دانشکده بهداشت و ایمنی، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی
Doi
Abstract
زمینه و اهداف: آنتی بیوتیکها از جمله آلاینده هایی هستند که دفع و رها سازی آنها در محیط میتواند مشکلات زیست محیطی جدی را به وجود آورد . باقیمانده این ترکیبات به دلیل سمیت و تجزیه پذیری پایینی که دارند، اثرات سویی بر سلامت داشته و حذف آنها از محیط امری ضروری است.
مواد و روشها: در این مطالعه تأثیر متغیرهای مختلف شامل غلظت اولیه آنتی بیوتیک، pH محلول، دُز جاذب و زمان واکنش مورد بررسی قرار گرفت. جهت بهینه سازی پارامترها از نرم افزار طراحی آزمایش (DOE) و متدولوژی سطح پاسخ استفاده شد. مطالعات سینتیک و ایزوترمهای جذب و همچنین ویژگیهای ساختاری جاذب با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، FT-IR و پتانسیل در نقطه ایزو الکتریک تعیین گردید. در انجام این طرح و استفاده از منابع، رعایت موازین اخلاقی انجام شد
یافته ها: حداکثر راندمان حذف آنتی بیوتیک در غلظت اولیه pH،5 mg/L برابر با 7، دُز جاذب g/L2 و زمان واکنش 37/5 دقیقه، 97/5% به دست آمد. غلظت اولیه آنتی بیوتیک و دُز جاذب به ترتیب مؤثرترین پارامترها بر کارایی حذف شناخته شدند. جذب سیپروفلوکساسین از ایزوترم لانگمویر ( R2=0.9995) وسینتیک درجه دوم (R2=0.9973)تبعیت میکند
نتیجه گیری: این مطالعه نشان داد که فرایند جذب با استفاده از کامپوزیت کیتوزان/زئولیت میتواند به عنوان جاذب مناسب، جایگزین جاذبهای گرانقیمت و پر هزینه گردد.Background and Aims: Antibiotics are potential pollutants that their disposal and release into the environment and especially aqueous solutions may result in serious problems. Owing to the high toxicity and low biodegradability of these compounds, their residuals mayhave adverse effects on human health andother organisms. In this study, the removal of ciprofloxacin by chitosan composite/zeolite was investigated.Materials and Methods: The effect of various parameters including initial concentration of antibiotic, solution pH, adsorbent dosage, and contact time on the process was studied.The design expert software and response surface methodology were used to investigate the effects of operating variables and optimizationconditions. Kinetic and adsorption isotherm studies were done and physical and structural features were determined using SEM, FT-IR and pHpzc. In carrying out this study and the use of resources, ethical issues were all considered.Results: The maximum removal efficacy of ciprofloxacin (97.5%) was at initial concentration 5mg/L, pH 7, adsorbent dosage2 g/L, and contact time 37.5 min. The initial concentration of ciprofloxacin and adsorbent dosage were most effective parameters on the removal efficiency. Adsorption isotherm studiesrevealed that the experimental data best fitted to the Langmuir isotherm model (R2=0.9995). Kinetic studies identified second order model as a suitable model for description of adsorption process(R2= 9973).Conclusion: The present study showed that the adsorption process by chitosan / zeolite composite as a suitable adsorbent can be a cost effective and good alternative to remove antibiotics from aqueous solutions
