حذف فوتوکاتالیستی آنتی بیوتیک مترونیدازول، با استفاده از نانوکاتالیست مغناطیسی TiO۲ (Fe۳O۴@SiO۲@TiO۲) : سنتز، تعیین مشخصات، و پارامتر های بهره برداری

سال انتشار: 1397
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 53

فایل این مقاله در 19 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JMUMS-28-159_010

تاریخ نمایه سازی: 2 آبان 1402

چکیده مقاله:

سابقه و هدف: فرایند فوتوکاتالیستی با استفاده از TiO۲، یک روش شناخته شده برای حذف آلاینده های آب است. اما اندازه کوچک ذرات TiO۲ و در نتیجه مشکل جداسازی آن بعد از تصفیه، مانع تجاری سازی آن می گردد. هدف از این مطالعه سنتز نانوذرات مغناطیسی Fe۳O۴@SiO۲@TiO۲ و بررسی کارایی آن در حذف آنتی بیوتیک مترونیدازول (MNZ) از محلول های آبی می باشد. مواد و روش ها: در این مطالعه کاربردی، پس از سنتز نانو ذرات به روش سل- ژل، ویژگی های آن از طریق آنالیزهای SEM، XRD، VSM و BET تعیین گردید. تاثیر پارامترهای بهره برداری شامل دوز کاتالیست، pH و غلظت اولیه مترونیدازول بر راندمان حذف،آزمایش و درجه واکنش و سینتیک حذف، به همراه قابلیت بازیابی کاتالیست در فاز بهینه مورد بررسی قرار گرفت. در انتها، مقایسه بین روش های جذب، فوتولیز مستقیم، کاربرد کاتالیست تجاری Degussa P۲۵TiO۲ و کاتالیست Fe۳O۴@SiO۲@TiO۲ انجام گرفت و نتایج مورد مقایسه قرار گرفت. یافته ها: نتایج آنالیزها نشان داد کاتالیست سنتز شده ویژگی های سوپر پارامغناطیسی خوبی از خود نشان می دهد. شرایط بهینه برای حذف مترونیدازول در دوز کاتالیست برابر با g/L ۵/۱، ۸=pH و غلظت اولیه MNZ برابر با mg/L ۴۰ در زمان ۱۸۰ دقیقه تابش UV، به دست آمد. مطالعات سینتیکی نشان داد حذف فوتوکاتالیستی MNZ از واکنش شبه درجه اول (۹۹۱۲/۰=R۲ ) و مدل لانگمویر- هینشلوود (۹۹۹۷/۰= R۲ ) پیروی می کند. استنتاج: با توجه به نتایج به دست آمده، نانوذرات Fe۳O۴@SiO۲@TiO۲ به اندازه کاتالیست تجاری Degussa P۲۵ TiO۲ در حذف آنتی بیوتیک مترونیدازول موثر می باشد (۰۵/۰ > p) و با درنظر گرفتن سادگی جداسازی آن در یک میدان مغناطیسی خارجی و قابلیت استفاده مجدد از آن، نانوذرات Fe۳O۴@SiO۲@TiO۲ می تواند به عنوان جایگزین مناسبی برای TiO۲ P۲۵ Degussa مورد توجه قرار گیرد.

نویسندگان

علی اسرافیلی

Associate Professor, Research Center for Environmental Health Technology, School of Public Health, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran

سعیده خسروی

MSc Student in Environmental Health Engineering, School of Public Health, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran

میترا غلامی

Professor, Research Center for Environmental Health Technology, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran

مهدی فرزادکیا

Professor, Research Center for Environmental Health Technology, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran

