H, NAGAI T, WADA S. Adsorption of Sulfonamides from Aqueous Solution. Chemical and Pharmaceutical Bulletin. 1970;18(2):342-7. 29. Hosseini-Bandegharaei A, Alahabadi A, Rahmani-Sani A, Rastegar A, Khamirchi R, Mehrpouyan M, et al. Effect of nitrate and amine functionalization on the adsorption properties of a macroporous resin towards tetracycline antibiotic. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. 2016;66:143-53. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,323 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 977 |
||
