بررسی کارایی فرایند فتوکاتالیستی نانو ذرات اکسید روی نشانده شده بر روی کربن فعال سنتتیک در حضور دی اکسید سریم جهت حذف آنتی بیوتیک سفازولین از محلول های آبی

زمینه و هدف: آنتی­بیوتیک­ها جهت درمان بیماری­ یا بعنوان محرک رشد، مصرف می­شوند. حضور ترکیبات دارویی به شکل اصلی یا متابولیزه شده در محیط­های آبی، به دلیل ایجاد مقاومت باکتریایی باعث افزایش نگرانی شده است. روش های مختلفی جهت حذف آنتی بیوتیک ها مورد بررسی قرار گرفته است. در این میان فرایند های اکسیداسیون پیشرفته به دلیل سهولت کاربرد، اقتصادی بودن و کارایی بالا امروزه توجه زیادی را به خود معطوف داشته اند. لذا هدف از این مطالعه، بررسی نقش دی اکسید سریم بر کارایی فرایند توام  UV/AC+ZnOبه عنوان یک فرایند اکسیداسیون­ پیشرفته در حذف سفازولین از محلول های آبی می­باشد. مواد و روش ها: این مطالعه از نوع تجربی بوده که در یک محفظه واکنش منقطع، به حجم مفید یک لیتر انجام گرفت. در این فرایند تاثیر پارامترهای pH اولیه محیط (۳-۹)، غلظت اولیه سفازولین (۲۰-۲۰۰ میلی گرم در لیتر)، غلظت فتوکاتالیزر اصلاح شده  (۲۰-۱۰۰ میلی گرم در لیتر)، زمان واکنش (۱۰-۶۰ دقیقه) و دوز CeO۲ (۲۰۰-۲۰ میلی گرم در لیتر) مورد بررسی قرار گرفت. پایلوت مورد استفاده از یک لامپ کم فشار جیوه­ای با توان پرتو تابی ۵۵ وات درون محفظه استیل بهره­مند بود. یافته ها: نتایج آزمایشات نشان داد که بیشترین کارایی حذف آنتی بیوتیک سفازولین در فرایند UV/AC+ZnO، در شرایط بهینه ۳= pH، زمان تماس ۶۰ دقیقه، غلظت اولیه­ی محلول سفازولین برابر با ۱۰۰ میلی گرم بر لیتر و غلظت فتوکاتالیزرو اصلاح شده ۱/۰گرم بر لیتر، برابر با ۹۶% می باشد. که با تغییر هر یک از پارامترهای دخیل از حدود بهینه، کارایی فرایند تغییر پیدا نمود. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش غلظت CeO۲ راندمان حذف آنتی بیوتیک مورد بررسی کاهش پیدا کرد بطوریکه با افزایش غلظت CeO۲ از ۲۰ به ۲۰۰ میلی گرم بر لیتر راندمان حذف انتی بیوتیک سفازولین از ۹۱ به ۷۶ درصد کاهش پیدا کرد. نتیجه­گیری: این فرایند دارای کارایی مناسبی در حذف سفازولین می­باشد و می­توان از این فرایند برای کاهش بار آلودگی فاضلاب بیمارستانی و صنایع تولید کننده قبل از ورود به واحدهای تصفیه متداول یا همچنین قبل از تخلیه نهایی پساب­های حاوی سفازولین استفاده نمود. این فرایند بدلیل عدم تولید مواد دفعی مانند لجن، فرایندی قابل توجه در راستای تصفیه آلاینده­های آلی مقاوم و فرایند دوستدار محیط زیست می­باشد.