قدیر عبدالرحیمی

MSc Student in Environmental Health Engineering, School of Public Health, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Bu Q, Wang B, Huang J, Deng S, Yu G. ...
  • de Jongh CM, Kooij PJ, de Voogt P, ter Laak ...
  • Xekoukoulotakis NP, Xinidis N, Chroni M, Mantzavinos D, Venieri D, ...
  • Abdolmotalleb Seidmohammadi GA, Torabi L. Removal of Metronidazole Using Ozone ...
  • Homem V, Santos L. Degradation and removal methods of antibiotics ...
  • Rivera-Utrilla J, Prados-Joya G, Sánchez-Polo M, Ferro-García MA, Bautista-Toledo I. ...
  • Kermani M, Bahrami Asl F, Farzadkia M, Esrafili A, Salahshur ...
  • Panditi VR. Assessment of the Occurrence and Potential Risks of ...
  • Monteiro SC, Boxall ABA. Occurrence and Fate of Human Pharmaceuticals ...
  • Babaei A, Lima EC, Takdastan A, Alavi N, Goudarzi Gh, ...
  • Zazouli M. Ulbricht M, Nasseri S , Susanto H. Effect ...
  • Cheng W, Yang M, Xie Y, Liang B, Fang Z, ...
  • Saidi I, Soutrel I, Floner D, Fourcade F, Bellakhal N, ...
  • Davary N, Farhadian M, Soleimani A. Removal of antibiotics from ...
  • Carrales-Alvarado DH, Ocampo-Pérez R, Leyva-Ramos R, Rivera-Utrilla J. Removal of ...
  • Yang J, Wang X, Zhu M, Liu H, Ma J. ...
  • Kamani H, Ashrafi D, Sancholi F. Efficiency of Sono-nano-catalytic Process ...
  • Chong MN, Jin B, Chow CWK, Saint C. Recent developments ...
  • Research ۲۰۱۰; ۴۴(۱۰): ۲۹۹۷-۳۰۲۷ ...
  • Xu J, Ao Y, Fu D, Yuan C. Low-temperature preparation ...
  • Dong H, Zeng G, Tang L, Fan C, Zhang C, ...
  • Giraldo AL, Peñuela GA, Torres-Palma RA, Pino NJ, Palominos RA, ...
  • Makarova OV RT, Thurnauer MC, Martin A, Kemme PA, Cropek ...
  • Beydoun D AR, Low GK-C, McEvoy S. Novel photocatalyst: titania-coated ...
  • Fernández-Ibáñez P BJ, Malato S, De Las Nieves F. Application ...
  • Belessi V LD, Konstantinou I, Zboril R, Tucek J, Jancik ...
  • Gómez-Pastora J, Dominguez S, Bringas E, Rivero MJ, Ortiz I, ...
  • Enayati Ahangara L, Movassaghi K, Emadi M, Yaghoobia F. Photocatalytic ...
  • Beydoun D, Amal R. Implications of heat treatment on the ...
  • Greene D, Serrano-Garcia R, Govan J, Gun'ko YK. Synthesis Characterization ...
  • Fan Y, Ma C, Li W, Yin Y. Synthesis and ...
  • Gad-Allah TA, Kato S, Satokawa S, Kojima T. Treatment of ...
  • Watson S, Beydoun D, Amal R. Synthesis of a novel ...
  • Xu S, Shangguan W, Yuan J, Shi J, Chen M. ...
  • What is the exact procedure for measuring pHzpc using the ...
  • Saien J, Khezrianjoo S. Degradation of the fungicide carbendazim in ...
  • Vasanth Kumar K, Porkodi K, Selvaganapathi A. Constrain in solving ...
  • Ohtani B. Preparing Articles on Photocatalysis— Beyond the Illusions, Misconceptions, ...
  • Michael I, Hapeshi E, Michael C, Fatta-Kassinos D. Solar Fenton ...
  • Zazouli MA, Ebrahimzadeh MA, Yazdani Charati J, Shiralizadeh Dezfoli A, ...
  • Shokoohi R, MollaMahmoudi M, Aazami Ghilan R. Efficiency of Magnetic ...
  • Samarghandi MR, Siboni M, Maleki A, Jafari SJ, Nazemi F. ...
  • Elmolla ES, Chaudhuri M. Photocatalytic degradation of amoxicillin, ampicillin and ...
  • Aghajari N, Yonesi H, Bahramifar N, Ghasemi Z. Photocatalytic removal ...
  • Yang L, Yu LE, Ray MB. Degradation of paracetamol in ...
  • Wang W-L, Wu Q-Y, Wang Z-M, Hu H-Y, Negishi N, ...
  • Kermani M, Farzadkia, Esrafili A, Fallah Jokandan S, Yeganeh Badi ...
  • Mahdi Farzadkia EB, Ali Esrafili, Jae-Kyu Yang and Mehdi Shirzad-Siboni۱*. ...
  • Shemer H, Kunukcu YK, Linden KG. Degradation of the pharmaceutical ...
  • نمایش کامل مراجع