امکان سنجی استفاده از فرایند اکسیداسیون پیشرفته ( 2 O( 3 H/ 2 O بر روی بازدارندگی داروی دیکلوفناک بر فعالیت متان سازی ویژه جرم زیستی بیهوازی

Size: px

Start display at page:

Download "امکان سنجی استفاده از فرایند اکسیداسیون پیشرفته ( 2 O( 3 H/ 2 O بر روی بازدارندگی داروی دیکلوفناک بر فعالیت متان سازی ویژه جرم زیستی بیهوازی"

Randall Marsh
5 years ago
Views:

1 و ذس وى س ى امکان سنجی استفاده از فرایند اکسیداسیون پیشرفته ( 2 O( 3 H/ 2 O بر روی بازدارندگی داروی دیکلوفناک بر فعالیت متان سازی ویژه جرم زیستی بیهوازی حمد مهدی احمد معظم محمدمهدی امیه منصور سرافراز 3 محمد قاسمیان سید عباس میرزایی مقاله پژوهشی چكیذ هقذه : دفع تزکیثات دار یی ت هحیظ سیغت ت ع اى آالی ذ ای ظ ر گزا ی قاتل ت ج ی ایجاد کزد اعتفاد اس ر ػ ای جذیذ تصفی فاضالب ج ت حذف ایي تزکیثات ضز ری ت ظز هیرعذ. ذف اس هغالع حاضز اهکاىع جی اعتفاد اس فزای ذ اس اعی ى تز ر ی تأثیز دار ی دیکل ف اک تز فعالیت هتاىعاسی یض جزم سیغتی تی اسی اعت. ر ش ا: در ایي هغالع تعذاد 12 آسهایؼ ضن تی اسی ت ه ظ ر تزرعی هیشاى تاسدار ذگی دار ی دیکل ف اک تز فعالیت هتاىعاسی یض جزم سیغتی تی اسی ت ر ػ اپی عت قثل پظ اس کارتزد فزای ذ اکغیذاعی ى پیؾزفت ( 2 O( 3 H/ 2 O در راکت ر ای 500 ml ک %30 جزم سیغتی تی اسی %70 ع تغتز ت د ا جام ؽذ. تک یک ه رد اعتفاد در ایي هغالع ج ت ع جؼ هتاى ت لیذی ر ػ جاتجایی هایع ت د. هذت ز آسهایؼ در حذ د 8 تا 16 ر س ت ع ل ا جاهیذ. یافت ا: هیشاى هتاى تجوعی در غلظت ای 350mg/l دار ی دیکل ف اک ت تزتیة /42 764/24 1/64mlا ذاس گیزی 25/42 102/09 ؽذ. ایي هیشاى تا کارتزد فزای ذ پیؼ تصفی O H/3 2O 2 ت هذت 180 دقیق در غلظت ای mg/l ت تزتیة 4/1ml 4/1 26/65 8/61 هؾا ذ ؽذ ک ؾاى هید ذ کارتزد فزای ذ اسى ت ا عثة افشایؼ ت لیذ هتاى ؾذ تلک در تواهی غلظت ا ت لیذ هتاى پظ اس فزای ذ اسى کا ؼ پیذا کزد. تیج گیزی: دار ی دیکل ف اک در غلظت ای تاال تز ر ی فعالیت اضن ای تی اسی اثز تاسدار ذگی ؽذیذی دارد نچ یي در اثز تجشی ایي دار پظ اس ر ػ پیؼ تصفی تا فزای ذ اس اعی ى احتواال تزکیثات اعغ ای ایجاد ؽذ ک اثزات ؽذیذتزی تز تاکتزی ای تی اسی در اضن ا داؽت قاتلیت تجشی تی ل صیکی کوتزی دار ذ. اص ای کلیذی: ضن تی اسی دار ی دیکل ف اک هتاى عاسی یض جزم سیغتی فزای ذ اکغیذاعی ى پیؾزفت )2 O( H/3 2O ارجاع: احوذ هعظن هحوذ ه ذی اهیي هحوذه ذی عزافزاس ه ص ر قاعویاى هحوذ هیزسایی عیذ عثاط. اهكاى س جی استفاد اس فزای ذ اکسیذاسی ى پیطزفت ( 2 O( 3 H/ 2 O بز ر ی تاثیز دار ی دیكل ف اک بز فعالیت هتاى ساسی یض جزم سیستی بی اسی. هجل تحقیقات ظام عالهت )1(: تاریخ دریافت: 1393/02/05 ایزاى تاریخ پذیزش: 1393/10/07 1. دا ؾج ی کارؽ اعی ارؽذ هزکشتحقیقات هحیظ سیغت گز ه ذعی ت ذاؽت هحیظ دا ؾکذ ت ذاؽت دا ؾگا عل م پشؽکی اصف اى اصف اى ایزاى ) یغ ذ هغؤ ل( mirzaee.seyyed@gmail.com 2. دکتزای تخصصی ه ذعی ت ذاؽت هحیظ هزکشتحقیقات هحیظ سیغت گز ه ذعی ت ذاؽت هحیظ دا ؾیار دا ؾکذ ت ذاؽت دا ؾگا عل م پشؽکی اصف اى اصف اى.3 دا ؾج ی دکتزی هزکشتحقیقات هحیظ سیغت گز ه ذعی ت ذاؽت هحیظ دا ؾکذ ت ذاؽت دا ؾگا عل م پشؽکی اصف اى اصف اى ایزاى مقدمه آ تیب ت ه تشو ب ت د س یی )Pharmaceuticals( ب ع س گؼتشد ب ه ظ س دسه ى ب و س ب وتشی یی ػف ص ػتف د هیؿ ذ و غلب ب ػتف د ص فش ی ذ هتذ ل تلف ف ضالب زف ویؿ ذ )1(. دفغ آ تیب ت ه تشو ب ت د س یی ب هح ظ صیؼ ب ػ ى آالی ذ ظ س گش ی 108

