بررسی راندمان فرایند اکسیداسیون فنتون در حذف آنتی‌بیوتیک‌های آمپی‌سیلین و سیپروفلوکساسین از فاضلاب بیمارستانی

Abstract

مقدمه: آنتی‌بیوتیک‌ها جزء آلاینده‌های مهم محیط‌های آبی به شمار می‌روند. در مطالعه حاضر کارایی فرایند اکسیداسیون پیشرفته فنتون برای حذف آنتی‌بیوتیک‌های سیپروفلوکساسین و آمپی‌سیلین مورد بررسی قرار گرفت. روش بررسی: این تحقیق در مقیاس آزمایشگاهی و به صورت ناپیوسته در یکی از بیمارستان‌های نظامی انجام شد. میزان اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD) و بیوشیمیایی (BOD) فاضلاب، جامدات معلق مایع مخلوط (MLSS) و جامدات معلق فرار مایع مخلوط (MLVSS)، در فصل زمستان و تابستان و بهار و همچنین عملکرد فرایند لجن فعال و اکسیداسیون فنتون در حذف BOD، COD و آنتی‌بیوتیک آمپی‌سیلین و سیپروفلوکساسین مورد بررسی قرار گرفت. تأثیر تغییرات pH، پراکسید هیدروژن و Fe2+ بر کارایی حذف آنتی‌بیوتیک‌ها در فرایند فنتون نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته‌ها: نتایج نشان داد که COD ورودی به تصفیه خانه در فصل زمستان و تابستان دارای کیفیت مشابهی بود. بیشترین BOD در اواخر فصل زمستان و کمترین میزان آن در اوایل فصل بهار بود. بیشترین راندمان حذف آنتی‌بیوتیک آمپی‌سیلین با 66% توسط فرایند لجن فعال در اوایل فصل بهار مشاهده شد. راندمان حذف برای آنتی‌بیوتیک سیپروفلوکساسین تا حدودی برابر با آمپی‌سیلین بود. راندمان حذف آنتی‌بیوتیک‌های سیپروفلوکساسین و آمپی‌سیلین توسط فرایند فنتون به ترتیب برابر 82% و 80% بود. شرایط بهینه برای هرکدام از پارامترها تعیین شد.در فرایند فنتون، pH بهینه برابر 5/3، غلظت Fe2+ و پراکسید هیدروژن به ترتیب برابر 7/0 و 45/0 میلی مول بر لیتر و زمان ماند 1 ساعت تعیین شد. نسبت بهینه H2O2/Fe2+ برابر 64/0 به دست آمد. بحث و نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که فرایند فنتون، فرایند مناسبی در حذف آنتی‌بیوتیک‌های سیپروفلوکساسین و آمپی‌سیلین از فاضلاب است.