Endokrin Bozucu Antibiyotik Bileşiklerinin UV/H2O2 Prosesi ile Taguchi Deneysel Dizaynına Göre Arıtılabilirliği

Bu çalışmada, endokrin bozucuözelliğe sahip olan antibiyotik bileşiklerinden ülkemizde ve Kuzey Avrupa ülkeleri genelinde yaygın bir kullanıma sahip olan ?-laktam (sefaleksin, sefazolin, sefoperazon, sefaklor, sefuroksim) ve penisilin (ampisilin) gruplarının UV/H2O2 ileri oksidasyon prosesi ile arıtılabilirliği incelenmiştir. Bu antibiyotik bileşikleri ultrasafsuda çözülerek 300 mg/l konsantrasyona (her bir antibiyotik bileşiği kons.: 50 mg/l) sahip sentetik atıksu örnekleri hazırlanmıştır UV/H2O2 ileri oksidasyon proses parametrelerinin optimizasyonunda "Taguchi L9 ortogonal deneysel dizaynı" ilkelerinden yararlanılmıştır. Optimum koşullar olarak tespit edilen pH 3,25, H2O2 kons.: 20mM ve UV oksidasyon süresi: 30 dak.şartlarında % 45 KOİ ve % 47,3 TOK giderim verimi elde edilmiştir. Taguchi metodu, İOP'lerin kısa sürede yüksek verimliliği ve analizlerin basitleştirilmesi nedeniyle antibiyotik madde içeren atıksuların arıtımı için ileri oksidasyon proseslerinin tasarımında faydalı bulunmuştur.

Treatability of Endocrine Disrupting Antibiotic Compounds by UV/H2O2Process According to Taguchi's Experimental Design

In this study, it was investigated treatability of ?-lactam (cephalexin, cefazolin, cefoperazone, cefaclor, cefuroxime) and penicillin (ampicillin) antibiotic groups by UV/H2O2 advanced oxidation process which have endocrine disrupting properties and widespread use in our country and in Northern European countries. Synthetic wastewater samples whichhave 300 mg/l concentrationwere prepared by dissolving these antibiotic compounds in ultrapure water (each antibiotic compound conc.:50 mg/l). "Taguchi's L9 orthogonal array design" was used for the optimization of UV/H2O2 advanced oxidation process parameters. 45% of COD and 47,3% TOC removal rates were obtained at the conditions of pH 3,25, H2O2 conc.: 20 mM and UV oxidation time: 30 min., which were identified as optimum conditions. Taguchi's Method was found very useful for the design of advanced oxidation processes in treatment of wastewaters containing antibiotics because of the high removal efficiencies of applied AOPs in a short time and simplifications of the analysis.

