fa تجزیه آموکسی سیلین با استفاده از فرآیند الکتروفنتون گرافیت فلت اصلاح‌شده و نانو کاتالیست Fe3 O4 تخصصي Special پژوهشي Research <div style="border-top:1pt solid windowtext;border-left:none;border-bottom:1pt solid windowtext;border-right:none;padding:1pt 0cm;background-image:initial;background-position:initial;background-size:initial;background-repeat:initial;background-attachment:initial;background-origin:initial;background-clip:initial;margin-right:42.55pt;margin-left:42.55pt;"><strong><span style="font-family:b yagut;"><span style="font-size:10.0pt;">سابقه و هدف</span></span></strong><span style="font-family:b yagut;"><span style="font-size:10.0pt;">: آموکسی&shy;سیلین پرمصرف&shy;ترین آنتی&shy;بیوتیکی‌ است که به دلیل ایجاد مقاومت در باکتری&shy;ها موردتوجه خاصی قرارگرفته است. این ترکیب از مسیرهای مختلفی مانند دفع مستقیم فاضلاب و زائدات پزشکی، دامپزشکی و صنعت می‌تواند، وارد محیط&shy;های آبی &shy;شود. هدف از این مطالعه، حذف آموکسی سیلین به‌وسیله فرآیند الکتروفنتون با استفاده از گرافیت فلت اصلاح‌شده و نانو ذرات </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">Fe₃O₄</span></span></span><span style="font-family:b yagut;"><span style="font-size:10.0pt;">&nbsp; از محلول‌های آبی</span></span><span style="font-family:b yagut;"><span style="font-size:10.0pt;"> بود.</span></span><br> <strong><span style="font-family:b yagut;"><span style="font-size:10.0pt;">مواد و روش&shy;ها</span></span></strong>: <span style="font-family:b yagut;"><span style="font-size:10.0pt;">&nbsp;نانو ذرات </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">Fe₃O₄</span></span></span><span style="font-family:b yagut;"><span style="font-size:10.0pt;"> به‌وسیله روش هم ترسیبی شیمیایی سنتز شد.</span></span><span style="font-family:b yagut;"><span style="font-size:10.0pt;"> گرافیت فلت نیز به&shy;منظور اجتناب از هوادهی، اصلاح شد. مشخصات ساختاری و فیزیکی نانوکاتالیست و گرافیت فلت اصلاح&shy;شده با تکنیک&shy;های </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">SEM</span></span></span><span style="font-family:b yagut;"><span style="font-size:10.0pt;">، </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">EDS</span></span></span><span style="font-family:b yagut;"><span style="font-size:10.0pt;"> و </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">BET</span></span></span><span style="font-family:b yagut;"><span style="font-size:10.0pt;"> آنالیز شد. بعد از بهینه‌سازی دو متغیر </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">pH</span></span></span><span style="font-family:b yagut;"><span style="font-size:10.0pt;"> و زمان، پارامتر&shy;های شدت‌جریان، غلظت آموکسی&shy;سیلین، دوز کاتالیست و فاصله بین الکترودها با استفاده از نرم‌افزار </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">Design Expert 7</span></span></span><span style="font-family:b yagut;"><span style="font-size:10.0pt;"> طراحی و با استفاده از روش سطح پاسخ بهینه&shy;سازی گردید. </span></span><br> <strong><span style="font-family:b yagut;"><span style="font-size:10.0pt;">یافته&shy;ها</span></span></strong><span style="font-family:b yagut;"><span style="font-size:10.0pt;">: اصلاح </span></span><span style="font-family:b yagut;"><span style="font-size:10.0pt;">گرافیت فلت منجر به افزایش سطح موثرآن از 89/0 به </span></span>&nbsp;<span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">m</span></span></span>^{<span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">2</span></span></span>}<span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">/</span></span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">g</span></span></span><span style="font-family:b yagut;"><span style="font-size:10.0pt;">92/1 شد. حداکثر میزان حذف آموکسی سیلین ( 11/97 درصد )،</span></span><span style="font-family:b yagut;"><span style="font-size:10.0pt;"> در 3 =</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">pH</span></span></span><span style="font-family:b yagut;"><span style="font-size:10.0pt;">، زمان 60 دقیقه، شدت‌جریان </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">mA</span></span></span><span style="font-family:b yagut;"><span style="font-size:10.0pt;"> 180، غلظت آموکسی سیلین </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">mg/L</span></span></span><span style="font-family:b yagut;"><span style="font-size:10.0pt;"> 20، غلظت کاتالیست </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">g/L</span></span></span><span