بررسی حذف داروی دیکلوفناک سدیم از محیط آبی به کمک زئولیت طبیعی کلینوپتیلولیت اصلاح‎شده با ماده سطح‎فعال کاتیونی هگزادسیل‌تری‌متیل‌آمونیم برمید

الموضوعات :

رضا نودهی ¹ ( کارشناس ارشد مهندسی شیمی، فرایندهای جداسازی، دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران )
احمد رهبر کلیشمی ² ( دانشیار مهندسی شیمی، فرآیندهای جداسازی، دانشکده مهندسی شیمی نفت و گاز، دانشگاه علم و صنعت ایران )

تاريخ الإرسال : 02 الخميس , جمادى الأولى, 1442 تاريخ التأكيد : 02 الخميس , جمادى الأولى, 1442 تاريخ الإصدار : 05 الثلاثاء , صفر, 1442

الکلمات المفتاحية: زئولیت, جذب سطحی, اصلاح سطحی, حذف دیکلوفناک سدیم,

ملخص المقالة :

زئولیت ها، آلومینوسیلیکات های بلوری و آبدار فلزهای قلیایی و قلیایی خاکی هستند که به دلیل ساختار شیمیایی و سطح ویژه مناسب، برای حذف و جداسازی انواع متفاوتی از آلایند های دارویی به‎کارگرفته می‎شوند. ابتدا، زئولیت طبیعیکلینوپتیلولیت با آسیاب توپی پودر و با ماده سطح‎فعال کاتیونی هگزادسیل تری متیل آمونیم برمید، سطح آن اصلاح شد. نمونه اصلاح‎شده برای حذف داروی آنیونی دیکلوفناک سدیم از محیط آبی با روش های فلورسانس پرتو ایکس،طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه، میکروسکوپی الکترونی روبشی،پراش پرتو ایکس و آزمون BET شناسایی شد. برپایه آزمون BET مقدار سطح ویژه، متوسط قطر حفره ها و حجم کل حفره ها نمونه به ترتیب m2/g 12، nm 55/31 و cm3/g094/0 به دست آمد. شرایط محیط آبی با انحلال مقادیر مشخص از داروی دیکلوفناک سدیم در آب مقطر به‎دست آمد. با افزودن اسید و باز یک مولار، pH محیط تغییر می‌کند. نتایج نشان داد که بررسی عامل های محیطی مانند مقدار جاذب مصرفی، زمان تماس، pH، دما و غلظت اولیه محلول در بازدهی حذف دارو موثر هستند. همچنین، داده های آزمایشگاهی فرایند جذب دیکلوفناک با مدل هم دمای لانگمویر و سینتیک شبه مرتبه دوم تطابق بیشتری داشت. برپایه هم دمای لانگمویر، با مقدار جاذب 2 گرم در لیتر، pH برابر با 9، زمان تماس برابر با 180 دقیقه و غلظت اولیه ppm 200، حداکثر ظرفیت جذب در دمای °C ۲۵ به mg/g 364/34 رسید. در نهایت، نتایج بررسی‌های سامانه‌های ناپیوسته نشان داد که زئولیت طبیعی اصلاح‌شده به‌عنوان جاذب‌های ارزان قیمت قادر به حذف داروی دیکلوفناک از محیط آبی است.

المصادر:

[1]Cherik, D.; Benali, M.; Louhab, K.; World Scientific News10, 116-144.2015.

[2]Giri, A.S.; Golder, A.K.; Groundwater for Sustainable Development 7, 343-347.2018.

[3]Elmolla, E.S.; Chaudhuri, M.;  Desalination256)1-3(, 43-47, 2010.

[4] Yilmaz, B.; Ciltas, U.; Journal of Pharmaceutical Analysis 5(3), 153-160.2015.

[5] Perisic, D.J.; Gila, V.; Stankov, M.N.; Katancic, Z.; Kusic, H.; Stangar, U.L.; Dionysiou, D.D.; Bozic, A.L.; Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 321, 238-247, 2016.

[6] Vieno, N.; Sillanpää, M.; Environment international 69, 28-39, 2014.

[7] Lee, S.H.; Kim, K.H.; Lee, M.; Lee, B.D.; Journal of Water Process Engineering 31, 100828, 2019.

