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

(2018) بررسی فرایند ازن زنی کاتالیزوری با نانوذرات آهن دوپ شده با سیلیس و تیتانیوم دی اکسید در حذف مترونیدازول از محیط‌های آبی. Journal of Environmental Health Enginering.

[img]
Preview
Text
jehe-v5n4p323-en.pdf

Download (637kB) | Preview

Persian Abstract

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 دی اکسید می‌باشد. مواد و روش‌ها: روش سل ژل به‌منظور سنتز نانو ذرات Fe3O4@SiO2@TiO2 مورد استفاده قرار گرفت و خصوصیات آن با آنالیز های SEM،XRD  و  EDX بررسی شد. تأثیر پارامترهایی مانند pH، دوز کاتالیست، زمان واکنش، غلظت آلاینده، تعیین میزان معدنی سازی و تعیین بدام انداز رادیکال بر عملکرد فرایند مورد بررسی قرار گرفت. تغییرات غلظت مترونیدازول توسط دستگاه HPLC تعیین گردید. یافته‌ها: طبق نتایج به‌دست‌آمده در این مطالعه pH=10، دوز کاتالیست 3 گرم بر لیتر به‌عنوان شرایط بهینه به دست آمد و با افزایش زمان تماس و کاهش غلظت مترونیدازول راندمان حذف افزایش یافت. نتایج نشان داد که حذف مترونیدازول به‌وسیله این فرآیند از مدل سینتکی درجه اول تبعیت می‌نماید. میزان TOC در شرایط بهینه بهره‌برداری 86 درصد بود. نتیجه‌گیری: فرآیند ازن زنی کاتالیزوری با نانوذرات آهن مغناطیسی دوپ شده با سیلیس و تیتانیوم دی اکسید به‌طور قابل توجهی می‌تواند مترونیدازول را حذف کند و روش مناسبی برای حذف مترونیدازول می‌باشد.

Title

Study of the Efficiency of Non-Homogeneous Catalytic Ozonation Process using a Catalyst of Magnetic Nanoparticles of Iron Oxide Doped with Silica and Titanium Dioxide in Removal of Metronidazole from Synthetic Wastewater

Abstract

Background and Objective: Antibiotics are widely used in veterinary and medicine in the last few decades which presence of these compounds has made potential risks for aquatic and terrestrial organisms in the environment. Metronidazole is one of these antibiotics. The purpose of this study was investigation of the efficiency of metronidazole removal from aqueous solutions using a catalytic ozonation process with magnetic nanoparticles of iron oxide doped with silica and titanium dioxide. Materials and Methods: The sol gel method was used to synthesize Fe3O4@SiO2@TiO2 nanoparticles and its properties were investigated by SEM, XRD and EDX analyzes. The effect of parameters such as pH, catalyst dose, reaction time, contaminant concentration, determining the mineralization and scavenger effect were investigated on the process performance. Changes in metronidazole concentration were determined by HPLC. Results: According to the results of this study, pH =10 and catalyst dose of 3 g /l were obtained as optimum conditions and the removal efficiency increased with increasing of contact time and decreasing in the concentration of metronidazole. Results showed that the removal of metronidazole followed first degree model by this process. Rate of TOC was 86 under optimal operating conditions. Conclusion: Catalytic ozonation process with magnetic nanoparticles of iron oxide doped with silica and titanium dioxide can significantly remove metronidazole and it is an appropriate method for removal of metronidazole.

Item Type: Article
Keywords: Metronidazole, Catalytic ozonation, Magnetic nanoparticles of iron oxide doped with silica and titanium dioxide
Persian Keywords: مترونیدازول, ازن زنی کاتالیزوری, نانوذرات مغناطیسی آهن دوپ شده با سیلیس و تیتانیوم دی اکسید
Subjects: Environmental health
Divisions: Research Vice-Chancellor Department > Journal of Environmental Health Engineering
Depositing User: دکتر محمود دهقانی فرد
URI: http://eprints.abzums.ac.ir/id/eprint/3016

Actions (login required)

View Item View Item