2 ی تعییي فزکا ظ ع عاس ا ل اک ای ستاى فارعی د هحوذ ه ذ وذ هؼظن وى س ى ی جذیذ ػتف د ص س ؽ ل بل ت ج ی س یج د وشد ػ وؼ ذػ ى پ شفت AOPs( تلف ف ضالب ه ذ فش ی ذ زف یي ی )Advanced Oxidation processes ج ب ظش هیسػذ ػال بش یي ب ل و ذ یي تشو ب ت ضش س هم م ب تشو ب ت دس هح ظ هیت ذ ػبب فضیؾ ب وتش هختلف آ تیب ت ه دس ت ج فض یؾ بتال ب ب و س دس د خ ش گش ػ ؼی ص ه د د س یی دس گشدد. )2(. فش ی ذ ؿذ ذ ف ضالب ی ف تلف خ پ ؾتلف ج هیت ذ ب ػ ى وؼ ذػ ى پ شفت ) biorecalcitrant (ب تجضی تشو ب ت ب ل طیىی هم م تشو ب ت ه ی ل بل تجضی ب ل طیىی آػ ىتش ػپغ ػتف د ص فش ی ذ ب ل طیىی ب و س س ذ )3-5(. تشیي وؼ ذو ذ ب پت ؼ ل صى ب ػ ى یىی ص ل ػ هل یه ل هیت ذ ب ػ ى 2/07 وؼ ذ ػ ى آل د ب ب ه ظ س تلف ف ضالب وؼ ذو ذ بؼ س ل دس بتذ )پ ؾ صى ه د هم م ػول و ذ )6( هوىي ػ فش ی ذ تلف ػتف د ؿ د. دس ت ی ص ( دس ف ص ه دس پ ؾ صى ص ی ذف كلی تجضی تخشیب ه لى ل تلف بؼذ بضسي آلی ب ه ظ س فض یؾ و س یی فش ی ذ وشبي فؼ ل جزب بش س تجضی صیؼتی ب ه ذ فش ی ذ هیب ؿذ )7(. و س یی تلف ب فش ی ذ ص ػ ى دس تشو ب ب آ ي س پش وؼ ذ ذس طى ی ووپلىغ پشت هغ و ب ػ ى و ت ل ض س ػول هیو ذ فض یؾ هیی بذ. نچ ي و سبشد صى دس ph ب ال ) - /OH O )ت ل 3 ذ س دیى ل ذس وؼ ل س فض یؾ هید ذ ب ػث تؼشیغ دس زف ه د پ چ ذ هیگشدد )8-9(. آلی هم م ص ف ضالب و ضذ لت بی ػ غ ش ػتش ئ ذ دیىل ف ن یه د س ب ه ظ س دسه ى لت ب ب و س هیس د ب ب ع س گؼتشد ػ ى هؼىي و سبشد فش ی د سد )10(. جذ ل 1 خل ك ت دیىل ف ن س ى هید ذ. ف ضیىی ؿ و یی د س ب ل طیىی ص آىج یی و یىی ص پش و سبشدتشیي فؼ ل ب ال ؼت ذ غلظ ب ص دس تلف خ ضن ب ص ب وتش بش جوؼ تشو ب ت د س یی هوىي ػ ثش ت ب صد س ذ د ؿت ب ؿ ذ. یي د س هیت ذ ه ض ى سؿذ ثش ه وی بش ه ض ى و ؾ د د س و ؾ ب وتش ت ل ذ ب گ ص د ؿت ب ؿ ذ. نچ ي لجي سگ ؼن یج د ؿذ پغ ص هلشف هغ لؼ ت ى د د ذ هت ب ل ب وتشی یی بش فؼ ل هیت ذ تأث ش ب تش آ تیب ت ه یظ هت ىػ ص آصه یؾ فؼ ل 2(. د ؿت ب ؿ ذ )11 )Specific Methanogenic Activity ی SMA( هت ىػ ص دس ب وتش پ یؾ فؼ ل س ؿی هغوئي بش د س ػ ص دس ب سآوت س جشی ى تلف ب ل طیىی پؼ ب سصی بی ثش ت ب صد س ذگی تشو ب ت هیب ؿذ. یي آصه یؾ بش ب و س بشد هیؿ د تخو ش ب ص هختلف دس ضن.)12( آ تیب ت ه و د د ذ ى وى س ى ذس ب فل وؼ ػ ي ه ب ؼب ػ پش فل وؼ ػ ي دس غلظ یظ ب هغ هت ىػ ص بش فؼ ل ب صد س ذگی ب تش د س بت E 2 ) سه ى 17 سه ى هیب ؿذ. نچ ي ب ص ب پ ی ي ؼب دس غلظ ػتش دی ل لش ت( Lallai )12(. ػ ف قب صد س ذ تش آ تیب ت ه ت هف ىل تف ت ى د د ذ و )2002( وى س ى ت 80 دس ت ل ذ هت ى دس غلظ ل بلت ج ی 60mg/l ى د د. آه وؼی ػ ل ي دس غلظ 160mg/l 120 دس هم یؼ ب ؿ ذ ختالف ذوی دس ت ل ذ هت ى ى mg/l ت د د ػ. ت ل ذ هت ى دس غلظ ه ب ب د ذ )11(. ؿ ذ دس هم یؼ ب وؼیتتش ػ یىل ي وشد ذ و س ؽ Vogna وى س ى )2004( ت ج گ ش UV/H 2 O 2 دس تحشیه تجضی تشو ب ت د س یی ه ثش ػ ولش یذ دسج هؼذ ی تبذیل و هل ولشیي س ب ی ى 39 ب صه ى تلف 90 دل م س تضو ي هیو ذ. ػ ص تجضی د س ػ ت ىی س بش آى نچ ي ث ب UV/H 2 O 2 س بشآ سد و د ذ ) 5 (.ػو ه دیىل ف ن ب فش ی ذ ب د وثش هغ لؼ ت دس صه پ ؾ تلف زف آالی ذ ضن ثش ت ب صد س ذگی تشو ب ت هختلف بش س ب ص س هذ ظش ب د ذ. 109

