بهینه‌سازی حذف ترکیب دارویی سیپروفلوکساسین با فرایند انعقاد الکتروشیمیایی با مدل آماری رویه پاسخ از محیط‌های آبی

مدل آماری رویه پاسخ، با انجام طراحی مرکزی ترکیبی باعث بهینه‌سازی فرایندها تولید می‌شود. از طرف دیگر حذف ترکیبات دارویی قبل از تخلیه به محیط زیست امری ضروری است. هدف از این مطالعه،‌بهینه‌سازی حذف ترکیب دارویی سیپروفلوکساسین با فرایند انعقاد الکتروشیمیایی با مدل آماری رویه پاسخ از محیط آبی بود. در این مطالعه، از یک راکتور به‌همراه دو الکترود آهن به‌عنوان آند و دو الکترود تیتانیم به‌عنوان کاتد استفاده شد. الکترودها به‌صورت مونوپلار به دستگاه جریان مستقیم وصل بودند. پارامترهای pH در محدوده 4 تا 8، جریان 5/0 تا 5/1 آمپر DC، غلظت سیپروفلوکساسین 15تا40 میلی‌گرم در لیتر و زمان واکنش 15 تا 30 دقیقه به‌عنوان پارامترهای اصلی طراحی با نرم‌افزارDesign Expert  لحاظ شدند. آنالیز FT-IR، تصاویر SEM، میزان حذف COD و تغییرات ایجاد شده در طیف UV- VIS در شرایط بهینه تعیین شد. نتایج مدل‌سازی، بازده 91/85 درصدی به ازای غلظت اولیه سیپروفلوکساسین برابر 15 میلی‌گرم در لیتر در pH برابر 68/7 ، جریان مستقیم الکتریکی برابر 50/1 آمپر و زمان واکنش برابر 30 دقیقه را به‌عنوان بهترین شرایط آزمایش مشخص نمود. میزان حذف COD در این شرایط 64 درصد به‌دست آمد. نتایج به‌دست آمده بر اساس آنالیز FT-IR و تصاویر SEM نشان دهنده انجام تغییرات در طی فرایند است. اسکن طول موج نیز نشان دهنده کاهش غلظت و معدنی‌سازی آلاینده است. بهینه‌سازی با مدل آماری رویه پاسخ باعث کاهش تعداد آزمایش‌ها و افزایش دقت ‌شد. فرایند انعقاد الکتروشیمیایی دارای کارایی مناسبی در حذف سیپروفلوکساسین و COD می‌باشد و می‌توان از این فرایند برای کاهش بار آلودگی فاضلاب قبل از ورود به محیط استفاده کرد.