Προχωρημένη επεξεργασία αστικών λυμάτων με έμφαση στους μικρορυπαντές
Creators: name: Μιχαηλίδου, Δάφνη Λαυρεντίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2019
Subjects: Αμοξυκιλλίνη
Φωτοκατάλυση
Διοξείδιο του τιτανίου
Amoxicillin
TiO2
Photocatalysis

description: Η αμοξυκιλλίνη (AMX) είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο αντιβιοτικό που είναι ιδιαίτερα δραστικό έναντι πολλών θετικών κατά Gram και ορισμένων gram-αρνητικών οργανισμών. Η απελευθέρωσή, η παρουσία και η τύχη της αμοξυκιλλίνης στο περιβάλλον προβληματίζει λόγω της συνεχώς αυξανόμενης συγκέντρωσής της στο υδάτινο περιβάλλον και των πιθανών συνεργιστικών επιδράσεων με άλλα φαρμακευτικά προϊόντα ή μικρορυπαντές. Η μελέτη αυτή πραγματοποιήθηκε με στόχο την εκτίμηση της αποτελεσματικότητας της διεργασίας ετερογενούς και ομογενούς φωτοκαταλυτικής οξείδωσης για αποικοδόμηση, ανοργανοποίηση και διάσπαση της αμοξυκιλλίνης. Για την επίτευξη αυτή χρησιμοποιήθηκε υπεριώδης ακτινοβολία UVA και ακτινοβολία ορατού μαζί με τους εμπορικούς καταλύτες TiO2 , ZnO and Photo-Fenton. Οι παράμετροι που μελετήθηκαν περιελάμβαναν την αρχική συγκέντρωση της ΑΜΧ και την ποσότητα καταλύτη που χρησιμοποιήθηκε, ενώ η αποτελεσματικότητα της μεθόδου αξιολογήθηκε χρησιμοποιώντας διάφορες αναλυτικές της τεχνικές. Η διάσπαση της ΑΜΧ εκτιμήθηκε με μέτρηση της απορρόφησης, ο βαθμός ανοργανοποίησης προσδιορίστηκε με τη μέτρηση της συγκέντρωσης του διαλυμένου οργανικού άνθρακα (DOC), ενώ η μεταβολή τοξικότητας κάθε διαδικασίας επεξεργασίας αξιολογήθηκε χρησιμοποιώντας βακτήρια Vibrio fischeri. Η χρήση TiO2 παρουσία φωτός UVA ενίσχυσε την αποικοδόμηση του AMX, αποδίδοντας υψηλότερα ποσοστά αποικοδόμησης και ανοργανοποίησης και σημαντικά ταχύτερη κινητική. Επιπλέον, τα αποτελέσματα της τοξικότητας έδειξαν ότι μπορεί κατά τη φωτοκατάλυση να προκύψουν ενδιάμεσα τοξικά προϊόντα. Κατά τη διάρκεια της φωτοκαταλυτικής οξείδωσης με TiO2 τα ενδιάμεσα προϊόντα ήταν λιγότερο τοξικά σε σύγκριση με το ZnO
description: Amoxicilin (AMX) is a widely used antibiotic that is especially active against a broad range of gram-positive and a narrow range of gram-negative organisms. Its release, presence and fate in the environment are emerging due to its continuously increasing concentration in the aquatic environment and possible synergistic effects with other pharmaceuticals or micropollutants. This study was performed aiming to assess the efficiency of heterogeneous and homogeneus photocatalytic oxidation process to degrade, mineralize and detoxify AMX. To this respect, UVA and visible light were applied along with standard commercial catalysts TiO2 , ZnO and Photo-Fenton. The investigated experimental parameters included the initial concentration of AMX and the quantity of catalyst used, whereas the efficiency of the process was evaluated using several analytical techniques. The extent of degradation was estimated by AMX analyses; the mineralization degree was determined by measuring the concentration of dissolved organic carbon (DOC), while the detoxification capacity of each treatment process was assessed using the light inhibition test of the bacteria Vibrio fischeri. The use of TiO2 in the presence of UVA light enhanced the degradation of AMX, yielding higher degradation and mineralization rates and significantly faster kinetics. Moreover, toxicity results revealed the formation of less toxic intermediate products during photocatalytic oxidation with TiO2 compared to ZnO