Iranian Journal of Health and Environment

fa ارزیابی کارایی فرایند الکتروپراکسون در تخریب ترکیب دارویی سفتریاکسون از محلول سنتتیک Performance evaluation of electroproxone process in degradation of ceftriaxone pharmaceutical compound from synthetic solution تصفیه آب تصفیه آب پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">زمینه و هدف: فرایند الکتروپراکسون تلفیقی از فرایندهای ازن زنی ساده و الکترولیز است که منجر به تولید رادیکال هیدروکسیل و در نهایت تخریب آلاینده می گردد. هدف از این مطالعه، امکان سنجی فرایند الکتروپراکسون در حذف ترکیب دارویی سفتریاکسون از محلول سنتتیک بود.</div> <div style="text-align: justify;">روش بررسی: در این مطالعه تجربی، از راکتور نیمه پیوسته مجهز به چهار الکترود گرافن با ابعاد cm 2×10 و ضخامت mm 3 استفاده شد. تاثیر پارامترهای pH (3-11)، غلظت گاز ازن ( mg/min1-5)، جریان الکتریکی مستقیم ( A1-3)، غلظت اولیه سفتریاکسون (mg/L 5-50) و دوز رباینده رادیکال (ترت بوتانول برابر با mmol/L 20) در مدت زمان ( min60-0) مورد بررسی قرار گرفت. اندازه گیری غلظت سفتریاکسون با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC)، اندازهگیری COD با دستگاه اسپکتروفتومتری (DR6000) و TOC با TOC آنالیزر صورت گرفت.</div> <div style="text-align: justify;">یافته ها: نتایج بیانگر کارایی مناسب این فرایند در تخریب آنتیبیوتیک و کاهش COD و TOC حاصل از سفتریاکسون است. شرایط بهینه عبارت است از pH برابر با 3، جریان الکتریکی برابر با A 3، غلظت ازن ورودی برابر با mg/min 5، سولفات سدیم به‌عنوان الکترولیت به میزان mmol/L 50 و غلظت اولیه سفتریاکسون برابر با mg/L 5 در مدت زمان min 30 که 99/39 درصد تخریب آلاینده رخ داد. میزان کارایی فرایند در حذف COD و TOC در مدت زمان min 90 به حداکثر مقدار خود رسید. حضور ترت بوتانول کارایی فرایند را به 83 درصد کاهش داد.</div> نتیجه گیری: فرایند الکتروپراکسون به‌عنوان یکی از گزینه های فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته، توانایی کاهش بار آلودگی صنایع حاوی ترکیبات دارویی به‌ویژه سفتریاکسون را دارا است و به‌عنوان فرایند دوست دار محیط زیست تلقی می شود. Background and Objective: Electroproxone process is a combination of ozonation process and electrolysis in which the production of hydroxyl radical and ultimately degradation of a pollutant occurs. The aim of this study was to estimate the E-Proxone process in removing ceftriaxone from a synthetic solution. Materials and Methods: In this experimental study, a semi-continuous reactor equipped with four graphene electrodes having 2 × 10 cm dimension and 3 mm thickness was used. The effect of pH (3-11), concentration of ozone gas (1-5 mg/min), direct electric current (1-3 A), initial concentration of ceftriaxone (5-50 mg/L) and radical scavenger dose (tertbutanol = 20 mmol/L) was studied in a 0-60 minutes reaction time. The Ceftriaxone concentration was measured by HPLC, COD was measured with spectrophotometer (DR6000) and TOC with a TOC analyzer. Results: The results of this study indicated that this process had sufficient performance in the degradation of the antibiotic and diminishing of COD and TOC. The excellent condition was pH = 3, the electric current of 3 A, the ozone concentration of 5 mg/min, and the sodium sulfate as an electrolyte was 50 mmole/L. The ceftriaxone concentration was 5 mg/L in the duration of the 30 minutes experiment. 99.39% of the Ceftriaxone was destroyed. The process efficiency in COD and TOC removal was highest at 90 minutes. The presence of tertbutanol reduced the process efficiency to 83%. Conclusion: The E-Proxone process, as one of the advanced oxidation processes, has the ability to reduce the pollution load of pharmaceutical industry, especially the ceftriaxone in this wastewater. This process is considered an environmentally friendly process. فرایند الکتروپراکسون, آنتی بیوتیک سفتریاکسون, اکسیژن مورد نیاز شیمیایی, کل کربن آلی, محلول سنتتیک Electroproxone process, Ceftriaxone antibiotic, Chemical oxygen demand, Total organic carbon, Synthetic solution 515 530 http://ijhe.tums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-325-4&slc_lang=fa&sid=1 MR Samarghandi محمدرضا سمرقندی No Department of Environmental Health Engineering, Faculty of Health, Hamadan University of Medical Science, Hamadan, Iran گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران AR Rahmani علیرضا رحمانی No Department of Environmental Health Engineering, Faculty of Health, Hamadan University of Medical Science, Hamadan, Iran گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران Z Darabi زهرا دارابی No Department of Environmental Health Engineering, Faculty of Health, Alborz University of Medical Science, Karaj, Iran گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی البرز، کرج، ایران J Mehralipour جمال مهرعلی پور Jamal.mehralipour@yahoo.com Yes Department of Environmental Health Engineering, Faculty of Health, Iran University of Medical Science, Tehran, Iran AND Student Research Committee, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران و کمیته تحقیقات دانشجویی دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران