تجزیه آلاینده های دارویی با استفاده از روش سونوشیمیایی؛ مکانیسم و عوامل مؤثر

Abstract

افزایش تولید و استفاده از محصولات دارویی منجر به ورود این مواد به محیط زیست و افزایش آلودگی ناشی از آن شده است. فرایندهای بسیاری برای حذف این آلایندهها از آب مورد مطالعه قرار گرفته است. با این حال اکثر داروها با روشهای متداول حذف نمیشوند. بنابراین باید از فناوریهای جایگزین که تاثیر مناسبی در حذف این ترکیبات از فاضلاب و منابع آب داشته باشند، استفاده کرد. در این مطالعه فناوریهای فراصوت برای تخریب آلایندههای دارویی، مکانیسم فرایند و عوامل موثر بر آن از جمله قدرت اولتراسونیک، فرکانس، دما و زمان مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از مطالعه حاضر نشان داد هنگامی که آب در معرض امواج اولتراسونیک قرار میگیرد منجر به تشکیل حباب میشود. اگر شدت صوت بیشتر از آستانه حفرهزایی باشد، در طی چندین دوره رشد و کاهش، حبابها به صورت نمایی رشد و سرانجام متلاشی میشوند. فروپاشی حبابها باعث افزایش دما و فشار در مایع شده و در نتیجه منجر به ایجاد رادیکالهای هیدروکسیل میشود. این رادیکال قادر به حذف انواع مختلف آلایندههای آلی از آب و یا تبدیل مواد آلاینده آلی به دیاکسید کربن و آب است. افزایش قدرت اولتراسونیک موجب افزایش شدت مخلوط شدن ناشی از آشفتگی طی فروپاشی میکروحبابهای تولیدشده میشود که سبب تخریب بیشتر آلایندههای دارویی میگردد. فرکانس دستگاه نیز یکی از مهمترین متغیرهای عملیاتی در فرایند سونولیز است. فرکانس اولتراسونیک مستقیما بر تولید، نوسان، اندازه و فروپاشی نهایی حبابها اثر میگذارد. افزایش دما باعث میشود گازها کمتر حل شده و حفره حبابها بیشتر شکل گیرد. بنابراین با افزایش دما، میزان تجزیه افزایش مییابد. با این حال برای اکثر آلایندههای دارویی دمای بهینه 25 درجه سانتیگراد توصیه میشود.