3 هى ى ػ جی ػتف د ص فش ی ذ ص ػ ى... ب ت ج ب هغ لب روش ؿذ دسب س و سبشد تشو ب ت د س یی دس هل سف هختلف ؼ ی ی دس ت ج س د یي تشو ب ت ب ف ضالب هغ لؼ ضش دسكذد بشسػی ه ض ى تأث ش ب صد س ذگی د س دیىل ف ن لبل پغ ص پ ؾ تلف ب ػتف د ص فش ی ذ وؼ ذ ػ ى پ شفت O 3 H/ 2 O 2 بشفؼ ل هت ىػ ص یظ جشم صیؼتی بی ص ب ػ ص فش ی ذ ضن ب ص لجي ػ. ب بشسػی ج م ؿذ دس ب ي ب ه عالػ تی ه ج د یي هغ لؼ ل ي پظ ؾ دس صه پ ؾ تلف تشو ب ت د س یی ػپغ ػ جؾ و س یی ضن ب ص هیب ؿذ. روشها پظ ؾ ضش ص ع تحل لی )تجشبی(- هذ خل ب د و دس آصه یگ پ یل ت گش ه ذػی ب ذ ؿ هح ظ د ىذ ب ذ ؿ د گ ػل م پضؿىی كف ى ب ك ست همغؼی دس ػل ج م ؿذ. دس یي هغ لؼ تؼذ د 12 آصه یؾ ضن ب ص ب ه ظ س بشسػی ه ض ى ب صد س ذگی د س دیىل ف ن بش فؼ ل هت ىػ ص یظ جشم صیؼتی ب ص ب س ؽ پ ػت لبل پغ ص و سبشد فش ی ذ وؼ ذ ػ ى پ شفت O 3 H/ 2 O 2 دس س وت س 500 ml ج م ؿذ ػ. هذت ش آصه یؾ دس ذ د 8 ت 16 س ص ب ع ل ج ه ذ. ؿىل 1 ؿو ت ه پ یل ت ضن و چه ب ص digester( )Mini ه سد ػتف د دس یي هغ لؼ ج آصه یؾ هت ىػ ص ب ص س ى هید ذ. تى ه ه سد ػتف د دس یي هغ لؼ ص ع س ؽ ج بج یی ه یغ method( )liquid displacement ب د ػ )13(. ص ش ی ل 150 ml 500 ml جشم صیؼتی ب ص 350ml ب ػ بؼتش ختل ف ی ف. ج ذ ص گ ش ب گ ص ت ل ذ دس ی ل ص س ؽ ج یگضی ی گ ص ب ه یغ ػتف د ؿذ و ل ل خش جی ب گ ص دس ب ال ش وذ م ص ی ل لب ؿذ ب یه هحفظ ه یغ هحب عو ذ liquid( )confining هتلل گشدیذ. دس ص ش جن ب گ ص ت ل ذ و ى همذ س ه یغ هحب عو ذ ج ب ج ؿذ ب ػ ى جن ب گ ص ت ل ذ ثب هیؿذ. فض ب ال ی ل ب گ ص بی ثش تش طى )خل ف %99/99( پش ؿذ. ختالط هحت ی ت ی ل ب ك ست صه ىب ذ ؿذ )45 دل م ختالط 15 دل م ػتش ) ب ػتف د ص وضى هغ ع ؼی )ػ خ ؿشو الب ى ( دس هحذ د 30 ت 40rpm دس و م آب گشم ب فظ ده هض ف ل ه )C 37-35( ج م ؿذ. ب گ ص ت ل ذ ب ػتف د ص هحل ل ؿب ع ػ لف ت ػذین د آب ػ ذ ػ لف سیه غل ظ هت ل س ظ )ب ػ ى ذیى ت س( تلف ؿذ ه ض ى هت ى ت ل ذ بش ػ ع ه ض ى ج بج یی ه یغ )بش ػ ع )ml ذ ص گ ش ؿذ. دس ش هش ل ص آصه یؾ ص و ؿ ذ ض ػتف د ؿذ. ی ل ب ػتف د ص لجي ضن ب ص تلف خ ف ضالب ؿ ش ب هم دیش MLVSS MLSS ب تشت ب g/l بزسد ی ؿذ ذ. دس یي ػ ؼتن ػال بش ػ جؾ ب هت ى ت ل ذ ذ ص گ ش پ س هتش VSS COD BOD 5 بش ػ ع دػت س لؼول وت ب ػت ذ سد هتذ ج م ؿذ )14(. هخل عی ص ػ ع ػ ذ چشب فش س ب ص ج ش و ت ؿ هل ػ ذ ػت ه ب تشیه پش پ ه ب ػ ى ػ بؼتش ووىی بش ػ ع جذ ل 2 ب ی ل ض ف ؿذ. ػ بؼتش كلی ؿ هل ػ بؼتش ووىی د س ه سد تلف تشی ػ كش جضئی هیب ؿ ذ. ػ كش جضئی ػتف د ؿذ بش ب وتش هض ف ل ه ب ص ؿ هل KH 2 PO 4 NH 4 Cl MgSO 4.7H 2 O CaCl 2.2H 2 O FeCl 3 K 2 HPO 4 NiSO 4.6H 2 O CoCl 2.6H 2 O MnCl 2.2H 2 O CuCl 2.2H 2 O Na 2 MoO 4.2H 2 O ZnSO 4 و H 3 BO 3 هی ب ؿ ذ. ph و ب ػتف د ص ذس وؼ ذ ػذین ذس وؼ ذ پت ػ ن 2 شه ل دس هحذ د خ ثی )7-7/5( ت ظ ن ؿذ. ص ػت ذ سد د س دیىل ف ن )ػ گو آلذسیچ آهشیى ) دس 2 هحذ د غلظ 25 ت 350mg/l لبل پغ ص فش ی ذ O 3 H/ 2 O 2 ػتف د ؿذ. دس ش هش ل یه و ؿ ذ ض ب وش ػ یش غلظ آصه یؾ ؿذ. هحل ل ه دس د س ه سد ػتف د ص عشیك ل وشدى همذ س هخلی ص ه د ػت ذ سد دس آب د ب س تمغ ش ت ؿذ دس ده C 4 دس ت سیىی گ ذ س ؿذ. غلظ COD ؿی ص فض دى ػ بؼتش ووىی دس جذ ل 2 س ئ ؿذ ػ. ج ت ل ذ صى ص دػتگ صى هذل OWA-1000 ص ؿشو O&W ػ خ و س چ ي ػتف د ؿذ. ه ض ى دبی دػتگ 12-8 ل تش بش دل م mg/hr( ( ب د. ف ضالب هل ػی د س دیىل ف ن پغ ص صى ص ی ب ضن بی ص ض ف ؿذ. ه ض ى ph و عی 110

