| Περίληψη: | Στην παρούσα εργασία διερευνάται διεξοδικά η αποτελεσματικότητα ενός παρασκευασμένου καταλύτη, προερχόμενου από θερμική επεξεργασία βιομάζας (biochar/BC), που έχει υποστεί τροποποίηση με ΚΟΗ, για την ενεργοποίηση του υπερθειικού νατρίου (SPS). Πιο συγκεκριμένα αναλύεται ολόκληρη η διαδικασία παραγωγής του καταλύτη, που προέρχεται από ριζίδια βύνης (BC-SMR), ένα απόβλητο της ζυθοποιήσης που προήλθε από την Αθηναϊκή Ζυθοποιία και στην συνέχεια ακολούθησαν οι φυσικοχημικοί χαρακτηρισμοί του.
Έχοντας παρασκευάσει τον καταλύτη αναλύεται η επίδρασή του στο σύστημα για την αποδόμηση φαρμακευτικών ουσιών σε υδατικές μήτρες. Με κύρια φαρμακευτική ουσία, το αντιβιοτικό σουλφαμεθοξαζόλη (SMX) παρατηρήθηκε ότι στη διεργασία ενεργοποίησης του υπερθειικού νατρίου μέσω BC-SMR, πραγματοποιείται αποδόμηση της SMX σε σύντομο χρονικό διάστημα, γεγονός που αποδεικνύει την επιτυχή ενεργοποίηση του SPS από το BC.
Στη πειραματική μελέτη, η οποία έλαβε χώρα σε αντιδραστήρα διαλείποντος έργου (batch), διερευνήθηκε η αποδόμηση κυρίως του αντιβιοτικού SMX, αλλά και άλλων αντιβιοτικών, όπως η νορφλοξασίνη (NOR) και η αμπικιλλίνη (AMP), σε διάφορες υδατικές μήτρες με την κινητική της αντίδρασης να ακολουθεί το μοντέλο της ψευδοπρώτης τάξης.
Βρέθηκε ότι η αύξηση της συγκέντρωσης του BC οδηγεί σε γρηγορότερη απομάκρυνση της SMX ενώ η απουσία του, σηματοδοτεί ξεκάθαρα τη στασιμότητα της αντίδρασης. Αντίστοιχα συμπεράσματα διεξήχθησαν και με την παρουσία του SPS σε διάφορες συγκεντρώσεις.
Στη συνέχεια αναλύθηκε η επίδραση των διαφόρων υδατικών μητρών στο σύστημα. Σε ιδανικές συνθήκες έχοντας υπερκάθαρο νερό η SMX αποδομήθηκε πλήρως, στο διάστημα των 20 λεπτών, ενώ σε πιο πραγματικές μήτρες παρατηρήθηκε η επιβράδυνση της αποδόμησής της σε σύγκριση με τις ιδανικές συνθήκες.
Η διεργασία μελετήθηκε εκτενέστερα με την εξέταση σημαντικών παραγόντων που επηρεάζουν την απόδοση της διεργασίας, όπως το pH του διαλύματος, η παρουσία αλάτων και ο μηχανισμός της αντίδρασης. Φάνηκε πως η διεργασία ευνοείται σε όξινες συνθήκες, τα άλατα δεν αναστέλλουν σημαντικά τη συνολική διεργασία, ενώ σε ορισμένες περιπτώσεις ευνοούν την αντίδραση και ο μηχανισμός ακολουθεί τη ριζική οδό με υπάρχουσες τόσο τις υδροξυλικές όσο και τις θειικές ρίζες.
Με το πέρας της παρούσας μελέτης και της ανάλυσης των αποτελεσμάτων, ο παρασκευασμένος καταλύτης κρίνεται αποτελεσματικός, με εμφανή προοπτική στην ενεργοποίηση του SPS, για την απομάκρυνση αντιβιοτικών ουσιών σε πραγματικές υδατικές μήτρες.
|
|---|
