Написати автору Дослідження адсорбції фторхінолонового антибіотикa - левофлоксацину для оцінки можливості його видалення зі стічних вод за допомогою природного цеоліту
DOI: https://doi.org/10.15407/hftp14.04.512
Анотація
Ця робота є першим випадком адсорбційного видалення найбільш часто використовуваного фторхінолонового антибіотика – левофлоксацину (> 80 % неметаболізованого в сечі) з водного розчину як моделі стічних вод очисних споруд природним цеолітом – кліноптилолітом та його кислотно-модифікованою формою досліджено в статичних і динамічних умовах. Вплив концентрації на вході, швидкості потоку та значення рН розчину антибіотика, що надходить, а також часу контакту системи цеоліт/розчин антибіотика на процес адсорбції досліджували та оцінювали за допомогою моделі адсорбції Ленгмюра. Механізм адсорбції в основному складається з електростатичної взаємодії між поверхнею цеоліту та адсорбатом - левофлоксацином. Це дослідження демонструє та доводить, що природний кліноптилоліт та його кислотно-модифікована форма можуть бути ефективним, екологічно чистим, альтернативним та конкурентоспроможним адсорбентом з точки зору дешевизни, селективності та адсорбційної ефективності для видалення левофлоксацину зі стічних вод і використовуватися в промислових умовах та очисних спорудах для процесів очищення.
Ключові слова
Повний текст:
Посилання
1. Mo W.Y., Chen, Z., Leung H.M., Leung A.O.W. Application of veterinary antibiotics in China's aquaculture industry and their potential human health risks. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2017. 24(10): 8978. https://doi.org/10.1007/s11356-015-5607-z
2. Muaz K., Riaz M., Akhtar S., Park S., Ismail A. Antibiotic residues in chicken meat: Global prevalence, threats, and decontamination strategies: A review. J. Food Prot. 2018. 81(4): 619.тhttps://doi.org/10.4315/0362-028X.JFP-17-086
3. Danner M.-C., Robertson A., Behrends V., Reiss J. Antibiotic pollution in surface fresh waters: Occurrence and effects. Sci. Total Environ. 2019. 664: 793. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.01.406
4. Glassmeyer S.T., Hinchey E.K., Boehme S.E., Daughton C.G., Ruhoy I.S., Conerly R.L., Daniel L., Lauer M., McCarthy T.G., Nettesheim K., Sykes Thompson V.G. Disposal practices for unwanted residential medications in the United States. Environ. Int. 2009. 35(3): 566. https://doi.org/10.1016/j.envint.2008.10.007
5. Yu F., Li Y., Han S., Ma J. Adsorptive removal of antibiotics from aqueous solution using carbon materials. Chemosphere. 2016. 153: 365. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2016.03.083
6. Moussavi G., Alahabadi A., Yaghmaeian K., Eskandari M. Preparation, characterization and adsorption potential of the NH4Cl-induced activated carbon for the removal of amoxicillin antibiotic from water. Chem. Eng. J. 2013. 217: 119. https://doi.org/10.1016/j.cej.2012.11.069
7. Chang X., Meyer M.T., Liu X., Zhao Q., Chen H., Chen J.-A., Qiu Z., Yang L., Cao J., Shu W. Determination of antibiotics in sewage from hospitals, nursery and slaughter house, wastewater treatment plant and source water in Chongqing region of Three Gorge Reservoir in China. Environ. Pollut. 2010. 158: 1444. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2009.12.034
8. Brown K.D., Kulis J., Thomson B., Chapman T.H., Mawhinney D.B. Occurrence of antibiotics in hospital, residential, and dairy effluent, municipal wastewater, and the Rio Grande in New Mexico. Sci. Total Environ. 2006. 366(2-3): 772. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2005.10.007
9. Watkinson A.J., Murby E.J., Kolpin D.W., Costanzo S.D. The occurrence of antibiotics in an urban watershed: From wastewater to drinking water. Sci. Total Environ. 2009. 407(8): 2711. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2008.11.059
10. Hernando M., Mezcua M., Fernandezalba A., Barcelo D. Environmental risk assessment of pharmaceutical residues in wastewater effluents, surface waters and sediments. Talanta. 2006. 69(2): 334. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2005.09.037
11. Rubashvili I., Eprikashvili L., Kordzakhia T., Zautashvili M., Pirtskhalava N., Dzagania M. Adsorptive removal study of the frequently used fluoroquinolone antibiotics - moxifloxacin and norfloxacin from wastewaters using natural zeolites. Mediterranean J. Chem. 2019. 9(12): 142. https://doi.org/10.13171/mjc92190921700ar
12. Holstein J.J., Hübschle C.B., Dittrich B. Electrostatic properties of ninefluoroquinolone antibiotics derived directly from their crystal structure refinements. Cryst. Eng. Comm. 2012. 14(7): 2520. https://doi.org/10.1039/C1CE05966A
13. Sagaseta de Ilurdoz M., Jaime Sadhwani J., Vaswani Reboso J. Antibiotic removal processes from water & wastewater for the protection of the aquatic environment - a review. J. Water Process Eng. 2022. 45: 102474. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2021.102474
14. Eprikashvili L., Kordzakhia T., Zautashvili M., Rubashvili I., Pirtskhalava N., Dzagania M, Tsintskaladze G., Antia G. Effect of clinoptilolite acid activation on ceftriaxone sorption from wastewaters. Res. J. Chem. Environ. 2021. 25(5): 80.
15. Rubashvili I., Eprikashvili L., Zautashvili M., Kordzakhia T., Dzagania M., Pirtskhalava N., Tsintskaladze G. Feasibility study for the use of natural mordenite in purification processes of wastewaters from pharmaceutical pollutants. Int. J. Adv. Res. 2021. 9: 683.
16. Wei1 M.X., Lv D.Y., Cao L.H., Yang H.Y., Jiang K. Effect of pH value on adsorption of Levofloxacin in agricultural silty clay of North China. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2020. 474: 022020. https://doi.org/10.1088/1755-1315/474/2/022020
17. Ullah T., Gul K., Khan H., Ara B., Zia T.U.H. Efficient removal of selected fluoroquinolones from the aqueous environment using reduced magnetic graphene oxide/polyaniline composite. Chemosphere. 2022. 293: 133452. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.133452
DOI: https://doi.org/10.15407/hftp14.04.512
Copyright (©) 2023 I. Rubashvili, M. Zautashvili, T. Kordzakhia, K. Ebralidze
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.