fa مطالعه کارایی فرایند فوتوکاتالیستی با استفاده از نانوکاتالیست مغناطیسیFe3O4@SiO2@TiO2 در حذف آنتی بیوتیک سفتریاکسون از محلول‌های آبی تخصصي Special پژوهشي Research <div style="border-top:solid windowtext 1.0pt;border-left:none;border-bottom:solid windowtext 1.0pt;border-right:none;padding:1.0pt 0cm 1.0pt 0cm;margin-right:42.55pt;margin-left:42.55pt;"><span style="text-decoration:none;text-underline:none;"><span style="font-family:B Lotus;">زمینه و هدف:</span></span><span style="font-weight:normal;text-decoration:none;text-underline:none;"><span style="font-family:B Lotus;"> آنتی بیوتیک سفتریاکسون به طور گسترده‌ای برای درمان عفونت های مختلف استفاده می‌شود 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 (</span></span><span dir="LTR" style="font-weight:normal;text-decoration:none;text-underline:none;"><span style="font-size:9.0pt;">Fe3O4@SiO2@TiO2</span></span><span style="font-weight:normal;text-decoration:none;text-underline:none;"><span style="font-family:B Lotus;">) در حذف سفتریاکسون از محلول‌های آبی بوده است.</span></span><br> <span style="text-decoration:none;text-underline:none;"><span style="font-family:B Lotus;">مواد و روش&shy;ها:</span></span><span style="font-weight:normal;text-decoration:none;text-underline:none;"><span style="font-family:B Lotus;"> این مطالعه از نوع مطالعات تجربی- کاربردی می&shy;باشد</span></span><span dir="LTR" style="font-weight:normal;text-decoration:none;text-underline:none;"><span style="font-size:9.0pt;">.</span></span><span style="font-weight:normal;text-decoration:none;text-underline:none;"><span style="font-family:B Lotus;"> به‌منظور سنتز نانو ذرات </span></span><span dir="LTR" style="font-weight:normal;text-decoration:none;text-underline:none;"><span style="font-size:9.0pt;">Fe3O4@SiO2@TiO2</span></span><span style="font-weight:normal;text-decoration:none;text-underline:none;"><span style="font-family:B Lotus;"> از روش سل ژل استفاده گردید و با استفاده از آنالیز های </span></span><span dir="LTR" style="font-weight:normal;text-decoration:none;text-underline:none;"><span style="font-size:9.0pt;">SEM</span></span><span style="font-weight:normal;text-decoration:none;text-underline:none;"><span style="font-family:B Lotus;">، </span></span><span dir="LTR" style="font-weight:normal;text-decoration:none;text-underline:none;"><span style="font-size:9.0pt;">XRD</span></span><span style="font-weight:normal;text-decoration:none;text-underline:none;"><span style="font-family:B Lotus;">&nbsp; و</span></span><span dir="LTR" style="font-weight:normal;text-decoration:none;text-underline:none;"><span style="font-size:9.0pt;">EDX</span></span><span style="font-weight:normal;text-decoration:none;text-underline:none;"><span style="font-family:B Lotus;"> خصوصیات کاتالیست بررسی گردید. اثر متغیر‌ها شامل </span></span><span dir="LTR" style="font-weight:normal;text-decoration:none;text-underline:none;"><span style="font-size:9.0pt;">pH</span></span><span style="font-weight:normal;text-decoration:none;text-underline:none;"><span style="font-family:B Lotus;">، غلظت کاتالیست، غلظت سفتریاکسون، زمان تماس و آزمایش بازیافتی (7 مرتبه)، تعیین میزان معدنی سازی مورد بررسی قرار گرفت</span></span><span dir="LTR" style="font-weight:normal;text-decoration:none;text-underline:none;"><span style="font-size:9.0pt;">.</span></span> <span style="font-weight:normal;text-decoration:none;text-underline:none;"><span style="font-family:B Lotus;">غلظت باقیمانده سفتریاکسون توسط دستگاه </span></span><span dir="LTR" style="font-weight:normal;text-decoration:none;text-underline:none;"><span style="font-size:9.0pt;">HPLC</span></span><span style="font-weight:normal;text-decoration:none;text-underline:none;"><span style="font-family:B Lotus;"> در طول موج 240 نانومتر تعیین شد.