حذف اکسی‌تتراسایکلین توسط نانو ذرات آهن در فرایند فتواکسیداسیون و بهینه‌سازی حضور یون‌های رقیب

با توجه به بروز مقاومت ژنتیکی به‌عنوان یکی از مشکلات جدی در مسائل محیط‌ زیستی که ناشی از دفع مستقیم فاضلاب حاوی آنتی‌بیوتیک‌های سخت تجزیه‌پذیر به محیط زیست است، تصفیه این فاضلاب‌ها از اهمیت خاصی برخوردار است. در شرایط بهینه تحقیق،155 میلی‌گرم در لیتر اکسی‌تتراسایکلین که یکی از پرمصرف‌ترین آنتی‌بیوتیک‌ها است، توسط 1000 میلی‌گرم در لیتر نانو ذرات آهن در pH برابر 3 و تحت تابش UV-A با توان 200 وات در مدت زمان 5/6 ساعت تصفیه شد. مقادیر حذف در طول موج‌های 290 و 348 نانومتر، TOC و COD به‌ترتیب 87، 95، 85 و 89 درصد به‌دست آمدند. مطابق با نتیجه آنالیز XRD، FeO و FeOOH، لایه اکسید تشکیل شده بر سطح نانو ذرات آهن بوده که اثرات مثبت فتوکاتالیستی در فرایند حذف داشت. همچنین با توجه به حضور یون‌هایی نظیر کلسیم، منیزیم، کلرید، نیترات، بی‌کربنات و سولفات در ترکیب فاضلاب‌ها و آب‌های سطحی، بررسی مخلوط آنها در فرایند حذف اکسی‌تتراسایکلین ضروری بوده و مدل‌سازی آماری آن با روش سطح پاسخ به تعیین میزان اثرگذاری این یون‌ها در مجاورت یکدیگر و پیش‌بینی کارایی حذف کمک کرد. بر اساس نتایج بهینه‌سازی، داده‌ها با سطح اطمینان 95 درصد با مدل مطابقت داشته و یون‌های بی‌کربنات و سولفات در فرایند حذف بی‌اثر بوده و مجموعه یون‌های کلرید و نیترات اثر منفی‌تری در فرایند حذف نسبت به دو یون کلسیم و منیزیم نشان دادند.