هدف از این پژوهش یافتن روش مناسب حذف اکسی تتراسایکلین از فاضلاب کارخانه داروسازی می‌باشد. بنابراین در ادامه به بررسی ۳روش جهت حذف ماده دارویی اکسی تتراسایکلین می‌پردازیم.

فصل پنجم
روش تحقیق، مواد و تجهیزات مورد استفاده
۵-۱ مقدمه
پساب موردنیاز از شرکت دارویی ارس بازار و سانتریفیوژهای تولید اکسی­تتراسایکلین جمع‌ آوری و طی حداقل زمان ممکن منتقل شد.
پودر ۹۵% خالص اکسی تتراسایکلین نیز از همین شرکت تهیه شده­است.
سایر مواد موردنیاز برای انجام آزمایش عبارت‌اند از:
پرمنگنات پتاسیم KMnO₄
هیدروکسید سدیم NaOH
آب مقطر
که همگی با مقیاس آزمایشگاهی از شرکت مرک آلمان تهیه ‌شده‌اند.
۵-۲ اندازه‌گیری میزان اکسی­تتراسایکلین از پساب دارویی
در کارهای پژوهشگران برای اندازه‌گیری میزان آنتی‌بیوتیک‌ها از دو روش کروماتوگرافی با عملکرد بالا در فاز مایع (HPLC) و طیف‌سنجی استفاده ‌شده­است. در این تحقیق برای اندازه‌گیری OTC در پساب دارویی از روش طیف‌سنجی استفاده‌ شده­است. مطالعه به­منظور یافتن روش مناسب برای آنالیز کمی نمونه‌ها و تعیین میزان ماده دارویی در آن‌ها به‌طور کامل انجام‌ شده­است که نهایتا از بین روش‌های گوناگون آنالیز مندرج در کتب و مقالات مربوطه، نظیر انواع روش اسپکتروفتومتر ]۶۷و۶۸[، آنالیز تزریق مرحله‌ای] ۶۹[ و روش کروماتوگرافی با عملکرد بالا در فاز مایع ]۷۰و۷۱[، روش اسپکتروفتومتری به منظور آنالیز نمونه‌ها مناسب تشخیص داده­شد. این انتخاب بر اساس معیارهایی نظیر دقت روش، ابزار موردنیاز برای آنالیز، شرایط عملیاتی موردنیاز، محدوده پاسخ‌دهی روش‌ها و هزینه کمتر این آزمایش نسبت به روش‌های دیگر و درنهایت سادگی نسبی روش، صورت پذیرفت.
۵-۳ روش انجام آنالیز
برای انجام آنالیز نمونه‌ها از روش Ashuk kumar و همکاران استفاده‌ شده­است.]۶۷[ در این روش علاوه بر پودر خالص اکسی­تتراسایکلین و نیز نمونه‌های موردمطالعه به مواد دیگری اعم از پرمنگنات پتاسیم و هیدروکسید سدیم و آب مقطر نیاز داریم.
در واکنش ها پرمنگنات پتاسیم به عنوان یک عامل اکسنده قوی در روش‌های آنالیز Oximetric برای تعیین ترکیب‌های زیادی به کار برده می‌شود. اصل اساسی بکار رفته در طول آزمایش برای اکسیداسیون بدلیل تناوب ظرفیت منگنز می‌باشد. یون منگنز در محیط‌های قلیایی به رنگ سبز و در محیط‌های خنثی به بی‌رنگی بیشتر تمایل پیدا می‌کند. این رفتار پرمنگنات اساس اصلی روش اسپکتروفتومتر می‌باشد.]۷۲و۷۱[. نقش هیدروکسید سدیم نیز در این مراحل ایجاد محیط قلیایی برای انجام واکنش می‌باشد. ماده به‌دست‌آمده آبی رنگ بوده و دارای طول موج حداکثر ۳۴۸nm می‌باشد. در مورد طول موج حداکثر، باید گفت که این میزان طول موجی است که در آن جذب حداکثر می‌باشد و اگر نمودار جذب در این طول موج رسم شود، یک ماکزیمم وجود دارد و این طول موج برای یک نمونه مقداری ثابت است که با تغییر غلظت نمونه تغییر نمی‌کند. بلکه تنها میزان جذب تغییر نموده و ارتفاع ماکزیمم در نمودار جذب- طول موج جابجا می‌شود. بنابراین حال که میزان طول موج بیشینه برای ترکیب موردنظر مشخص است عملیات آنالیز می تواند شروع شود. میزان جذب محلول‌هایی که از قبل با غلظت‌های مشخص آماده کرده­ایم را توسط دستگاه اندازه‌گیری می‌کنیم. به‌این‌ترتیب با دانستن غلظت محلول‌ها منحنی جذب بر حسب غلظت را رسم می‌کنیم. این منحنی در اصطلاح منحنی کالیبراسیون نام دارد. درصورتی‌که روش کالیبراسیون را درست انجام داده باشیم منحنی به صورت خطی خواهد بود و از آن برای تعیین غلظت نمونه‌های مجهول استفاده خواهیم کرد.
۵-۴ ساخت محلول‌های استاندارد و استفاده از معرف‌ها
کلیه معرف‌های موردنیاز در این روش از شرکت مرک آلمان خریداری شده­است.
