|
تجزیه فوتوکاتالیستی آنتی‌بیوتیک جنتامایسین با استفاده از نانوکمپوزیت Fe3O4 / SiO2 / TiO2 سنتز شده در محلول‌های آبی در حضور نور خورشید
|
علیرضا رایگان شیرازی نژاد1    ، سهند جرفی 2، طیبه طباطبایی1 ، فاضل امیری1 |
1- گروه .محیط زیست ، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد بوشهر، ایران
2- گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی اهواز، ایران ، sahand369@yahoo.com |
|
|
چکیده: (1222 مشاهده) |
زمینه و هدف: در سال‌های اخیر، تولید فاضلاب‌ها و پساب‌های حاوی ترکیبات دارویی و به متعاقب آن ورود این ترکیبات به طبیعت، یکی از تهدیدهای عمده محیط زیست به شمار می‌رود. از جمله این ترکیبات دارویی می‌توان به آنتی‌بیوتیک‌ها اشاره کرد که گروه بزرگی از مواد دارویی هستند. جنتامایسین از جمله آمینوگلیکوزیدها می‌باشد که پس از استفاده، بخش عمده آنها بدون جذب از بدن مصرف کننده دفع و وارد محیط زیست می‌شود. لذا هدف از این مطالعه تعیین و تجزیه فوتوکاتالیستی آنتی‌بیوتیک جنتامایسین با استفاده از نانوکمپوزیت Fe3O4 / SiO2 / TiO2 سنتز شده در محلول‌های آبی در حضور نور خورشید بود.
روش بررسی: این یک مطالعه تجربی می‌باشد که در سال 1398 انجام شد، غلظت‌های اولیه آنتی‌بیوتیک جنتامایسین(5، 15،25،35 و 45میلی‌گرم در لیتر)، اثر pH(5،4، 6 ،7 و 8)، زمان ماند(10، 35، 60، 85 و110دقیقه) و دوز نانو ذره(75، 150، 225 ، 300 و 375 میلی گرم در لیتر) و در حضور نور خورشید بررسی شد. تعداد آزمایش‌های بر اساس روش طراحی آزمایش‌های متد طراحی مرکب مرکزی 34 عدد می‌باشد برای به دست آوردن سینتیک حذف 20 آزمایش در نظر گرفته شد. بنابراین جمع نمونه‌ها برابر 54 نمونه گردید. کلیه آزمایش‌های در یک راکتور یک لیتری و در دمای آزمایشگاه(24 درجه سلسیوس) و با سه بار تکرار انجام گرفت. شناسایی و تعیین میزان آنتی‌بیوتیک جنتامایسین به روش فاز معکوس کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا انجام شد. داده‌های جمع‌آوری شده با استفاده از آزمون‌های آماری آنالیز واریانس تجزیه و تحلیل شدند.
یافته‌ها: حذف جنتامایسین با استفاده از کاتالیست Fe3O4 / SiO2 / TiO2 در حضور نور خورشید درشرایط بهینه(pH ابتدایی برابر 91/6، جنتامایسین30/15 میلی‌گرم بر لیتر، کاتالیست 80/299 میلی‌گرم و زمان برابر 86/83 دقیقه) در حدود 13/81 درصد و راندمان معدنی شدن آنتی‌بیوتیک جنتامایسین نیز 1/42 درصد نشان داده شد. نتایج مطالعه سینتیک نشان داد که داده‌ها به خوبی از مدل سینتیک شبه درجه اول پیروی می‌کند. راندمان فرآیند با کاربرد یون‌های سولفات و کلراید به عنوان رادیکال خوار کاهش یافت. هم‌چنین قابلیت استفاده مجدد فتوکاتالیست در حذف جنتامایسین به ترتیب از 13/81 ، در چرخه اول به 7/80 و8/57 درصد در چرخه پنجم کاهش یافت.
نتیجه‌گیری: نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که فرآیند فتوکاتالیستی Fe3O4 / SiO2 / TiO2 در معرض تابش نور طبیعی خورشید می‌تواند یک فرآیند کارآمد در زمینه حذف آنتی‌بیوتیک جنتامایسین از محلول‌های آبی باشد.
|
|
| واژه‌های کلیدی: حذف آنتی‌بیوتیک جنتامایسین، معدنی‌سازی، مطالعه سینتیک، نور خورشید |
|
|
متن کامل [PDF 1237 kb]
(298 دریافت)
|
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
بهداشت حرفه ای
دریافت: 1400/12/1 | پذیرش: 1401/1/14 | انتشار: 1401/3/28
|
|
|
|
|
|
|
| ارسال پیام به نویسنده مسئول |
|
|
|
| ارسال نظر درباره این مقاله |
|
|
|