4 تعییي فزکا ظ ع عاس ا ل اک ای ستاى فارعی د هحوذ ه ذ وذ هؼظن وى س ى فش ی ذ صى ص ی 9 همذ س پش وؼ ذ ذس طى 4g/l ب و ض ف ؿذ. غلظ صى هلشفی 1 g/hr ب د ػ. یافتهها هشب ط ب تأث ش د س و د س 2 1 دس ؿىل ه ض ى ت ل ذ تجوؼی ب هت ى لبل ص پ ؾ دیىل ف ن بش س O 3 H/ 2 O 2 ى د د ؿذ ػ. د س تلف ب فش ی ذ دیىل ف ن دس غلظ 350mg/l ب ضن تغزی ؿذ ه ض ى ب هت ى تجوؼی ؿذ ػ. نچ ي ه ض ى ب هت ى تجوؼی ؿ ذ آى ثب. ؿذ ػ )ب بذ ى ػ بؼتش ووىی( ض ذ ص گ ش ل د س و ىع س و ه ذ هیؿ د ب فض یؾ غلظ mg/l غلظ و ؾ ی ف دیىل ف ن ب هت ى ت ل ذ 100 ب التش و هال ثش ب صد س ذگی س ى د د ذ. دس ؿىل 3 دیىل ف ن بش ه ض ى ت ل ذ و د س هشب ط ب تأث ش د س تجوؼی ب هت ى پغ ص پ ؾ تلف ب فش ی ذ O 3 H/ 2 O 2 ب 350mg/l غلظ صه ى 180 دل م بش چشب فش س( ى د د ؿذ ػ. ػ ذ ض ؿ ذ ( و سبشد فش ی ذ O 3 H/ 2 O 2 ت و ىع س و هخق ػ ت ل ذ ػبب فض یؾ ت ل ذ هت ى ذ بلى دس تو هی غلظ O 3 H/ 2 O 2 و ؾ پ ذ وشد. ؿىل 4 هت ى پغ ص فش ی ذ دیىل ف ن س پغ BOD 5 ب COD د س تغ ش ت ؼب ص فش ی ذ O 3 H/ 2 O 2 ى هید ذ. و ىع سو دس ؿىل ض پغ ص و سبشد فش ی ذ یي ؼب ل بل ه ذ ػ و ؾ هیی بذ. O 3 H/ 2 O 2 ب ه ض ى صی د و س یی زف جذ ل 3 4 ب تشت ب ه ض ى ب هت ى ت ل ذ دیىل ف ن لبل پغ د س COD دس ضن هختلف ص پ ؾ تلف ب فش ی ذ O 3 H/ 2 O 2 س دس غلظ ى هی د ذ. جذ ل 1. خص صیات فیشیكی ضیویایی دار ی دیكل ف اک) 10 ( 6 2 دی کلز ف یل-آهی ف یل استیک اسیذ ام تجاری C 14 H 10 Cl 2 NNaO 2 فزه ل ؽیویایی 318/13 سى ه لک لی )گزم تز ه ل( 4/2 pka عاختار ه لک لی 111

3- یال ای حا ی لجي تی اسی ع تغتز کوکی 4- حوام آب گزم 5- وشى هغ اعیغی 6- ؽیز خز ج گاس 7- ل ل ای هزت ط ت جاتجایی هایع جذ ل 2.

