جذب

بررسی روش جذب جهت حذف ترکیبات هورمونی، شبه هورمونی و آنتی بیوتیک ها از آب و فاضلاب

 جذب

این فرآیند بطورگسترده ای برای حذف آلاینده های آلی صنعتی که تمایل مولکول ها در فاز مایع به یک فاز جامد بیشتر است استفاده می شود. آدامزوهمکاران درسال2002،مندازدیازو همکاران درسال2010جذب سه سولفانامید، ایمیدازول هاو تریمتوپریم رابرروی کربن فعال ارزیابی کردند که دراین مطالعه به راندمان حذف 90% دست یافتند.

در مطالعه ای که توسط کیم وهمکاران درسال2010انجام گرفت جذب ترمیتوپریم رادرشرایط پیوسته وناپیوسته بررسی کردند وبه راندمان حذف بالاتر از90% رسیدند. پوترا و همکاران درسال2009 ظرفیت جذب کربن فعال و بنتونایت را برای آنتی بیوتیک آموکسی سیلین مقایسه کردند وبه راندمان 95% برای کربن فعال و 88% برای بنتونایت رسیدند.

چن درسال 2010 جذب سه آنتی بیوتیک ازگروه تتراسایکلین راروی اکسیدآلومینیوم بررسی کردند و دریافتند که بیش از 50% ازاین ترکیبات جذب می شوند. این مطالعات نشان دادند که جذب یک روش موثر برای حذف آنتی بیوتیک ها ازمحیط های آبی است و برای آب های حاوی مواد آلی بالا غلظت های بالا ی آنتی بیوتیک کاربرددارند امامشکل بزرگ این روش این است که دراین فرآیند فقط انتقال آلاینده ها ازفازمایع به فازجامد صورت می گیرد و فاز جامد متعابقا باید تصفیه شود. به منظورارزیابی چگونگی جذب آنتی بیوتیک ها برروی جاذب، آگاهی از ویژگی های فیزیک و شیمیایی آنها ضروری است. مطالعات انجام شده نشان داد که رفتار جذب آنتی بیوتیک ها می تواند بسیارپیچیده و مشکل باشد. ازطرفی به کارگیری و تعمیم اطلاعات حاصل از آزمایشات باماتریس مشخصی مانند خاک، به محیطی دیگرمانند لجن فاضلاب، امکان پذیر نمی باشد.

تصفیه به روش جذب باکربن فعال می تواند به منظورحذف مواد دارویی هیدروفوبیک ازآب مورداستفاده قرارگیرد. راندمان حذف سیستم تصفیه توسط کربن فعال به خصوصیات جاذب (سطح ویژه فعال، تخلخل، سطح قطبی وشکل فیزیکی ماده)و همچنین خصوصیات ترکیب موردنظر(شکل، اندازه، بارو میزان آبگریزی ترکیب)بستگی دارد.

مکانیسم های جذب شامل باندشدن فیزیکی و شیمیایی و برهم کنش الکترواستاتیک مولکول های سطح جاذب می باشد. اگرچه به کارگیری روش تصفیه جذب توسط جاذبی مانند کربن فعال جهت حذف بسیاری از ترکیبات دارویی هیدروفوبیک، سمی و با دوز زیاد از آب و فاضلاب، مناسب می باشد اما راندمان جذب آنتی بیوتیک ها دراین روش به طورقابل توجهی متاثر از فاکتورهای متعددی مانند نوع کربن فعال مورداستفاده، غلظت اولیه ترکیبات هدف، PH، درجه حرارت وغلظت کربن آلی محلول است.

مطالعات انجام شده توسط براسکی وهمکاران درزمینه حذف آنتی بیوتیک های سولفانامید از آب به کمک جذب نشان داد که در حداکثر حلالیت، آنتی بیوتیک ها تقریبا بطورکامل(90%<)و به سرعت(1min>t)توسط زئولیت ارگانوفیلیک y، حذف می گردند. سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا، برخی ترکیبات نظیرمتوکسی کلر، د.د.ت و DDE، اندوسولفان، PCBهاو... را به عنوان ترکیبات مختل کننده غدد درون ریزو آلوده کننده آب آشامیدنی معرفی نموده است. این سازمان همچنین اقدام به معرفی بهترین فناوری در دسترس برای حذف این ترکیبات آب آشامیدنی نموده است. سند منتشر شده سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا، بهترین فناوری دردسترس برای تصفیه آلاینده هاو مختل کننده های غدد درون ریز را، استفاده از فرآیند کربن فعال گرانوله اعلام نموده است.