حذف فوتوکاتالیستی آنتی بیوتیک مترونیدازول، با استفاده از نانوکاتالیست مغناطیسی TiO2 (Fe3O4@SiO2@TiO2) : سنتز، تعیین مشخصات، و پارامتر های بهره برداری

Authors

  • اسرافیلی, علی دانشیار، مرکز تحقیقات تکنولوژی بهداش محیط، دانشگاه نلوم پزشکی ایران، تهران، ایران
  • خسروی, سعیده دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی بهداش محیط، گروه مهندسی بهداش محیط، دانشکده بهداش ، دانشگاه نلوم پزشکی ایران، تهران، ایران
  • عبدالرحیمی, قدیر دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی بهداش محیط، گروه مهندسی بهداش محیط، دانشکده بهداش ، دانشگاه نلوم پزشکی ایران، تهران، ایران
  • غلامی, میترا استاد، مرکز تحقیقات تکنولوژی بهداش محیط، دانشگاه نلوم پزشکی ایران، تهران، ایران
  • فرزادکیا, مهدی استاد، مرکز تحقیقات تکنولوژی بهداش محیط، دانشگاه نلوم پزشکی ایران، تهران، ایران
Abstract:

Background and purpose: Photocatalysis process with TiO2 is a well-known method for removal of pollutants from water. However, the small particle size of TiO2, and therefore difficulty in its separation after treatment impede its commercialization. The aim of this study was to synthetize the Fe3O4@SiO2@TiO2 magnetic nanoparticles (NPs) and evaluation of its efficiency in removal of metronidazole (MNZ) from aqueous solutions. Materials and methods: The NPs were synthetized via sol-gel method, and characterized using SEM, XRD, VSM, and BET analysis. Then, the effect of operational parameters, including catalyst dosage, pH, and initial concentration of MNZ on removal efficiency were examined. The order of reaction and kinetic model, as well as the reusability potential of the catalyst were all investigated in the optimum run. Finally, comparison was made between the adsorption, direct photolysis, application of commercial Degussa P25 TiO2 (p25), and Fe3O4@SiO2@TiO2 NPs. Results: The so-synthesized catalyst showed good superparamagnetic properties. The optimum conditions for the MNZ removal were pH=8, the catalyst dosage=1.5 g/L, and initial concentration of MNZ=40 mg/L under 180 min UV irradiation time. The kinetic study revealed that the photocatalytic degradation of MNZ followed the pseudo- first order (R2= 0.9912) and the Langmuir-Hinshelwood model (R2= 0.9976). Conclusion: According to the results, the Fe3O4@SiO2@TiO2 NPs were almost as effective as commercial catalyst Degussa P25 TiO2 in removal of MNZ (P> 0.05). Due to the simple separation with external magnetic field and reusability potential, Fe3O4@SiO2@TiO2 NPs can be considered as a suitable alternative for Degussa P25 TiO2.  

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی راندمان حذف آنتی بیوتیک مترونیدازول از محلول های آبی با استفاده از فرایند ازن زنی

Background and purpose: Antibiotics have worldwide uses and they can enter water sources through different ways. Due to their different inappropriate effects, they have created a major concern in environmental control practices. Metronidazole (MTN) is an example of these antibiotics. This study was performed to investigate the efficiency of ozonation process (SOP) in MTN removal from aqueous ...

full text

بررسی راندمان حذف آنتی بیوتیک مترونیدازول از محلول های آبی با استفاده از فرایند ازن زنی

سابقه و هدف: آنتی بیوتیک ها از نظر مصرف وسعت جهانی داشته و پس از استفاده به طروق مختلفی به منابع آبی راه یافته و به دلیل اثرات سوء مختلف به یکی از نگرانی های مهم بشری تبدیل شده اند که از آن جمله می توان به مترونیدازول (mtn) اشاره نمود. از این رو هدف این پژوهش، بررسی راندمان حذف mtn از محلول آبی با استفاده از فرایند ازن زنی (sop) تعیین گردید. مواد و روش ها: تاثیر متغیرهای ph محلول(3- 12)، زمان و...

full text

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

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 ...

full text

بررسی کارایی فرآیند سونونانوکاتالیستی با استفاده از نانو ذرات دی‌اکسید تیتانیوم در حذف آنتی بیوتیک اریترومایسین و مترونیدازول از محیط های آبی

Background and purpose: Antibiotics are non-biodegradable and wastewater treatment processes are not fully effective in their removal. Therefore, presence of some antibiotics such as erythromycin and metronidazole in environment has become a major concern in recent years. The aim of this study was to evaluate TiO2 nano-particles for removal of these two antibiotics from aqueous solution based o...

full text

کارایی فرایند کمپوست سازی در حذف آنتی بیوتیک مترونیدازول به‌عنوان پسماند دارویی

Background and Objective: Nowadays, the increasing use of antibiotics to control diseases and mismanagement and inappropriate disposal of medicinal wastes cause environmental problems and threatens human health. The present study was conducted to determine removal of antibiotic Metronidazole as one of the most used drugs during the process of composting. Materials and Methods: In this experime...

full text

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 مغناطی...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 28  issue 159

pages  97- 115

publication date 2018-04

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023