5 هى ى ػ جی ػتف د ص فش ی ذ ص ػ ى... ؽکل 1. ؽواتیک پایل ت اضن ای ک چک تی اسی ه رد اعتفاد در ایي هغالع ج ت آسهایؼ هتاى عاسی تی اسی: 1 - هخشى حا ی هحل ل جاتجایی گاس 2 - ل ل ای حا ی هحل ل جاتجایی گاس 3- یال ای حا ی لجي تی اسی ع تغتز کوکی 4- حوام آب گزم 5- وشى هغ اعیغی 6- ؽیز خز ج گاس 7- ل ل ای هزت ط ت جاتجایی هایع جذ ل 2. هطخصات س بستز کوكی ه رد استفاد در ایي هطالع ع تغتز کوکی اعیذ اعتیک اعیذ ت تزیک اعیذ پز پی یک )mg/l( COD / غلظت )mg/l( 1/864 0/458 1/2 و دار 1. تأثیز دار ی دیكل ف اک بز ر ی ت لیذ تجوعی هتاىساسی یض جزم سیستی بی اسی در غلظت ای mg/l ضا ذ ( با بذ ى س بستز کوكی( 112

تعییي فزکا ظ ع عاس ا ل اک ای ستاى فارعی د هحوذ ه ذ وذ هؼظن وى س ى

6 تعییي فزکا ظ ع عاس ا ل اک ای ستاى فارعی د هحوذ ه ذ وذ هؼظن وى س ى و دار 2. هیشاى ت لیذ تجوعی هتاىساسی یض جزم سیستی بی اسی در حض ر دار ی دیكل ف اک در غلظت ای mg/l ضا ذ ( با بذ ى س بستز کوكی( و دار 3. تاثیز دار ی دیكل ف اک بز ت لیذ تجوعی هتاى ساسی یض جزم سیستی بی اسی پس اس پیص تصفی با فزای ذ O H/3 2O 2 با سهاى 180 دقیق در غلظت ای 350mg/l ضا ذ )حا ی اسیذ ای چزب فزار( 113

7 هى ى ػ جی ػتف د ص فش ی ذ ص ػ ى... و دار 4. تغییزات سبت BODب 5 CODدار ی دیكل ف اک طی فزای ذ اسى س ی در سهاى ای هختلف 9pH( غلظت 4 گزم بز لیتز پزاکسیذ یذر صى( جذ ل 3: هیشاى بی هتاى ت لیذی کارایی حذف COD در اضن ای حا ی دار ی دیكل ف اک غلظت دار )mg/l( حذاکثز هتاى ساسی یض )ml CH 4/g VSS( ت لیذ تجوعی هتاى )ml( تغییزات هیشاى بی هتاى ت لیذی سبت ب ضا ذ )ml( کارایی حذف COD هعادل هتاى ت لیذی )%( 45/ /5 6/6 5/ /83 517/01-246/41-226/32-302/99-326/77 764/24 845/ /09 25/42 1/64 40/22 44/5 4/31 5/37 1/33 0/ ؽا ذ 73/36-328/41 17/28 جذ ل 4: هیشاى بی هتاى ت لیذی کارایی حذف COD در اضن ای حا ی دار ی دیكل ف اک پس اس پیص تصفی با فزای ذ O 3/H 2O 2 تغییزات هیشاى بی تجوعی ت لیذ سبت ب ضا ذ) ml ( هتاى )ml( غلظت )mg/l( 25 دار حذاکثز هتاى ساسی یض )ml CH 4/g VSS( 0/45 هتاى ت لیذی کارایی حذف COD هعادل هتاى ت لیذی )%( 97/9-128/74 8/61 2/78-110/7 26/65 1/ /54-133/25 4/1 0/ /25 4/1 0/ /36-137/35 7/23 ؽا ذ 114