</span></span><br> <span style="text-decoration:none;text-underline:none;"><span style="font-family:B Lotus;">یافته‌ها:</span></span><span style="font-weight:normal;text-decoration:none;text-underline:none;"><span style="font-family:B Lotus;"> طبق نتایج به‌دست‌آمده در این مطالعه بـالاترین کـارایی فرآینـد در غلظت سفتریاکسون 10 میلی گـرم در لیتر، </span></span><span dir="LTR" style="font-weight:normal;text-decoration:none;text-underline:none;"><span style="font-size:9.0pt;">pH</span></span><span style="font-weight:normal;text-decoration:none;text-underline:none;"><span style="font-family:B Lotus;"> برابر 3 و مقـدار کاتالیسـت برابـر 2 گرم بر لیتر در مـدت زمان 120 دقیقه به میزان 7/96 درصد بـه دسـت آمـد. نتایج نشان داد که حذف سفتریاکسون به‌وسیله این فرآیند از مدل سینتکی درجه اول تبعیت می‌نماید. میزان معدنی سازی پس از پایان زمان واکنش 7/83 درصد تعیین گردید. قابلیت استفاده مجدد کاتالیست تا 7 مرتبه با کاهش راندمان حدود 2/5 درصد را داراست.</span></span><br> <span style="text-decoration:none;text-underline:none;"><span style="font-family:B Lotus;">نتیجه‌گیری:</span></span><span style="font-weight:normal;text-decoration:none;text-underline:none;"><span style="font-family:B Lotus;"> نتایج به دست آمده نشان داد که فرآیند فوتوکاتالیستی با استفاده از نانوکاتالیست مغناطیسی </span></span><span dir="LTR" style="font-weight:normal;text-decoration:none;text-underline:none;"><span style="font-size:9.0pt;">Fe3O4@SiO2@TiO2</span></span><span style="font-weight:normal;text-decoration:none;text-underline:none;"><span style="font-family:B Lotus;">&nbsp; می‌تواند یک روش موثر در حذف سفتریاکسون از محیط‌های آبی باشد.</span></span></div> <div style="margin-left:42.55pt;">Background & Objectives: Ceftriaxone is an antibiotic which is extensively used to treat a number of various infections. It is mainly accumulated in water and sewage resulting in the environmental and health problems. This study is centered on the evaluation of the efficiency of a photocatalytic process using Fe3O4@SiO2@TiO2 in the removal of ceftriaxone from aqueous solutions.<br> Methods: This research was based on an experimental-practical study.&nbsp; Fe3O4 @ SiO2 @ TiO2 was initially synthesized via a sol-gel method and characterized by SEM, XRD and EDX analyses. The effects of variables such as pH, catalyst concentration, ceftriaxone concentration, contact time, reusability tests (n=7) and degree of mineralization were separately assessed in a laboratory scale. The concentration of ceftriaxone was measured by HPLC at 240 nm.<br> Results: Based on the results obtained, the highest process efficiency of 96.7% was obtained under the following optimal conditions: concentration of ceftriaxone 10 mg/L, pH=3, the catalyst dosage of 2 g/L and a time contact of 120 min. At the end of the process, the degree of mineralization was determined to be 83.7%. Additionally, the data regarding the reusability of the nanocatalyst demonstrated that a 5.2% loss in the removal efficiency was observed after 7 times of reuse. Finally, the results revealed that the removal process of ceftriaxone follows the first-order kinetic model.<span dir="RTL"></span><br> Conclusion: The results demonstrated that the photocatalytic process using the magnetic nanocatalyst (Fe3O4 @ SiO2 @ TiO2) could be effectively used for the removal of ceftriaxone from aqueous media.</div> فوتوکاتالیست, نانوذرات مغناطیسی, نور UV, سفتریاکسون Photocatalyst, Magnetic nanoparticles, UV-light, Ceftriaxone 229 243 http://jehe.abzums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-252-1&slc_lang=fa&sid=1 Hamid Reza Sobhi حمیدرضا صبحی 10031947532846005598 10031947532846005598 No Department of Chemistry, Payame Noor University, Tehran, Iran استادیار، گروه شیمی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران Mojtaba Yegane Badi مجتبی یگانه بادی 10031947532846005599 10031947532846005599 No MSc of Environmental Health Engineering, Faculty of Health, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran کارشناسی ارشد مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران Ali Esrafili علی اسرافیلی 10031947532846005600 10031947532846005600 No Associate Professor, Department of Environmental Health Engineering, Faculty of Health, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran دانشیار گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران Mahnaz Ghambarian مهناز قنبریان 10031947532846005601 10031947532846005601 Yes Iranian Research and Development Center for Chemical Industries, ACECR, Tehran, Iran استادیار گروه پژوهشی صنایع شیمیایی معدنی، پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی جهاد دانشگاهی، البرز، ایران