حذف فوتوکاتالیستی آنتی بیوتیک مترونیدازول، با استفاده از نانوکاتالیست مغناطیسی TiO2 (Fe3O4@SiO2@TiO2) : سنتز، تعیین مشخصات، و پارامتر های بهره برداری

نویسندگان

  • اسرافیلی, علی دانشیار، مرکز تحقیقات تکنولوژی بهداش محیط، دانشگاه نلوم پزشکی ایران، تهران، ایران
  • خسروی, سعیده دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی بهداش محیط، گروه مهندسی بهداش محیط، دانشکده بهداش ، دانشگاه نلوم پزشکی ایران، تهران، ایران
  • عبدالرحیمی, قدیر دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی بهداش محیط، گروه مهندسی بهداش محیط، دانشکده بهداش ، دانشگاه نلوم پزشکی ایران، تهران، ایران
  • غلامی, میترا استاد، مرکز تحقیقات تکنولوژی بهداش محیط، دانشگاه نلوم پزشکی ایران، تهران، ایران
  • فرزادکیا, مهدی استاد، مرکز تحقیقات تکنولوژی بهداش محیط، دانشگاه نلوم پزشکی ایران، تهران، ایران
چکیده مقاله:

Background and purpose: Photocatalysis process with TiO2 is a well-known method for removal of pollutants from water. However, the small particle size of TiO2, and therefore difficulty in its separation after treatment impede its commercialization. The aim of this study was to synthetize the Fe3O4@SiO2@TiO2 magnetic nanoparticles (NPs) and evaluation of its efficiency in removal of metronidazole (MNZ) from aqueous solutions. Materials and methods: The NPs were synthetized via sol-gel method, and characterized using SEM, XRD, VSM, and BET analysis. Then, the effect of operational parameters, including catalyst dosage, pH, and initial concentration of MNZ on removal efficiency were examined. The order of reaction and kinetic model, as well as the reusability potential of the catalyst were all investigated in the optimum run. Finally, comparison was made between the adsorption, direct photolysis, application of commercial Degussa P25 TiO2 (p25), and Fe3O4@SiO2@TiO2 NPs. Results: The so-synthesized catalyst showed good superparamagnetic properties. The optimum conditions for the MNZ removal were pH=8, the catalyst dosage=1.5 g/L, and initial concentration of MNZ=40 mg/L under 180 min UV irradiation time. The kinetic study revealed that the photocatalytic degradation of MNZ followed the pseudo- first order (R2= 0.9912) and the Langmuir-Hinshelwood model (R2= 0.9976). Conclusion: According to the results, the Fe3O4@SiO2@TiO2 NPs were almost as effective as commercial catalyst Degussa P25 TiO2 in removal of MNZ (P> 0.05). Due to the simple separation with external magnetic field and reusability potential, Fe3O4@SiO2@TiO2 NPs can be considered as a suitable alternative for Degussa P25 TiO2.  

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بررسی راندمان حذف آنتی بیوتیک مترونیدازول از محلول های آبی با استفاده از فرایند ازن زنی

Background and purpose: Antibiotics have worldwide uses and they can enter water sources through different ways. Due to their different inappropriate effects, they have created a major concern in environmental control practices. Metronidazole (MTN) is an example of these antibiotics. This study was performed to investigate the efficiency of ozonation process (SOP) in MTN removal from aqueous ...

متن کامل

بررسی راندمان حذف آنتی بیوتیک مترونیدازول از محلول های آبی با استفاده از فرایند ازن زنی

سابقه و هدف: آنتی بیوتیک ها از نظر مصرف وسعت جهانی داشته و پس از استفاده به طروق مختلفی به منابع آبی راه یافته و به دلیل اثرات سوء مختلف به یکی از نگرانی های مهم بشری تبدیل شده اند که از آن جمله می توان به مترونیدازول (mtn) اشاره نمود. از این رو هدف این پژوهش، بررسی راندمان حذف mtn از محلول آبی با استفاده از فرایند ازن زنی (sop) تعیین گردید. مواد و روش ها: تاثیر متغیرهای ph محلول(3- 12)، زمان و...

متن کامل

بررسی فرایند ازن زنی کاتالیزوری با نانوذرات آهن دوپ شده با سیلیس و تیتانیوم دی اکسید در حذف مترونیدازول از محیط‌های آبی

سابقه و هدف: در چند دهه اخیر از آنتی بیوتیک ها به‌طور گسترده در دامپزشکی و پزشکی استفاده می‌شود که حضور این ترکیبات در محیط زیست خطرهای بالقوه‌ای را برای موجودات آبی و خاکی به وجود آورده است. مترونیدازول یکی از این آنتی بیوتیک ها می­باشد. هدف از این پژوهش، بررسی راندمان حذف مترونیدازول از محلول‌های آبی با استفاده از فرآیند ازن زنی کاتالیزوری با نانوذرات مغناطیسی آهن دوپ شده با سیلیس و تیتانیوم ...

متن کامل

بررسی کارایی فرآیند سونونانوکاتالیستی با استفاده از نانو ذرات دی‌اکسید تیتانیوم در حذف آنتی بیوتیک اریترومایسین و مترونیدازول از محیط های آبی

Background and purpose: Antibiotics are non-biodegradable and wastewater treatment processes are not fully effective in their removal. Therefore, presence of some antibiotics such as erythromycin and metronidazole in environment has become a major concern in recent years. The aim of this study was to evaluate TiO2 nano-particles for removal of these two antibiotics from aqueous solution based o...

متن کامل

کارایی فرایند کمپوست سازی در حذف آنتی بیوتیک مترونیدازول به‌عنوان پسماند دارویی

Background and Objective: Nowadays, the increasing use of antibiotics to control diseases and mismanagement and inappropriate disposal of medicinal wastes cause environmental problems and threatens human health. The present study was conducted to determine removal of antibiotic Metronidazole as one of the most used drugs during the process of composting. Materials and Methods: In this experime...

متن کامل

تخریب آنتی‌بیوتیک مترونیدازول با استفاده از نانوکامپوزیت مغناطیسی سنتز شده جدید در سیستم شبه فنتون ناهمگن

آنتی‌بیوتیک‌ها، آلاینده‌هایی با منشأ آلی هستند که به‌طور عمده از طریق پساب‌های شهری و صنعتی وارد منابع آب سطحی و زیرزمینی می‌شوند و به‌دلیل پایداری بالا، نه تنها باعث اختلال در فرایندهای متداول تصفیه فاضلاب می‌شوند، بلکه اثرات سمی بر انسان و دیگر موجودات زنده دارند و از اینرو حذف آنها ضروری است. این پژوهش یک مطالعه تجربی در مقیاس آزمایشگاهی است که با هدف بررسی کارایی نانوکامپوزیت مغناطی...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 28  شماره 159

صفحات  97- 115

تاریخ انتشار 2018-04

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

کلمات کلیدی

کلمات کلیدی برای این مقاله ارائه نشده است

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023