8 و ذس وى س ى هحوذ ه ذ وذ هؼظن وى س ى بحث و دس غلظ دیىل ف ن یىی ص تشو ب تی ػ د س ف ضالب س دخ ب الیی دس پؼ ب تلف خ ب بش یي ت ج ب ثش ت 5( هیؿ د) 15 دسی چ ی ف ه ىش بی دس ك ست س د جوؼ ب صد س ذگی آى بش س د سد. ب بش یي ذف ص صی د و ب ص ب ضن یي هغ لؼ هى ىػ جی ػتف د ص فش ی ذ ص ػ ى بش س هت ىػ ص یظ جشم صیؼتی تأث ش د س دیىل ف ن بش فؼ ل هشب ط ب تأث ش 2 1 و د س ب د. ؿىل ب ص ه ض ى ت ل ذ تجوؼی ب هت ى دس دیىل ف ن بش س د س ؿ ذ )ب بذ ى ػ بؼتش ووىی( س هم یؼ ب و دیىل ف ن دس ى هید ذ. دس یي و د س د س هختلف ب ضن تغزی ؿذ ه ض ى ب هت ى غلظ ؿذ ػ. و ىع س و ه ذ تجوؼی آى ذ ص گ ش تضسیمی 25 دیىل ف ن دس هحذ د غلظ هیؿ د د س بش فؼ ل دس هم یؼ ب ؿ ذ ثش صی د 50 mg/l لی ه ض ى دس ضن ذ ؿت ػ ب ص ب وتش دیىل ف ن ل د س ب فض یؾ غلظ ب هت ى ت ل ذ 100 mg/l و دس غلظ و ؾ هیی بذ ب ع س غ لب ب وتش ب التش و هال ثش ب صد س ذگی آى بش جوؼ ب ص ه د ػ. د س دیىل ف ن ه ج د دس ضن ضذ لت ب ه سد ػتف د ب ػ ى د س ب ع س گؼتشد بش سؿذ تىث ش جوؼ لش س هیگ شد تو ال ثش ت هضش د سد )10(. ب ص دس ضن ب ص غ لب ب وتش ت یج یي هغ لؼ ب ت یج كف س خ ص ی وى س ى )2010( ؿوی وى س ى )2010( وخ ی د سد و ت ج گ ش ب ج ت ه یؼ ي ه ب ؼب وشد ذ آهپیػ ل ي دس غلظ آ تیب ت ه د ؿت نچ ي ثش ب صد س ذگی ب تش وؼیتتش ػ یىل ي ت یل صیي آه وؼیػ ل ي بش فؼ ل و هال مؾ ب صد س ذگی یظ جشم صیؼتی ب ص هت ىػ ص ذس وى سى ى د د ذ و آ تیب ت ه د س ذ )16-17(. ب فل وؼ ػ ي ه ب ؼب ػ پش فل وؼ ػ ي دس غلظ یظ ب هغ هت ىػ ص بش فؼ ل ب صد س ذگی ب تش د س E 2 ) سه ى 17 بت لیو سه ى هیب ؿذ. دس بی ص ب پ ی ي ؼب خ لی دس غلظ ػتش دی ل لش ت( فل وؼ ػ ي ب صد س ذ تش آ تیب ت ه ػ پش فل وؼ ػ ي پظ ی ب ت ج ب عالػ ت ت ن تحم ك هیب ؿذ )12(. ه ب هغ لؼ ضش و ثش د س دیىل ف ن بش ت ل ذ ب هت ى ب ص پغ ص یه س ؽ پ ؾ تلف خ ف س دس ضن بشسػی وشد ب ؿذ ج د ذ سد لی هغ لؼ ت دس صه دیىل ف ن ج م ؿذ ػ. ب بش یي دس د س دیگش بش س O 3 H/ 2 O 2 بش یي هغ لؼ ص فش ی ذ وؼ ذ ػ ى پ شفت پ ؾتلف د س دیىل ف ن ػتف د ؿذ. ه سد ظش ص هحل ل ػ تت ه د س دس هش ل د م غلظ دیىل ف ن دس بتذ ب فش ی ذ O 3 H/ 2 O 2 پ ؾ تلف ؿذ و چه ب ص تضسیك ؿذ ذ. دس ؿىل 3 ػپغ ب ضن یظ جشم دیىل ف ن بش ت ل ذ تجوؼی هت ىػ ص تأث ش د س O 3 H/ 2 O 2 ب پغ ص پ ؾ تلف ب فش ی ذ صیؼتی ب ص 350mg/l صه ى 180 دل م دس غلظ چشب فش س( ى د د ؿذ ػ. ػ ذ ؿ ذ ( د س دیىل ف ن پغ و ىع س و دس و د س هخق ػ ب ؿ ذ ه ض ى هت ى ص پ ؾ تلف ب فش ی ذ ص ػ ى ؼب وشد و ت ل ذ وشد و هیت ى ت ج گ ش خ لی ووتش تو ال یي د س پغ ص پ ؾ تلف ثش ب صد س ذگی ب تش بش ضن د ؿت ػ. ت یج ه ىش بی ب ص جوؼ آهذ ص یي هغ لؼ ب ت یج بشخی هغ لؼ ت ص ظش ب دػ و س یی س ؽ ص ػ ى دس تجضی یي د س وخ ی د سد. Andreozzi وى س ى ص چ ذ فش ی ذ وؼ ذ ػ ى پ شفت ب ل طیىی هخل عی ص تشو ب ت د س یی تلف ػو بش )دیىل ف ن پش پ ل ل..( ػتف د وشد ى د د ذ و ػبض-آبی جلبه بش س ب تشیي ت یج و ؾ ػو )15(. Vogna آهذ ػ س ت فش ب س ؽ ص ػ ى ب دػ وشد ذ و س ؽ ص ػ ى دس تحشیه وى س ى ت ج گ ش یي س ؽ تبذیل و هل ولشیي تجضی دیىل ف ن هؤثش ػ 32 دسكذ س تضو ي ولش یذ دسج هؼذ یػ ص س ب ی ى هیو ذ )5(. Esplugas وى س ى دس یه هغ لؼ هش س 115