[8] Lonappan, L.; Rouissi, T.; Liu, Y.; Brar, S.K.; Surampalli, R.; Journal of Environmental Chemical Engineering 7(1), 102894.2019

[9] Li, S.; Cui, J.; Wu, X.; Zhang, X.; Hu, Q.; Hou, X.; Journal of Hazardous Materials 373, 408-416, 2019.

[10] Daniele, G.; Fieu, M.; Joachim, S.; James-Casas, A.; Andres, S.; Baudoin, P.; Bonnard, I.; Geffard, A.; Vulliet, F.; Talanta 155, 1-7.2016.

[11] Cantarella, M.; Carroccio, S.C.; Dattilo, S.; Avolio, R.; Privitera, V.;Chemical Engineering Journal 367, 180-188, 2019.

[12] Dos Santos, J.M.; Pereira, C.R.; Foletto, E.L.; Dotto, G.L.; International Journal of Biological Macromolecules 131, 301-308, 2019.

[13] Viotti, P.V.; Moreira, W.M.; Dos Santos, O.A.A.; Bergamasco, R.; Vieira, A.M.S.; Vieira, M.F.; Journal of Cleaner Production 219, 809-817, 2019.

[14] Landry, K.A.; Boyer, T.H.; Water Research 47(17), 6432-6444, 2013.

[15] Heberer, T.; Toxicology Letters 131(1-2), 5-17, 2002.

[16] Pebdani, A.A.; Shabani, A.M.H.; Dadfarnia, S.; Khodadoust, S.; Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy 147, 26-30, 2015.

[17] Vergil, I.; Journal of Environmental Management 127, 177-187, 2013.

[18] Kerkez-Kuyumcu, Ö.; Bayazit, Ş.S.; Salam, M.A.; Journal of Industrial and Engineering Chemistry 36, 198-205, 2016.

[19] Crini, G.; Bioresource Technology 97(9), 1061-1085, 2006.

[20] Davis, M.E.; Lobo, R.F.; Chemistry of Materials 4(4), 756-768, 1992.

[21] Sepehr, M.N.; Amrane, A.; Karimaian, K.A.; Zarrabi, M.; Ghaffari, H.R.; Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers 45(2), 635-647, 2014.

[22] Shayesteh, H.; Rahbar-Kelishami, A.; Norouzbeigi, R.; Journal of Molecular Liquids 221, 1-11, 2016.

[23] Kamath, B.; Shivram, K.; Analytical Letters 26(5), 903-911, 1993.

[24] Kowalczyk, P.; Sprynskyy, M.; Terzyk, A.P.; Lebedynets, M.; Namieśnik, J.; Buszewski, B.; Journal of Colloid and Interface Science 297(1), 77-85, 2006.

[25] Mollahosseini, A.; Toghroli, M.; Journal of Asian Scientific Research 5(3), 120-125, 2015.

[26] Favvas, E.P.; Tsanaktsidis, C.G.; Sapalidis, A.A.; Tzilantonis, G.T.; Papageorgiou, S.K.; Mitropoulos, A.C.; Microporous and Mesoporous Materials 225, 385-391, 2016.

[27] Kumar, H.; Katal, A.; Rawat, P.; Journal of Molecular Liquids 249, 227-232, 2018.

[28] Sun, K.; Shi, Y.; Wang, X.; Li, Z.; Journal of Hazardous Materials 323, 584-592, 2017.

[29] Chowdhury, S.; Mishra, R.; Saha, P.; Kushwaha, P.; Desalination 265(1-3), 159-168, 2011.

[30] Sepehr, M.N.; Kazemian, H.; Ghahramani, E.; Amrane, A.; Sivasankar, V.; Zarrabi, M. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers 45(4), 1821-1834, 2014.

[31] Allen, S.; Mckay, G.; Porter, J.F.; Journal of Colloid and Interface Science280(2), 322-333, 2004.

[32] Qiu, H.; Lv, L.; Pan, B.C.; Zhang, Q.J.; Zhang, W.M.; Zhang, Q.X.; Journal of Zhejiang University-Science A 10(5), 716-724, 2009.