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 مغناطیسی جدید FeNi3/SiO2/CuS به‌منظور تجزیه مترونیدازول در حضور H2O2 به‌عنوان فرایند کاتالیستی شبه فنتون ناهمگن در محلول‌های آبی صورت گرفت. در این پژوهش، ابتدا نانوکامپوزیت مورد نظر سنتز و خصوصیات آن توسط دستگاهFESEM ، TEM، FTIR، XRD و VSM بررسی شد. این پژوهش به‌صورت ناپیوسته بر روی فاضلاب سنتتیک انجام شد و پارامترهایی مانند pH (3، 5، 7، 9 و 11)، دز نانوکامپوزیت (005/0 تا 1/0 گرم در لیتر)، غلظت مترونیدازول (10 تا 30 میلی‌گرم در لیتر) و غلظت پراکسید هیدروژن (50 تا 200 میلی‌گرم در لیتر) در دمای محیط مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به‌دست آمده نشان داد، بیشترین درصد حذف مترونیدازول در pH برابر 7، دز نانوکامپوزیت 1/0 گرم در لیتر، غلظت پراکسید هیدروژن 150 میلی‌گرم در لیتر برای غلظت آلاینده 20 میلی‌گرم در لیتر در زمان 180 دقیقه، 92/77 درصد است. همچنین سینتیک واکنش از معادله شبه درجه اول (95/0R2>) تبعیت کرده و نرخ ثابت تخریب این واکنش min-10038/0بود. بر اساس داده‌های حاصل از این پژوهش، می‌توان نتیجه گرفت که فرایند کاتالیستی شبه فنتون ناهمگن کارایی خوبی در حذف آلاینده آنتی‌بیوتیک مترونیدازول از محلول‌های آبی دارد.