بررسی فرایند سونو- الکتروکواگولاسیون در حذف سیپروفلوکساسین از محیط های آبی با طراحی ترکیبی مرکزی

زمینه و ا حضور ترکیبات آنتی بیوتیک بعنوان آلاینده های نوظهور باعث افزایش نگرانی شده است. هدف از این مطالعه، مدل سازی فرایند الکتروکواگولاسیون در حضور امواج التراسوند در حذف سیپروفلوکساسین از محیط آبی است.
در این مطالعه، یک راکتور به حجم یک لیتر مورد استفاده قرار گرفت. الکترود مس بعنوان کاتد و الکترود آهن بعنوان آند استفاده شد. اتصال الکترودها به دستگاه تامین کننده جریان الکتریکی مستقیم بصورت تک قطبی پیوسته بود. بهینه سازی پارامترهای pH، جریان الکتریکی، غلظت اولیه سیپروفلوکساسین و زمان واکنش با استفاده از طراحی ترکیبی مرکزی انجام شد و مدل مناسب ارایه شد. در شرایط بهینه فرایند، میزان خوردگی الکترودها، میزان کاهش COD و TOC، تغییرات ایجاد شده در منحنی طیف UV-Vis و طیف سنجی FT-IR اندازه گیری شد. در کلیه مراحل انجام پژوهش، موازین اخلاقی، مراعات گردید.
شرایط مناسب فرایند برای حذف آنتی بیوتیک شامل pH برابر 7/4، جریان الکتریکی 1/5 آمپر، زمان واکنش برابر 30 دقیقه در غلظت اولیه 15 میلی گرم در لیتر بدست آمد. در این حالت بازده تئوریکی و عملی به ترتیب برابر 88/21و 86/37درصد بدست آمد. کاهش COD و TOC به ترتیب برابر 64 و 51 درصد بود. نتایج FT-IR نشان دهنده تغییرات گسترده گروه های عاملی در طی فرایند بود. خاصیت هم افزایی حضور امواج التراسوند با توان 350 وات و 40 کیلوهرتز در فرایند الکتروکواگولاسیون 14 درصد تعیین شد.
نتایج بیانگر کارایی نسبتا مناسب فرایند سونوالکتروکواگولاسیون در کاهش میزان سیپروفلوکساسین بود. با استفاده از این روش می توان پساب حاوی این آلاینده را پس از کاهش غلظت، به محیط دفع نمود.