___

  • Alaton-Arslan, I., and Dogruel,S., 2004. PreTreatment of Penicillin Formulation Effluent by Advanced Oxidation Processes. Journal of Hazardous MaterialsB, 112, 105-113.
  • Büyükgebiz, A.,2014.Hayatımızı Etkileyen Çevresel Endokrin Bozucular. Büyüme-İştahsız Çocuk ve Çocuk Gastroenteroloji-Beslenme Merkezi.
  • de Souza, S.M.L., de Vasconcelos, E.C., Dziedzic, M. and de Oliveira, C.M.R., 2009. Environmental risk assessment of antibiotics: an intensive care unit analysis. Chemosphere, 77, 962-967.
  • Güral, G., 2003. Gazaltı Kaynağında Proses Parametrelerinin Optimizasyonu.Yüksek Lisans Tezi. Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,İzmir.
  • Gracia, T., Hilscherova, K., Jones, P.D., Newsted, J.L., Higley, E.B., Zhang, X., Hecker, M., Murphy, M.B., Yu, R.M.K., Lam, P.K.S., Wu, R.S.S. and Giesy, J.P., 2007. Modulation of steroidogenic gene expression and hormone production of H295R cells by pharmaceuticals and other environmentally active compounds. Toxicology and Applied Pharmacology, 225, 142-153.
  • Holling-Sorensen B., Nors Nıelsen S., Lanzky P. F., Ingerslev F. ve Holten Lutzhoft H. C. & Jorgensen S.E., 1998. Occurence, fate and effects of pharmaceutical substances in the environment: A Review. Chemosphere, 36, 357- 394.
  • Jorgensen, S.E., Halling-Sorensen, B., 2000. Drugs in the environment. Chemosphere, 40, 691- 699.
  • Kim, S., Aga, DS.,2007. Potential ecological and human health impacts of antibiotics and antibiotic-resistant bacteria from wastewater treatment plants. J Toxicol Environ Health B,Crit Rev; 10, 559-73.
  • Kim, B., Ji, K., Kho, Y., Kim, P.G., Park, K., Kim, K., Kim, Y., Kim, K.T. and Choi, K., 2017. Effects of chronic exposure to cefadroxil and cefradine on Daphnia magna and Oryzias latipes. Chemosphere, 185, 844-851.
  • Opriş, O., Copaciu, F., Loredana, Soran, M., Ristoiu, D., Niinemets, Ü. and Copolovici, L., 2013.
  • Influence of nine antibiotics on key secondary metabolites and physiological characteristics in Triticum aestivum: Leaf volatiles as a promising new tool to assess toxicity. Ecotoxicology and Environmental Safety, 87, 70-79.
  • Sanderson, H., Johnson, D.J., Reitsma, T., Brain, R.A., Wilson, C.J. and Solomon, K.R., 2004.
  • Ranking and prioritization of environmental risks of pharmaceuticals in surface waters. Regul. Toxicol. Pharmacol.,39, 158-183.
  • Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 2001.
  • Yu, D.J., Yi, X.L., Ma, Y.F., Yin, B., Zhuo, H.L., Li, J. and Huang, Y.F., 2009. Effects of administration mode of antibiotics on antibiotic resistance of Enterococcus faecalis in aquatic ecosystems. Chemosphere, 76, 915-920.
  • Walsh, C., 2003. Antibiotics: Actions, Origins, Resistance ASM Press, Washington, DC. Popova, M., Popova, P., Guencheva, G.,1997.
  • Consumption of anti-infectivedrugs in Bulgariafortheperiod from 1979 to 1994, Pharm World Sci;19, 93-100.
  • Karabay, O., Hosoglu, S., 2008. Increasedantimicrobial consumptionfollowingreimbursement reform in Turkey, J AntimicrobChemother;61, 1169-71.
  • Kosutic, I., Anderson, S.A. and Sabatelli, R.M., 2007.Families, Urban Neighborhood Youth Centers, and Peers as Contexts for Development. Family Relations,56, 346-357.
  • M. Petrovic´, M.D. Hernando, M.S. Dı´az-Cruz, and D. Barcelo´, 2005. Liquid chromatographytandem mass spectrometry for the analysis of pharmaceutical residues in environmental samples: a review.J. Chromatogr., A1067, 1-14.
  • Jung, Y.J., Kim, W.G., Yoon, Y., Kang, J.-W., Hong, Y.M., Kim, H.W., 2012. Removal of amoxicillin by UV and UV/H2O2 processes, Science of the Total Environment,420, 160-167.
  • Mompelat, S., Le Bot, B., Thomas, O., 2009. Occurrence and fate of pharmaceutical products and by-products, from resource to drinking water. Environment International, 35, 803-814.
  • Vergili, İ., Kaya, Y. ve Gönder, Z.B., Barlas, H., 2005. İlaç aktif maddelerinin sucul çevrede bulunuşları, davranışların ve etkileri.Türk Sucul Yaşam Dergisi, 4, 284-291.
  • Blackwell,P.A.,Blackwell,P.,Boxall, A.B.A.,Fogg, L.A.P., Kay, Pemberton, E.J., Croxford, A. 2004. Veterinary Medicines in the Environment. Reviews of Environmental Contamination and Toxicology.180, 1-91.
Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 6 Sayı
  • Başlangıç: 2015
  • Yayıncı: AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ
Sayıdaki Diğer Makaleler

EmimHSO4 (1-Etil-3-Metil-İmidazolyum Hidrojen Sülfat) İyonik Sıvısının Anot Çamurundan Bakır Geri Kazanımı Üzerine Etkisi

Mehmet Ali TOPÇU, Aydın RÜŞEN

Çelik Yüzeylere Elektro-Kıvılcım Biriktirme (ESD) Metodu ile Zirkonyum Esaslı Kaplamaların Uygulanması

Kemal KORKMAZ, Mustafa Safa YILMAZ

CaCl2 Fazda SnO2 Kristalinin Mekanik Özelliklerinin Araştırılması

Muhammet KARATAŞLI, Süleyman ÇABUK, Tahsin ÖZER

Farklı Dikiş Çizgisi Üretim Yöntemlerinin Meskûn Alanda Ortofoto Mozaik Üretimine Etkisi

Hakan KARABÖRK, Mehmet Ozan FAKIOĞLU

Yatay Borulardaki Isı Transferine Türbülatörlerin Etkilerinin Deneysel Olarak Incelenmesi

Gökhan ÖMEROĞLU, Şendoğan KARAGÖZ, Hossein ABDİ

Gamma ve Weibull Dağılımları Arasında Kullback-Leibler Uzaklığına Dayalı Ayrım

Hayrinisa Demirci BİÇER, Cenker BİÇER

Muğla ve Kütahya’dan Toplanan Gymnopus ocior (Pers.) Antonin & Noordel ve Gymnopus dryophilus (Bull.) Murrill Türlerine Ait Örneklerin Klasik Sistematik ve ITS Gen Dizileri ile Analizi

Bekir ÇÖL, Ezgin TIRPAN, Ebru BALCI, Hakan ALLI, Dilek AKKANAT, İsmail ŞEN

???,?? ??,?? (?,?) Uzayı ve Bazı Özellikleri

İsmail AYDIN

Üçdeğerlikli Erbiyum (Er+3) Katkılı BaTa2O6FosforununÜretimi, Yapısal Özellikleri ve Görünür–Yakın Kızılötesi Fotolüminesansı

Mustafa İLHAN

Isıl Enerji Depolama Amaçlı Yapıca Kararlı Yeni Bir Faz Değişim Malzemesi Olarak Silikafume /Polietilen Glikol (PEG) Kompoziti

Alper BİÇER, Ahmet SARI