style="font-family:b yagut;"><span style="font-size:10.0pt;">1 و فاصله بین الکترودها </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">cm</span></span></span><span style="font-family:b yagut;"><span style="font-size:10.0pt;"> 2 به دست آمد. </span></span><br> <strong><span style="font-family:b yagut;"><span style="font-size:10.0pt;">استنتاج</span></span></strong><span style="font-family:b yagut;"><span style="font-size:10.0pt;">: نتایج این مطالعه نشان داد، فرایند الکتروفنتون با نانو ذرات </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">Fe₃O₄</span></span></span><span style="font-family:b yagut;"><span style="font-size:10.0pt;"> و گرافیت اصلاح&shy;شده، &nbsp;بدون &nbsp;هوادهی خارجی یک فرایند مؤثر در حذف آموکسی&shy;سیلین است. </span></span><br> &nbsp;</div> <div style="margin-left:42.55pt;"><strong>Background:</strong> Amoxicillin is the most commonly used antibiotics that draws more attractions due to induce bacterial resistance.<br> This compound can enter the aquatic environment through different routes including sewage and waste disposal of medical health centers, veterinary and industries. The aim of this study was removal of amoxicillin from aqueous environments by Electro-Fenton process using modified graphite felt and synthesized Fe₃O₄ nanoparticles.<br> <strong>Methods:</strong> Fe₃O₄ nanoparticles were synthesized by co- precipitation method. Graphite felt also modified due to avoid aeration. The structural and physical characteristics of nanocatalyst and also modified graphite felt were analyzed by SEM, EDS and BET techniques. After optimization of pH and time variables, the parameters of applied current, amoxicillin concentration, catalyst load and the distance between electrodes were designed using Design Expert 7.0 software and optimized by the response surface method.<br> <strong>Results:</strong> The graphite felt modification resulted in increase in surface area from 0.89 to 1.92 m²/g. The maximum removal of amoxicillin (97.11%) was obtained in optimal operational conditions (pH=3, time=60 min, applied current =180 mA, amoxicillin concentration=20 mg/L, catalyst load 1 g/L, the distance between electrodes =2 cm)</div> <strong>Conclusion: </strong>The result of this study indicated that electro-Fenton process using Fe₃O₄nanoparticles and modified Graphite felt without external aeration is an effective method for amoxicillin removal آموکسی‌سیلین, الکتروفنتون, محلول‌های آبی, گرافیت اصلاح‌شده, Fe3O4 Amoxicillin, Electro-Fenton, modified graphite felt, Fe3O4 335 348 http://jehe.abzums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1-41&slc_lang=fa&sid=1 Masume Rahmatinia معصومه رحمتی‌نیا 10031947532846002884 10031947532846002884 No . Department of Environmental Health Engineering, School of Public Health, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران Roshanak Rezaei Kalantari روشنک رضایی کلانتری 10031947532846002885 10031947532846002885 Yes Professor, Department of Environmental Health Engineering, School of Public Health, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran , -Research Center for Environmental Health Technology, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran استاد گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران , مرکز تحقیقات تکنولوژی بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران Mehdi Farzadkia مهدی فرزاد کیا 10031947532846002886 10031947532846002886 No Professor, Department of Environmental Health Engineering, School of Public Health, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran , -Research Center for Environmental Health Technology, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran استاد گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران , مرکز تحقیقات تکنولوژی بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران Majid Kermani مجید کرمانی 10031947532846002887 10031947532846002887 No -Research Center for Environmental Health Technology, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran , -Associate Professor, Department of Environmental Health Engineering, School of Public Health, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran 3 مرکز تحقیقات تکنولوژی بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران , دانشیار گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران