[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: مقالات پذیرفته شده :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
بخش‌های اصلی
صفحه اصلی::
اطلاعات نشریه::
آرشیو مجله و مقالات::
برای نویسندگان::
برای داوران::
ثبت نام و اشتراک::
تماس با ما::
تسهیلات پایگاه::
بایگانی مقالات زیر چاپ::
نمایه ها::
::
جستجو در پایگاه

جستجوی پیشرفته
..
دریافت اطلاعات پایگاه
نشانی پست الکترونیک خود را برای دریافت اطلاعات و اخبار پایگاه، در کادر زیر وارد کنید.
..
ثبت شده در کراس رف

AWT IMAGE

..
:: دوره 10، شماره 4 - ( 6-1402 ) ::
جلد 10 شماره 4 صفحات 478-465 برگشت به فهرست نسخه ها
ارزیابی عملکرد فرآیند الکتروفنتون هتروژنی با نانوتیوب کربنی/ Fe@Fe2O3 برای تجزیه آموکسی سیلین از محلول های آبی
نظام الدین منگلی زاده* ، پریسا عبادی ، نجمه غضنفری ، سمیه کوهستانی
گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت اوز، دانشکده علوم پزشکی لارستان، لارستان، ایران
چکیده:   (505 مشاهده)
زمینه و هدف: پساب تخلیه شده از صنایع داروسازی حاوی ترکیبات سمی و پایداری است، که دهه های اخیر باعث افزایش نگرانی دوستداران محیط زیست شده است. اخیرا روش های مختلفی برای تصفیه پساب دارویی بکار گرفته شده است، در این میان فرآیند الکترواکسیداسون با ویژگی های منحصربفرد شامل کارایی بالا، تولید آلاینده ثانویه کم و دوستدار محیط زیست بیشتر مورد توجه قرار گرفته شده است. در مطالعه حاضر کارایی فرآیند الکتروفنتون هتروژنیبرپایه نانوذرات Fe@Fe2O3 بارگذاری شده روی CNTs (CNTs/Fe@Fe2O3) در حذف آموکسی سیلین مورد ارزیابی قرار گرفت. 
مواد و روش ها: در این مطالعه تجربی- آزمایشگاهی نانوذرات CNTs/Fe@Fe2O3 به عنوان الکترود ذره ای و Ti/PbO2 به عنوان الکترود آند سنتز شده و ویژگی های آن بوسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی و الگوی پراکنش X-ray تعیین شد. تاثیر پارامترهای عملیاتی روی نرخ حذف آموکسی سیلین بوسیله فرآیند الکتروفنتون هتروژنی مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایش های مقایسه ای بین فرآیندهای جذب و اکسیداسیون در حذف آنتی بیوتیک انجام شد و در نهایت پایداری فرآیند برپایه الکترود های نو در سیکل واکنش های متوالی الکترواکسیداسیون مورد مطالعه قرار گرفت.
یافته ها: نتایج نشان داد که فرآیندهای الکتروشیمیایی و جذب بازدهی حذف پایین تری نسبت به فرآیند الکتروفنتون هتروژنی در pH نزدیک به خنثی دارد. حداکثر بازدهی حذف آموکسی سیلین در pH 6، دوزاج الکترود ذره ای mg/L 250 و دانسیته جریان mA/cm2 25 و زمان الکترولیز min 120 بدست آمد. پایداری الکترودها بوسیله سیکل واکنش های متوالی تایید شد.
نتیجه گیری: برپایه یافته ها میتوان فرآیند الکتروفنتون برپایه  الکترودهای نو سنتز شده در تجزیه الکترواکسیداسیون آنتی بیوتیک پیشنهاد داد. 
واژه‌های کلیدی: آموکسی سیلین، الکتروفنتون سه بعدی، Ti/PbO2، پایداری، CNTs/Fe@Fe2O3
متن کامل [PDF 2047 kb]   (140 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: تخصصي
دریافت: 1402/6/31 | پذیرش: 1402/8/6 | انتشار: 1402/10/3
فهرست منابع
1. 1.Sun S-P, Guo H-Q, Ke Q, et al. Degradation of antibiotic ciprofloxacin hydrochloride by photo-Fenton oxidation process. Environmental Engineering Science 2009;26(4): 753-9. [DOI:10.1089/ees.2008.0076]
2. Zhang Y, Geißen S-U, Gal C. Carbamazepine and diclofenac: removal in wastewater treatment plants and occurrence in water bodies. Chemosphere 2008;73(8): 1151-61. [DOI:10.1016/j.chemosphere.2008.07.086] [PMID]
3. Domínguez JR, González T, Palo P, Cuerda-Correa EM. Fenton+ Fenton-like integrated process for carbamazepine degradation: optimizing the system. Industrial & Engineering Chemistry Research 2012;51(6): 2531-8. [DOI:10.1021/ie201980p]
4. Braeutigam P, Franke M, Schneider RJ, et al. Degradation of carbamazepine in environmentally relevant concentrations in water by Hydrodynamic-Acoustic-Cavitation (HAC). Water research 2012;46(7): 2469-77. [DOI:10.1016/j.watres.2012.02.013] [PMID]
5. Oleszczuk P, Pan B, Xing B. Adsorption and desorption of oxytetracycline and carbamazepine by multiwalled carbon nanotubes. Environmental science & technology 2009;43(24): 9167-73. [DOI:10.1021/es901928q] [PMID]
6. Vergili I. Application of nanofiltration for the removal of carbamazepine, diclofenac and ibuprofen from drinking water sources. Journal of environmental management 2013;127: 177-87. [DOI:10.1016/j.jenvman.2013.04.036] [PMID]
7. Hu L, Martin HM, Arce-Bulted O, et al. Oxidation of carbamazepine by Mn (VII) and Fe (VI): reaction kinetics and mechanism. Environmental Science & Technology 2008;43(2): 509-15. [DOI:10.1021/es8023513] [PMID]
8. Carabin A, Drogui P, Robert D. Photocatalytic oxidation of carbamazepine: application of an experimental design methodology. Water, Air, & Soil Pollution 2016;227(4): 122. [DOI:10.1007/s11270-016-2819-x]
9. Özcan A, Şahin Y, Koparal AS, Oturan MA. A comparative study on the efficiency of electro-Fenton process in the removal of propham from water. Applied Catalysis B: Environmental 2009;89(3): 620-6. [DOI:10.1016/j.apcatb.2009.01.022]
10. Ahmed MM, Chiron S. Solar photo-Fenton like using persulphate for carbamazepine removal from domestic wastewater. water research 2014;48: 229-36. [DOI:10.1016/j.watres.2013.09.033] [PMID]
11. Bocos E, Iglesias O, Pazos M, Sanromán MÁ. Nickel foam a suitable alternative to increase the generation of Fenton's reagents. Process Safety and Environmental Protection 2016;101: 34-44. [DOI:10.1016/j.psep.2015.04.011]
12. Nidheesh P, Gandhimathi R. Trends in electro-Fenton process for water and wastewater treatment: an overview. Desalination 2012;299: 1-15. [DOI:10.1016/j.desal.2012.05.011]
13. Ting W-P, Lu M-C, Huang Y-H. Kinetics of 2, 6-dimethylaniline degradation by electro-Fenton process. Journal of Hazardous Materials 2009;161(2): 1484-90. [DOI:10.1016/j.jhazmat.2008.04.119] [PMID]
14. Anotai J, Singhadech S, Su C-C, Lu M-C. Comparison of o-toluidine degradation by Fenton, electro-Fenton and photoelectro-Fenton processes. Journal of hazardous materials 2011;196: 395-401. [DOI:10.1016/j.jhazmat.2011.09.043] [PMID]
15. Rosales E, Iglesias O, Pazos M, Sanromán M. Decolourisation of dyes under electro-Fenton process using Fe alginate gel beads. Journal of hazardous materials 2012;213: 369-77. [DOI:10.1016/j.jhazmat.2012.02.005] [PMID]
16. Rosales E, Pazos M, Longo M, Sanromán M. Electro-Fenton decoloration of dyes in a continuous reactor: a promising technology in colored wastewater treatment. Chemical Engineering Journal 2009;155(1): 62-7. [DOI:10.1016/j.cej.2009.06.028]
17. Hou B, Han H, Jia S, et al. Heterogeneous electro-Fenton oxidation of catechol catalyzed by nano-Fe 3 O 4: kinetics with the Fermi's equation. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers 2015;56: 138-47. [DOI:10.1016/j.jtice.2015.04.017]
18. Shen L, Yan P, Guo X, et al. Three-Dimensional Electro-Fenton Degradation of Methyleneblue Based on the Composite Particle Electrodes of Carbon Nanotubes and Nano-FeO. Arabian Journal for Science & Engineering (Springer Science & Business Media BV) 2014;39(9). [DOI:10.1007/s13369-014-1184-6]
19. Bonyadinejad G, Sarafraz M, Khosravi M, et al. Electrochemical degradation of the Acid Orange 10 dye on a Ti/PbO2 anode assessed by response surface methodology. Korean Journal of Chemical Engineering 2016;33(1): 189-96. [DOI:10.1007/s11814-015-0115-x]
20. Polcaro A, Palmas S, Renoldi F, Mascia M. On the performance of Ti/SnO2 and Ti/PbO2 anodesin electrochemical degradation of 2-chlorophenolfor wastewater treatment. Journal of Applied Electrochemistry 1999;29(2): 147-51. [DOI:10.1023/A:1003411906212]
21. Barrera-Díaz C, Cañizares P, Fernández F, et al. Electrochemical advanced oxidation processes: an overview of the current applications to actual industrial effluents. Journal of the Mexican Chemical Society 2014;58(3): 256-75. [DOI:10.29356/jmcs.v58i3.133]
22. Hou B, Han H, Zhuang H, et al. A novel integration of three-dimensional electro-Fenton and biological activated carbon and its application in the advanced treatment of biologically pretreated Lurgi coal gasification wastewater. Bioresource technology 2015;196: 721-5. [DOI:10.1016/j.biortech.2015.07.068] [PMID]
23. Hou B, Ren B, Deng R, et al. Three-dimensional electro-Fenton oxidation of N-heterocyclic compounds with a novel catalytic particle electrode: high activity, wide pH range and catalytic mechanism. RSC Advances 2017;7(25): 15455-62. [DOI:10.1039/C7RA00361G]
24. Shi J, Ai Z, Zhang L. Fe@ Fe 2 O 3 core-shell nanowires enhanced Fenton oxidation by accelerating the Fe (III)/Fe (II) cycles. Water research 2014;59: 145-53. [DOI:10.1016/j.watres.2014.04.015] [PMID]
25. Shen W, Lin F, Jiang X, et al. Efficient removal of bromate with core-shell Fe@ Fe 2 O 3 nanowires. Chemical Engineering Journal 2017;308: 880-8. [DOI:10.1016/j.cej.2016.09.070]
26. Liu W, Ai Z, Cao M, Zhang L. Ferrous ions promoted aerobic simazine degradation with Fe@ Fe 2 O 3 core-shell nanowires. Applied Catalysis B: Environmental 2014;150: 1-11. [DOI:10.1016/j.apcatb.2013.11.034]
27. Liao Q, Sun J, Gao L. Degradation of phenol by heterogeneous Fenton reaction using multi-walled carbon nanotube supported Fe2O3 catalysts. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects 2009;345(1-3): 95-100. [DOI:10.1016/j.colsurfa.2009.04.037]
28. Danish M, Gu X, Lu S, et al. Efficient transformation of trichloroethylene activated through sodium percarbonate using heterogeneous zeolite supported nano zero valent iron-copper bimetallic composite. Chemical Engineering Journal 2017;308: 396-407. [DOI:10.1016/j.cej.2016.09.051]
29. Choi H, Al-Abed SR, Agarwal S, Dionysiou DD. Synthesis of reactive nano-Fe/Pd bimetallic system-impregnated activated carbon for the simultaneous adsorption and dechlorination of PCBs. Chemistry of Materials 2008;20(11): 3649-55. [DOI:10.1021/cm8003613]
30. Liu X, Chen Z, Chen Z, et al. Remediation of Direct Black G in wastewater using kaolin-supported bimetallic Fe/Ni nanoparticles. Chemical engineering journal 2013;223: 764-71. [DOI:10.1016/j.cej.2013.03.002]
31. Lingaiah N, Prasad PS, Rao PK, et al. Structure and activity of microwave irradiated silica supported Pd-Fe bimetallic catalysts in the hydrodechlorination of chlorobenzene. Catalysis Communications 2002;3(9): 391-7. [DOI:10.1016/S1566-7367(02)00159-0]
32. Pourzamani H, Hajizadeh Y, Mengelizadeh N. Application of three-dimensional electrofenton process using MWCNTs-Fe3O4 nanocomposite for removal of diclofenac. Process Safety and Environmental Protection 2018;119: 271-84. [DOI:10.1016/j.psep.2018.08.014]