9 هى ى ػ جی ػتف د ص فش ی ذ ص ػ ى... ى د د ذ و زف تشو ب ت ؿ و یی هختلو ذ ػ ؼتن دس ى سیض تشو ب ت د س یی هحل الت هش لب ؿخلی ب ػتف د ص غلظ صى ص 0/1 ت 30mg/l ب دػ هیآیذ نچ ي فش ی ذ ص ػ ى هیت ذ تشو ب ت هختلفی ه ذ آف وؾ تشو ب ت ضذ لت بی آ تیب ت ه ػتش طى عب ؼی هل ػی س ت ب ؾ ص 90 زف و ذ )18(. ب بش یي ب ت ج ب یيو فش ی ذ ص ػ ى تأث ش تجضی و هلی بش د س دیىل ف ن د سد هیت ى ت ج گ ش وشد و تو ال تشو ب ت ػغ و ص تجضی یي د س ب ج د هیآیذ ل بل تجضی ب ل طیىی ووتش د ؿت هیت ذ ؼب ب د س دیىل ف ن ثش ت ب صد س ذگی ب تش بش س فؼ ل ب وتش ب ص دس ضن د ؿت ب ؿ ذ. یي هغلب دس ؿىل 3 ض ه د ػ. یىی ص ؿ خق ه سد ػتف د دس تؼ ي تجضی پزیش ب ل طیىی تشو ب ت هختلف ػتف د ص ؼب BOD 5 ب COD هی ب ؿذ )19(. ؿىل 4 تغ ش ت ؼب BOD 5 ب COD د س دیىل ف ن عی فش ی ذ صى ص ی دس صه ى هختلف ph( 9 غلظ 4 گشم بش ل تش پش وؼ ذ ذس طى( س ى هید ذ. و ىع س و هخق ػ ب فض یؾ غلظ د س دیىل ف ن نچ ي فض یؾ صه ى پ ؾ تلف ؼب BOD 5 ب COD ب ه ض ى ب تش و ؾ ی فت و یي هغلب ىد ذ ل بل تجضی ب ل طیىی ووتش تشو ب ت ػغ ت ل ذ ؿذ دس ثش تجضی د س دیىل ف ن ب د ب بش یي ثش ت ب صد س ذگی ؿذیذتش بش جوؼ غ لب ب وتش ب ص د س ذ. ب بش یي هغ لؼ ت ب تش دس صه تشو ب ت ػغ ب ج د آهذ دس ثش تجضی د س دیىل ف ن نچ ي ثش ت آى بش ػ ؼتن ب ل طیىی ضن ب ص ه سد ص ػ. نتیجهگیری د س دیىل ف ن دس غلظ ب ال بش س فؼ ل ضن ب ص ثش ب صد س ذگی ؿذیذ د سد نچ ي دس ثش تجضی یي د س پغ ص فش ی ذ O 3 H/ 2 O 2 تو ال تشو ب ت ػغ یج د ؿذ و ثش ت ؿذیذتش بش ب وتش ب ص دس ضن د ؿت ل بل تجضی ب ل طیىی ووتش د س ذ. تشکر وقدردانی یي هم ل كل عشح تحم م تی ب ػ ى هى ىػ جی ػتف د ص فش ی ذ ص ػ ى بش س تأث ش د س دیىل ف ن بش فؼ ل هت ىػ ص یظ جشم صیؼتی ب ص هل ب د گ ػل م پضؿىی خذه ت ب ذ ؿتی دسه ی كف ى دس ػ ل 1391 ب وذ ػ و ب و ی د گ ػل م پضؿىی خذه ت ب ذ ؿتی دسه ی كف ى جش ؿذ ػ. References 1. Thiele-Bruhn S, Beck I-C. Effects of sulfonamide and tetracycline antibiotics on soil microbial activity and microbial biomass. Chemosphere 2005;59(4): Álvarez JA, Otero L, Lema JM, Omil F. The effect and fate of antibiotics during the anaerobic digestion of pig manure. Bioresource Technology 2010;101(22): Klavarioti M, Mantzavinos D, Kassinos D. Removal of residual pharmaceuticals from aqueous systems by advanced oxidation processes. Environment International. 2009;35(2): Shemer H, Kunukcu YK, Linden KG. Degradation of the pharmaceutical Metronidazole via UV, Fenton and photo-fenton processes. Chemosphere 2006;63(2): Vogna D, Marotta R, Napolitano A, Andreozzi R, d'ischia M. Advanced oxidation of the pharmaceutical drug diclofenac with UV/H 2 O 2 and ozone. Water Research. 2004;38(2): Parsa JB, Golmirzaei M, Abbasi M. Degradation of azo dye C.I. Acid Red 18 in aqueous solution by ozone-electrolysis process. Journal of Industrial and Engineering Chemistry 2014;20(2): Chys M, Declerck W, Audenaert W. UV/H 2 O 2, O 3 and (photo ) Fenton as treatment prior to granular activated carbon filtration of biologically stabilized landfill leachate. Journal of Chemical Technology and Biotechnology 2014; 90(3). 116

