بررسي كارآيي لانتانيوم اكسيد مس -اكسيد سريوم (LaCuO3- CeO2) در حذف تتراسايكلين ازمحلول هاي آبي در حضور پراكسيد هيدروژن و تابش نور مرئي

دانشكده بهداشت رشت

مقدمه زمينه و هدف: طي چند سال گذشته، استفاده از داروها در بخش درمان به منظور حفظ سلامت انسان و حيوان منجر به تجمع نامطلوب داروها در محيط شده است. بسياري از داروها پايدارند و اكسايش آنها توسط فرايندهاي متداول تصفيه مشكل است. در بين انواع تركيبات دارويي موجود در محيط، توجه خاصي نسبت به آنتي بيوتيك ها وجود دارد. آنتي بيوتيك ها به كلاسي از داروها تعلق دارند كه به طور گسترده جهت درمان و پيشگيري از بيماري ها در طب انساني و حيواني بكار مي روند. بنابراين در اين مطالعه با توجه به ويژگي هاي منحصر به فرد لانتانيوم اكسيد مس درحذف آلاينده ها، حذف تتراسايكلين با استفاده از اكسيد سريومCeO2) )، لانتانيوم اكسيد مس (LaCuO3) و لانتانيوم اكسيد مس-اكسيد سريوم (LaCuO3- CeO2) و در حضور تابش نور مرئي مورد مطالعه قرار گرفت. روش كار: در مطالعه حاضر،CeO2 ، LaCuO3 و LaCuO3- CeO2 در آزمايشگاه به عنوان كاتاليست مورد سنتز قرار گرفت. ساختار و خواص كاتاليست هاي سنتز شده به وسيله روش هاي آناليز طيف سنجي مادون قرمز (FT-IR) ، آناليزطيف سنج پراش پرتوايكس(EDAX) ، آناليزميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) وآناليز پراش اشعه ايكس (XRD) شناسايي شد و براي حذف تتراسايكلين از محلول هاي آبي استفاده گرديد. روش طراحي مطالعه به صورت يك فاكتور در طول زمان بود و آزمايش هاي حذف تترا سايكلين در ظروف 250 ميلي ليتري و در محدوده غلظت هاي يك ميلي ليتر پراكسيد هيدروژن و در مقدارهاي كاتاليست 1/0، 2/0، 4/0، 7/0 گرم بر ليتر و غلظت تتراسايكلين 10، 20، 50 و100 ميلي گرم بر ليتر در مدت زمان 0 تا 140 دقيقه و pH برابر 3، 5 و 8 انجام شد. همچنين اثر دما بر روي واكنش در دماهاي 25، 35 و 45 درجه نيز مورد بررسي قرار گرفت.. يافته ها: طبق نتايج آزمايش هاي انجام شده، براي حذف تتراسايكلين، بالاترين كارآيي در شرايط مطلوب pH برابر 3، غلظت 2/0 گرم بر ليتر كاتاليست، حجم 1 ميلي ليتر H2O2، غلظت 10 ميلي گرم بر ليتر تتراسايكلين بدست آمد. حداكثر كارآيي حذف براي تتراسايكلين با كاتاليست هاي CeO2، LaCuO3 و CeO2-LaCuO3 به ترتيب2/79، 2/95 و 5/95 درصد بود. براي بررسي سرعت حذف تتراسايكلين، ميزان حذف با استفاده از مدل هاي سينتيك درجه اول و سينتيك درجه دوم مورد بررسي قرار گرفت. نتايج بدست آمده حاكي از آن است كه سينتيك حذف تتراسايكلين براي همه كاتاليست هاي سنتز شده در حضور نور مرئي و پراكسيد هيدروژن، از مدل درجه اول پيروي مي كند. همچنين نتايج استفاده مجدد از كاتاليست هاي سنتز شده نشان داد كه بازدهي حذف تتراسايكلين، پس از 5 بار استفاده مجدد براي CeO2 ، LaCuO3 و CeO2-LaCuO3 به ترتيب 3/51، 5/88 و 8/94 درصد بود. نتايج بدست آمده نشان داد كه استفاده از ترت بوتانول ، بنزوكينون و پتاسيم يديد به عنوان به دام انداز، براي كاتاليست LaCuO3 سنتز شده تحت تاثير KI مي باشد و گونه غالب ما كه H+ بود با استفاده از KI حذف مي شود كه نشان مي دهد گونه فعال در حذف تتراسايكلين در ,LaCuO3 H+ بود. طبق بررسي هاي صورت گرفته با استفاده از كاتاليست CeO2-LaCuO3 ، گونه غالب ما كه راديكال هيدروكسيل بود با استفاده از TBA حذف شد كه نشان مي دهد گونه فعال در حذف تتراسايكلين در CeO2-LaCuO3، راديكال هيدروكسيل بود. بررسي يون هاي آلي و معدني نشان داد كه يون هاي آلي و معدني تاثير كمي در كاهش حذف تتراسايكلين داشتند. نتيجه گيري: نتايج اين مطالعه نشان داد با توجه به اينكه جهت حذف تتراسايكلين مي توان چندين بار از كاتاليست هاي سنتز شده استفاده نمود، لذا اين فرايند مي تواند گزينه مناسب اقتصادي براي حذف تتراسايكلين از فاضلاب هاي بيمارستاني و پساب شركت هاي دارويي باشد. كلمات كليدي: واژه هاي كليدي: تتراسايكلين، كاتاليست، پراكسيد هيدروژن، نور مرئي، حذف فتوكاتاليستي، سينتيك

214661

علوم پزشكي گيلان