برای انجام این واکنش ابتدا محلول استاندارد را می‌سازیم. برای اینکار کافیست ۰.۰۰۱ گرم معادل ۱ میلی‌گرم پودر اکسی­تتراسایکلین را در ۵۰ میلی لیتر آب مقطر بریزیم. سپس برای ساخت محلول تست ۵ میلی لیتر از محلول قبل را در ۵۰ میلی لیتر آب مقطر اضافه می‌کنیم. سپس محلول‌هایNaOH 1M و KMnO₄ ۰.۰۱M را می‌سازیم.( برای ساخت محلول ۱ مولار هیدرکسید سدیم کافیست ۴۰ گرم از پودر هیدروکسید سدیم را در ۱ لیتر آب مقطر ریخته و برای محلول ۰.۰۱ مولار پرمنگنات پتاسیم نیز ۱.۴۲ گرم از پودر پرمنگنات پتاسیم را در ۱ لیتر آب مقطر مخلوط کنیم.)

بعد از ساخت محلول‌ها در بشرهای ۱۰ میلی‌لیتری حجم‌های متفاوتی از قرار ۰.۵، ۰.۷، ۱، ۱.۲ و ۱.۵ میلی لیتر از محلول تست را به همراه ۱ میلی لیتر هیدروکسید سدیم ۱ مولار در ۱.۵ میلی لیتر پرمنگنات پتاسیم ۰.۰۱ مولار ریخته و حجم محلول‌ها را به ۱۰ میلی لیتر می­رسانیم.
جدول ۵-۱-ضرایب جذب در غلظت‌های متفاوت
ابتدا یکی از ویال ها را از محلول تست پر کرده و در طول موج ۳۴۸ نمونه شاهد را به دستگاه معرفی می‌کنیم. سپس ویال های دیگر را پس از گذشت ۴دقیقه از ساخت محلول‌هایمان درون دستگاه قرار داده و با به دست آوردن ضرایب جذب، منحنی کالیبراسیون را ترسیم می نماییم.
شکل ۵-۱-منحنی کالیبراسیون جذب اکسی تتراسایکلین
در ادامه به معرفی روش انجام هریک از ۳ آزمایش می‌پردازیم.
در این تحقیق روش انجام پژوهش، طبق ماهیت آن مبتنی بر داده ­های آزمایشگاهی و به‌کارگیری یک روش عملی و اجرایی از نوع مطالعات تجربی و تحلیلی می‌باشد. در این مطالعه که به صورت پایلوتی انجام گرفت، با انجام آزمایشات مربوطه با درنظرگرفتن متغیرهای مستقل و وابسته، اندازه‌گیری‌های لازم صورت گرفته، و شرایط ورودی و خروجی مختلف در کاهش آلاینده‌ی اکسی­تتراسایکلین درنظر گرفته می‌شوند. درنهایت ستون جذب کربن فعال گرانولی (به صورت لایه­ های مجزا و مخلوط) کربن فعال و بنتونیت، انعقاد توسط کلروفریک و سیستم­ غشایی RO برای حذف آنتی‌بیوتیک اکسی تتراسایکلین مورد مقایسه قرارگرفته و روش بهینه انتخاب می­گردد.
۵-۵ متغیرهای پژوهش
متغیرهای تحقیق حاضر شامل تغییرات pH، فشار اعمالی و غلظت آنتی‌بیوتیک می‌باشد. لازم­به­ذکر است که در سیستم ستون جاذب، تغییر فشار معنایی ندارد و این متغیر حذف می­گردد. همچنین دو متغیر مستقل تأثیرگذار روی عملکرد سیستم، زمان و دما می­باشند که در این پژوهش از بررسی آن‌ها صرفنظر شده­است. متغیر زمان به دلیل تأثیر ناچیز بر حذف در نظر گرفته‌شده است. البته این تأثیر در آزمایش انعقاد مورد بررسی قرار گرفت و پس از ناچیز بودن تفاوت نتایج، از آن صرفنظر شد. میزان تفاوت درصد حذف توسط سیستم­های فیلتراسیون غشایی در زمان‌های ۳۰ دقیقه و ۲۴ ساعت بسیار جزئی و قابل صرفنظر می‌باشد. دما نیز به علت تغییرات نه‌چندان زیاد در آب­وفاضلاب در نظر گرفته نشده­است، چراکه درواقع جریان‌های آبی دمای نسبتاً ثابتی دارند. دما در این تحقیق مقدار ثابت ۲۵درجه سانتی‌گراد فرض گردید.
۵-۶ گردآوری اطلاعات
جهت تعیین متغیرها در هر بخش از روش مشاهده‌ای و اندازه ­گیری آزمایشگاهی استفاده شد. برای گردآوری اطلاعات موردنیاز در هر مرحله از ابزار و وسایل اندازه ­گیری مختلف و متعددی استفاده گردید که در ادامه بحث می‌شود.
۵-۷ محیط پژوهش
محیط پژوهش در این مطالعه فاضلاب کارخانه‌ی داروسازی ارس بازار واقع در شهرک صنعتی آمل بود که تحت شرایط مختلف از غشای RO و ستون جذب کربن فعال گرانولی و انعقاد استفاده شد.
۵-۸ برنامه‌ی اجرایی
برنامه‌ی کار عملی این پژوهش را می­توان در مراحل زیر خلاصه کرد: