بررسی کارایی فرایند فتوکاتالیستی نانو ذرات اکسید روی نشانده‌شده بر روی کربن فعال سنتتیک در حضور دی‌اکسید‌سریم جهت حذف آنتی‌بیوتیک سفازولین از محلول‌های 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 تأثیر پارامترهای pH اولیه محیط (3-9)، غلظت اولیه سفازولین (20-200 میلی گرم در لیتر)، غلظت فتوکاتالیزر اصلاح شده  (20-100 میلی گرم در لیتر)، زمان واکنش (10-60 دقیقه) و دوز CeO2 (200-20 میلی گرم در لیتر) مورد بررسی قرار گرفت. پایلوت مورد استفاده از یک لامپ کم فشار جیوه­ای با توان پرتو تابی 55 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 3= pH، زمان تماس 60 دقیقه، غلظت اولیه­ی محلول سفازولین برابر با 100 میلی گرم بر لیتر و غلظت فتوکاتالیزرو اصلاح شده 1/0گرم بر لیتر، برابر با 96% 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 CeO2 راندمان حذف آنتی بیوتیک مورد بررسی کاهش پیدا کرد بطوریکه با افزایش غلظت CeO2 از 20 به 200 میلی گرم بر لیتر راندمان حذف انتی بیوتیک سفازولین از 91 به 76 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.