محمد حسینی - دانشجوی دکترای تخصصی مهندسی بهداشت محیط ، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهران
امیرحسین محوی - استادیار، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهران
غلامحسین صفری - دانشجوی دکترای تخصصی مهندسی بهداشت محیط ، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهران
حسین کمانی - عضو هیئت علمی دانشگاه علوم پزشکی زاهدان و دانشجوی دکترای تخصصی مهندسی بهداشت محیط ، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علو

مقدمه و اهمیت موضوع: از میان انواع مختلف آنتی بیوتیک ها، تتراسایکلین ها دومین گروه شایع آنتی بیوتیکها از نظر تولید و مصرف در سراسر جهان می باشند که به صورت طبیعی از تخمیر برخی از قارچ ها یا بوسیله فرایندهای نیمه سنتتیک به دست می آیند و امروزه به طور بی رویه و مکرر برای درمان انواع بیماریهای عفونی مورد استفاده قرار می گیرند. تتراسایکلین جذب نشده در بدن بصورت ترکیبات متابولیزه نشده به فاضلاب خانگی دفع می شده و منجر به آلودگی منابع آب می شود. هدف از مطالعه حاضر بررسی کارایی فرآیند سونوکاتالیستی با کاربرد نانوذرات TiO2 و پراکسید هیدروژن به عنوان یک فرآیند اکسیداسیون پیشرفته برای تجزیه آنتی بیوتیک تتراسایکلین از محیط آبی و نقش پارامترهای مختلف دخیل در فرآیند می باشد. مواد و روشها: در این مطالعه تجربی-کاربردی که در مقیاس آزمایشگاهی و به صورت ناپیوسته انجام شد، میزان اثر بخشی فرآیند سونولیز به تنهایی و نیز به همراه نانوذرات TiO2 و پراکسید هیدروژن در حذف آنتی بیوتیک تتراسایکلین با تحت مواجهه قرار دادن غلظت های مختلف این آلاینده در یک راکتور تحت فرکانس های 35 و 130 کیلوهرتز و در pH های 4 تا 9 صورت پذیرفت. غلظت باقیمانده تتراسایکلین با استفاده از دستگاه HPLC مجهز به دتکتور UV و ستون C18 فاز معکوس قرائت شد.نتایج و بحث: نتایج حاصله نشان داد که کاربرد اولتراسونیک به تنهایی کارایی ناچیزی در حذف این آلاینده دارد و در بهترین شرایط حداکثر 3/20% حذف تتراسایکلین در فرکانس 35 کیلوهرتز صورت پذیرفت. کاربرد TiO2 به همراه اولتراسونیک کارایی حذف را بهبود بخشید و با افزایش غلظت نانوذره تا 250 میلی گرم در لیتر راندمان حذف افزایش یافت اما پس از آن افزایش دوز نانوذره تاثیری بر میزان حذف نداشت. بهترین راندمان حذف با افزودن پراکسید هیدرژون به فرایند US/TiO2 به میزان 100 میلی گرم در لیتر در 4 = pH و غلطت دی اکسید تیتانیوم 250 میلی گرم در لیتر حاصل شد که تحت این شرایط حذف 3/94% غلطت آنتی بیوتیک تتراسایکلین، بعد از60 دقیقه زمان تماس گردید.نتیجه گیری: نتایج حاصله از این مطالعه نشان داد که فرایند سونوکاتالیستی با کاربرد TiO2 و H2O2 به عنوان یک اکسیدان بسیار موثر بوده و می توان از این فرایند برای حذف آنتی بیوتیک تتراسایکلین از محلول های آبی استفاده نمود.

آنتی بیوتیک، تتراسایکلین ، سونوکاتالیست،پراکسید هیدرژون