33. Garcia J, Gomes H, Serp P, et al. Carbon nanotube supported ruthenium catalysts for the treatment of high strength wastewater with aniline using wet air oxidation. Carbon 2006;44(12): 2384-91. [DOI:10.1016/j.carbon.2006.05.035]
34. Zhang A, Dong J, Xu Q, et al. Palladium cluster filled in inner of carbon nanotubes and their catalytic properties in liquid phase benzene hydrogenation. Catalysis today 2004;93: 347-52. [DOI:10.1016/j.cattod.2004.06.122]
35. Serp P, Corrias M, Kalck P. Carbon nanotubes and nanofibers in catalysis. Applied Catalysis A: General 2003;253(2): 337-58. [DOI:10.1016/S0926-860X(03)00549-0]
36. Zhu L, Ai Z, Ho W, Zhang L. Core-shell Fe-Fe2O3 nanostructures as effective persulfate activator for degradation of methyl orange. Separation and Purification Technology 2013;108: 159-65. [DOI:10.1016/j.seppur.2013.02.016]
37. Pourzamani H, Mengelizadeh N, Mohammadi H, et al. Comparison of electrochemical advanced oxidation processes for removal of ciprofloxacin from aqueous solutions. Desalination and Water Treatment 2018;113: 307-18. [DOI:10.5004/dwt.2018.22275]
38. Iranpour F, Pourzamani H, Mengelizadeh N, et al. Application of response surface methodology for optimization of reactive black 5 removal by three dimensional electro-Fenton process. Journal of Environmental Chemical Engineering 2018;6(2): 3418-35. [DOI:10.1016/j.jece.2018.05.023]
39. Zhang B, Hou Y, Yu Z, et al. Three-dimensional electro-Fenton degradation of Rhodamine B with efficient Fe-Cu/kaolin particle electrodes: Electrodes optimization, kinetics, influencing factors and mechanism. Separation and Purification Technology 2019;210: 60-8. [DOI:10.1016/j.seppur.2018.07.084]
40. Panizza M, Cerisola G. Electro-Fenton degradation of synthetic dyes. Water research 2009;43(2): 339-44. [DOI:10.1016/j.watres.2008.10.028] [PMID]
41. Nidheesh P, Gandhimathi R, Velmathi S, Sanjini N. Magnetite as a heterogeneous electro Fenton catalyst for the removal of Rhodamine B from aqueous solution. Rsc Advances 2014;4(11): 5698-708. [DOI:10.1039/c3ra46969g]
42. Özcan A, Özcan AA, Demirci Y, Şener E. Preparation of Fe2O3 modified kaolin and application in heterogeneous electro-catalytic oxidation of enoxacin. Applied Catalysis B: Environmental 2017;200: 361-71. [DOI:10.1016/j.apcatb.2016.07.018]
ارسال نظر درباره این مقاله
نام کاربری یا پست الکترونیک شما:

CAPTCHA


XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Mengelizadeh N, Ebadi P, Ghazanfari N, Kohestani S. Evaluation of the performance of heterogeneous electroFenton process with carbon nanotube/Fe@Fe2O3 for the degradation of amoxicillin from aqueous solutions. jehe 2023; 10 (4) :465-478
URL: http://jehe.abzums.ac.ir/article-1-1007-fa.html

منگلی زاده نظام الدین، عبادی پریسا، غضنفری نجمه، کوهستانی سمیه. ارزیابی عملکرد فرآیند الکتروفنتون هتروژنی با نانوتیوب کربنی/ Fe@Fe2O3 برای تجزیه آموکسی سیلین از محلول های آبی. مجله مهندسی بهداشت محیط. 1402; 10 (4) :465-478

URL: http://jehe.abzums.ac.ir/article-1-1007-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 10، شماره 4 - ( 6-1402 ) برگشت به فهرست نسخه ها
مجله مهندسی بهداشت محیط Journal of Environmental Health Enginering
Persian site map - English site map - Created in 0.05 seconds with 40 queries by YEKTAWEB 4652