مطالعه کارایی فرایند فوتوکاتالیستی با استفاده از نانوکاتالیست مغناطیسیFe۳O۴@SiO۲@TiO۲ در حذف آنتی بیوتیک سفتریاکسون از محلول های آبی

زمینه و هدف: آنتی بیوتیک سفتریاکسون به طور گسترده ای برای درمان عفونت های مختلف استفاده می شود که در آب و فاضلاب انباشته شده و ممکن است مسائل زیست محیطی و بهداشتی ایجاد کند. هدف از این مطالعه بررسی کارایی استفاده از فرآیند فوتوکاتالیستی (Fe۳O۴@SiO۲@TiO۲) در حذف سفتریاکسون از محلول های آبی بوده است. مواد و روش­ها: این مطالعه از نوع مطالعات تجربی- کاربردی می­باشد. به منظور سنتز نانو ذرات Fe۳O۴@SiO۲@TiO۲ از روش سل ژل استفاده گردید و با استفاده از آنالیز های SEM، XRD  وEDX خصوصیات کاتالیست بررسی گردید. اثر متغیر ها شامل pH، غلظت کاتالیست، غلظت سفتریاکسون، زمان تماس و آزمایش بازیافتی (۷ مرتبه)، تعیین میزان معدنی سازی مورد بررسی قرار گرفت. غلظت باقیمانده سفتریاکسون توسط دستگاه HPLC در طول موج ۲۴۰ نانومتر تعیین شد. یافته ها: طبق نتایج به دست آمده در این مطالعه بالاترین کارایی فرآیند در غلظت سفتریاکسون ۱۰ میلی گرم در لیتر، pH برابر ۳ و مقدار کاتالیست برابر ۲ گرم بر لیتر در مدت زمان ۱۲۰ دقیقه به میزان ۷/۹۶ درصد به دست آمد. نتایج نشان داد که حذف سفتریاکسون به وسیله این فرآیند از مدل سینتکی درجه اول تبعیت می نماید. میزان معدنی سازی پس از پایان زمان واکنش ۷/۸۳ درصد تعیین گردید. قابلیت استفاده مجدد کاتالیست تا ۷ مرتبه با کاهش راندمان حدود ۲/۵ درصد را داراست. نتیجه گیری: نتایج به دست آمده نشان داد که فرآیند فوتوکاتالیستی با استفاده از نانوکاتالیست مغناطیسی Fe۳O۴@SiO۲@TiO۲  می تواند یک روش موثر در حذف سفتریاکسون از محیط های آبی باشد.

Keywords:

Photocatalyst , Magnetic nanoparticles , UV-light , Ceftriaxone , فوتوکاتالیست , نانوذرات مغناطیسی , نور UV , سفتریاکسون