إزالة الأمبيسلين في موقع الاكسدة بواسطة المفاعل الكهروكيميائي ذوطبقة مزدوجة من كاثود‎(TBER) ‎

الملخص

    يستخدم الأمبيسلين (AMP) على نطاق واسع كمضاد حيوي في المستشفيات والعيادات البيطرية في جميع أنحاء العالم لمكافحة الالتهابات البكتيرية. ونتيجة لذلك، يتم تحديد بقايا هذا المضاد الحيوي بشكل شائع في مياه الصرف الصحي الصادرة عن هذه المرافق. تقدم هذه الدراسة عملية أكسدة متقدمة لإزالة الأمبيسلين بكفاءة من مياه الصرف الصحي باستخدام مفاعل كهروكيميائي ذو طبقة مزدوجة من الكاثود (TBER). ينتج هذا النظام الكهربائي بيروكسيد الهيدروجين (H2O2) الصديق للبيئة من خلال تقليل الأكسجين، والذي يستخدم بعد ذلك لأكسدة الأمبيسيلين في مياه الصرف الصحي. يتميز TBER بقطب كهربائي عالي المسامية (C-PTFE-SSM) مع معلمات تشغيل محسنة. تم تقييم فعالية هذه العملية الكهروكيميائية داخل TBER يبلغ عرضه 120 مم، وارتفاعه 110 مم، وعمقه 40 مم. مجهزة بأنود من الفولاذ المقاوم للصدأ وكاثود نشر غاز مصنوع من بولي تترافلوروإيثيلين أسود الكربون. ركز التقييم على إزالة المضادات الحيوية، وتحديدًا الأمبيسيلين (AMP)، باستخدام جهد مطبق يتراوح من 1 إلى 3 فولت، وتركيزات الإلكتروليت 0.5 م، ومعدلات تدفق الإلكتروليت 25. إلى 250 مل/دقيقة، ومعدلات تدفق الأكسجين 2 إلى 10 لتر/دقيقة، وتركيز الأمبيسلين 100 جزء في المليون. ظلت درجة حرارة التفاعل ثابتة عند 15 درجة مئوية والمدة اللازمة لتحقيق أقصى قدر من الإزالة بواسطة العملية الكهروكيميائية داخل TBER. تشير النتائج إلى أن عملية الأكسدة في الموقع التي تتم في المفاعل المخصص تحمل إمكانات كبيرة لتحسين التخلص من الأمبيسيلين. في ظل الظروف المثالية، بما في ذلك جهد 1 فولت، وتركيز إلكتروليت 0.5 مولار H2SO4، وتدفق إلكتروليت 200 مل / دقيقة، وتدفق الأكسجين 9 لتر / دقيقة، وتركيز الأمبيسيلين 100 جزء في المليون، ودرجة حرارة التفاعل 15 درجة مئوية، وزمن التفاعل 40 دقيقة، أعلى وكان معدل إزالة الأمبيسيلين الذي تم تحقيقه مثيرًا للإعجاب بنسبة 93.6٪. في ظل الظروف المثالية.