مهرناز گلچین فر - دانشجوی کارشناسی ارشد علوم و محیط زیست دانشکده ی محیط زیست دانشگاه تهران
مجید بغدادی - استادیار دانشکده ی محیط زیست دانشگاه تهران

عملکرد استفاده از نانو کامپوزیت مغناطیسی کربن فعال به عنوان جاذب با ظرفیت بالا برای حذف آنتی بیوتیک های آمینو گلیکوزید از محیط های آبی (که از جمله آلاینده های دارویی محیط آبی هستند)، با انجام مطالعات روی جذب داروی جنتامایسین به عنوان مطالعه ی موردی این خانواده از آنتی بیوتیک ها مورد بررسی قرار گرفت. نانو کامپوزیت مغناطیسی کربن فعال در نسبت های مختلف جرمی 1:2، 1:4 و 1:8 سنتز شد. ابتدا نانو ذره های مغناطیسی Fe3O4 سنتز شدند و سپس طی فرایندی بر روی پودر کربن فعال نشانده شدند. سپس نانو کامپوزیت مغناطیسی سنتز شده بوسیله ی طیف های XRD و FT-IR و تصاویر SEM شناسایی شدند. مطالعات جذب جنتامایسین روی نانو کامپوزیت مغناطیسی کربن فعال با نسبت جرمی کربن به مغناطیس 1:4 در حالت بچ با غلظت های اولیه متفاوت محلول های آبی جنتامایسین انجام شد. در این مطالعات اثر زمان، تغییرات pH، دما و دوز جاذب مورد بررسی قرار گرفت. داده های بدست آمده با استفاده از ایزوترم های جذب لانگمویر و فرویندلیش مدل سازی شد. داده های معادلات تا حد زیادی با ایزوترم لانگمویر هم خوانی داشت به طوری که R2=0.999 بود و ماکزیمم ظرفیت mg/g2940 محاسبه شد. پارامتر های ترمودینامیکی همچون انرژی آزاد گیبس، آنتروپی و آنتالپی محاسبه شدند . نقطه ی بار صفر یا point of zero charge در 2-pH بدست آمد. سینتیک جذب با مدل های واکنش های مرتبه ی اول ، مرتبه ی دوم ، مدل الویچ و نفوذ درون ذره ای مدل سازی شد. نتایج محاسبات نشان داد جذب جنتامایسین بر روی جاذب سنتز شده از معادله واکنش مرتبه دوم پیروی میکند. به علاوه نانو کامپوزیت مغناطیسی کربن فعال از خود خاصیت مغناطیسی بالا و پایداری بسیاری خوبی را نشان میدهد و به راحتی می توان با اعمال یک میدان مغناطیسی خارجی آن را از محلول جدا نمود. عملکرد خوب و ظرفیت بالای جذب، قیمت ارزان و دوستدار محیط زیست بودن ، این جاذب را به موردی مناسب برای حذف آلاینده های دارویی محلول در آب دارای گروه آمین از جمله آمینو گلیکوزید ها تبدیل کرده است.

جذب ، نانوکامپوزیت مغناطیسی کربن فعال ، جنتامایسین ، آلاینده ی دارویی ، حذف