10 تعییي فزکا ظ ع عاس ا ل اک ای ستاى فارعی د هحوذ ه ذ وذ هؼظن وى س ى 8. Karci A. Degradation of chlorophenols and alkylphenol ethoxylates, two representative textile chemicals, in water by advanced oxidation processes: The state of the art on transformation products and toxicity. Chemosphere 2014;99(1): Liu P, ZhangH, Feng Y, Yang F, Zhang J. Removal of trace antibiotics from wastewater: A systematic study of nanofiltration combined with ozone-based advanced oxidation processes. Chemical Engineering Journal 2014;240: Llinas A, Burley JC, Box KJ, Glen RC, Goodman JM. Diclofenac solubility: Independent determination of the intrinsic solubility of three crystal forms. Journal of medicinal chemistry 2007;50(5): Lallai A, Mura G, Onnis N. The effects of certain antibiotics on biogas productionin the anaerobic digestion of pig waste slurry. Bioresource Technology 2002;82(2): Heidari M, Saffari Khouzani H, Amin M, Ghasemian M, Taherian E, Attari L, et al. Inhibition Effect of Antibiotics Ciprofloxacin and Ofloxacin and Hormone!-stradiol 17 Valerat on the Methanogenic Activity of Anaerobic Biomass. Iranian Journal Of Health And Environment 2011;4(2): Guwy A. Equipment used for testing anaerobic biodegradability and activity. Re/Views in Environmental Science & Bio/Technology 2004;3(2): APHA, AWWA, WEF. Standard methods for the examination of water & wastewater. 21st ed Washengton DC ed: American Public Health Assosiation Andreozzi R, Campanella L, Fraysse B, Garric J, Gonnella A, Lo Giudice R, et al.effects of advanced oxidation processes(aops) on the toxicity of a mixture of pharmaceuticals. Water Science & Technology 2004;50(5): Hashemi H, Amin M, Ebrahimi A, Ebrahimi A. Effects of Antibiotics on Specific Methanogenic Activityof Anaerobic Biomass. Health System Research. 2010;sixth years: Saffari Khouzani H, Heidari M, Amin M, Nabavi B. Inhibition effect of antibiotics ampicillin and gentamycin on the methanogenic activity of anaerobic biomass. Health System Research 2010; sixth years: Esplugas S, Bila DM, Krause LGT, Dezotti M. Ozonation and advanced oxidation technologies to remove endocrine disrupting chemicals (EDCs) and pharmaceuticals and personal care products (PPCPs) in water effluents. Journal of hazardous materials 2007;149(3): Bila DM, Filipe Montalvao A, Silva AC, Dezotti M. Ozonation of a landfill leachate: evaluation of toxicity removal and biodegradability improvement. Journal of Hazardous Materials 2005;117(2):

11 هى ى ػ جی ػتف د و ص فش ی ذذسص ػ وى ى...س ى Feasibility using of advanced oxidation process (O 3 /H 2 O 2 ) on diclofenac inhibitory impact on the specific methanogenic activity of anaerobic biomass Mohammad Mehdi Ahmad Moazzam 1, Mohammad Mehdi Amin 2, Mansour Sarafraz 1, Mohammad Ghasemian 3, Seyyed Abbas Mirzaee 1 Original Article Abstract Background: Disposal of pharmaceutical compounds to the environment as an emerging pollutants cause significantly concerns and it is necessary to use the new methods of sewage treatment for removal of these compounds. The aim of this study was to feasibility using of O 3 /H 2 O 2 process on diclofenac inhibitory impact on the specific methanogenic activity of anaerobic biomass. Methods: Twelve anaerobic digestions test in the batch model were carried out before and after using an O 3 /H 2 O 2 process at the 500 ml reactors with 30% anaerobic biomass and 70% substrate to survey the inhibitory impact of diclofenac on the specific methanogenic activity of anaerobic biomass. The replacement liquid method was used. Duration of each test range was 8-16 days. Findings: Cumulative methane production in concentrations of 25, 50, 100, 175, 250 and 350 mg/l of diclofenac were , , 82, , and 1.64 ml, respectively. These productions were 8.61, 26.65, 4.1 and 4.1 ml in concentrations of 25, 100, 250 and 350 mg/l, respectively, after 180 min pretreatment with O 3 /H 2 O 2 process. It was demonstrated that methane production was reduced in all concentrations after ozonation process. Conclusion: It is concluded that the high concentration of diclofenac has inhibitory effects on the anaerobic digesters and after ozonation process pretreatment on diclofenac, the intermediates compounds can be produced which probably had very diverse effects on the anaerobic bacteria in digesters. They had also a lower biodegradability. Key Words: Anaerobic Digestion, Diclofenac, Specific Methanogenic Activity (SMA), Advanced Oxidation Process Citation: Citation: Ahmad Moazzam M M, Amin M M, Sarafraz M, Ghasemian M, Mirzaee S A. Feasibility using of advanced oxidation process (O 3 /H 2 O 2 ) on diclofenac inhibitory impact on the specific methanogenic activity of anaerobic biomass. J Health Syst Res 2015; 11(1): Received date: Accept date: Environment Research Center, Department of Environmental Health Engineering, School of Health, Isfahan University of Medical Sciences (IUMS), Isfahan, Iran(Corresponding author) Mirzaee.seyyed@gmail.com 2. Accociate professor, Environment Research Center, Isfahan University of Medical Sciences (IUMS), Isfahan, Iran; Department of Environmental Health Engineering, School of Health, IUMS, Isfahan, Iran 3. Ph.D Student, Departement of Environmental Health Engineering, Environment Research Center, Isfahan University of Medical Sciences (IUMS), Isfahan, Iran 118

Chromatography (ه ردآسهایؼقزارگزفت.اسر ػاعپکتز فت هتزی یشج تا داس گیزیکویآل دگی و ااعتفاد ؽد.در ایت

Chromatography (ه ردآسهایؼقزارگزفت.اسر ػاعپکتز فت هتزی یشج تا داس گیزیکویآل دگی و ااعتفاد ؽد.در ایت و ى س وى ذس چکید مقدم : پ لکی( ي وثات سىتی) وثات آب مصزف طزیق اس تارتاراسیه روگ تا م اج ارسیاتی اصف ان استان در 4 3 2 1 وحیددستجردی مرضیه مرآثی محمدرضا میرلوحی مریم رضایی رسول گشارػ ایپزاک د درکؾ رهث یتزتقلةدراعتفاد