بررسی حذف مواد دارویی آنتی بیوتیک از محلول-های آبی با استفاده از سیستم های جاذب کک پیرولیزی اصلاح شده
First Statement of Responsibility
پریسا یوسفیان
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
شیمی و نفت
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۴۰۰
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۹۵ص.
Accompanying Material
سی دی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی شیمی گرایش محیط زیست
Date of degree
۱۴۰۰/۰۹/۲۱
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
ترکیبات دارویی آنتی¬بیوتیک به طور گسترده در درمان بیماری¬ها مورد استفاده قرار می¬گیرند که به طور انتخابی سبب توقف ساخت پروتئین و یا اختلال سنتز دیواره¬سلولی، در سلول¬های پروکاریوتی میکرواورگانیسم¬ها می¬شوند بدون آنکه بر بافت¬ها و سلول¬های یوکاریوت موجود میزبان اثری بگذارند. حضور این ترکیبات در محیط¬زیست خطری جدی برای سلامت جهانی و زیست¬بوم محسوب می¬شود و به مرور¬ زمان، باعث ایجاد مقاومت دارویی میکرواورگانیسم¬ها در بدن موجودات خواهد شد. از این¬رو ضرورت تامین تسهیلات تصفیه پساب¬ها و فاضلاب¬های¬ صنعتی و بیمارستانی دارو¬ها، امری مهم تلقی می¬شود. روش¬های رایج حذف آنتی¬بیوتیک¬ها، فرآیندهای فتوکاتالیستی، اکسیداسیون پیشرفته، ازن¬زنی و استفاده از جاذب¬ها می¬باشند. فرآیندهای جذب سطحی به¬دلیل کارایی بسیار بالا، طراحی سیستم ساده و اجرای آسان و مقرون به صرفه بودن مناسب¬ترین گزینه برای حذف ترکیبات دارویی از محیط¬های آبی محسوب می¬شوند. هدف از این پژوهش استفاده از روش جذب سطحی با جاذبی اقتصادی و نوین، جهت دست¬یابی به نرخ حذف بالای آنتی¬بیوتیک تتراسایکلین از محلول ¬آبی، با استفاده از جاذب کک¬ پیرولیزی اصلاح شده با اوره و بررسی پارامتر¬های موثر بر فرآیند جذب می¬باشد. خصوصیات و مشخصه¬های جاذب¬ها به وسیله آنالیز¬های XRD، FTIR، BET، SEM و EDX تعیین گردید. تاثیر عوامل مؤثر بر جذب از جمله دوز جاذب، pH محلول، زمان تماس و غلظت اولیه آلاینده و دما مورد بررسی قرارگرفت. بر اساس نتایج مشخص گردید که میزان بهینه و بیشینه جذب داروی تتراسایکلین در pH برابر با ۵، دمای ۳۵ درجه سانتیگراد، دوز جاذب ۳ گرم بر لیتر، غلظت اولیه آلاینده ۵۰ میلی¬گرم بر لیتر و زمان تماس ۹۰ دقیقه بوده و این میزان برابر ۳۸/۹۷ درصد بود. نتایج آنالیز FTIR و XRD مشخص نمود که جذب آنتی¬بیوتیک تتراسایکلین توسط گروه¬های آمینی مثبت¬کننده NH درسطح جاذب صورت گرفته¬است. فرآیند جذب تتراسایکلین توسط جاذب اصلاح شده از مدل ایزوترم جذب و مدل سینتیک جذب شبه مرتبه دوم پیروی می¬کند. مطالعات ترمودینامیکی نشان داد که فرایند جذب به صورت خودبه¬خودی و گرمازا و همراه با کاهش آنتروپی می¬باشد. با آنکه کارایی جاذب¬های کربن فعال AC برای طیف وسیعی از آلاینده¬ها ثابت شده است تحقیق برروی روش¬های اصلاح AC ، به دلیل نیاز به بالاتر بردن تمایل AC به آلاینده¬های خاص جهت تسهیل حذف از آب؛ برتری یافته است.
Text of Note
Pharmaceuticals are widely used in the treatment of diseases, and among them, antibiotics are the most widely used group of drugs that selectively stop protein production or disrupt cell-cell wall synthesis in prokaryotic cells of microorganisms without affecting the tissues and cells of the host eukaryotes. The presence of these compounds in the environment is a serious threat to global health and the ecosystem and over time, by increasing the rate of selective pressure of bacteria, it will cause drug resistance of microorganisms in the body of organisms. Therefore, the need to provide facilities for the treatment of industrial and hospital effluents and is considered important. Common methods of removing antibiotics are photocatalytic processes, advanced oxidation, ozonation, and the use of sorbents. Adsorption processes are the most suitable option for removing drug compounds from aqueous media due to their high efficiency, simple system design and easy and cost-effective implementation. The aim of this study is to use a new method to achieve a high removal rate of tetracycline antibiotics from aqueous solution, using a modified pyrolytic coke adsorbent and optimizing the adsorption process. The properties and characteristics of the adsorbents were determined by XRD, FTIR, BET, SEM and EDX analyses. The effect of effective factors on adsorption such as adsorbent dose, solution pH, contact time and initial contaminant concentration and temperature were investigated. Based on the results, it was found that the optimal and maximum adsorption of tetracycline was occurred at pH 5, 35 ° C, absorbent dose of 3 〖g L〗^(-1) , the initial contaminant concentration of 50 〖mg L〗^(-1)and the contact time of 90 minutes. This rate was equal to 97.38 percent. The results of FTIR and XRD analyses showed that the uptake of tetracycline antibiotics by positive amine-NH groups was done at the adsorbent surface. The adsorption process of the tetracycline by the modified adsorbent follows the Temkin adsorption isotherm model and the pseudo-second order adsorption kinetic model. Thermodynamic studies showed that the adsorption process is spontaneous and exothermic with entropy reduction. Although the efficiency of AC adsorbents has been proven for a wide range of contaminants, researching on AC modification methods has excelled due to the need of increasing the AC affinity for specific contaminants to facilitate their removal from water.
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
Removal of antibiotics from aqueous solutions using modified pyrolytic coke adsorbent systems