این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
ارمغان دانش، جلد ۲۹، شماره ۲، صفحات ۰-۰
عنوان فارسی بررسی راندمان حذف آنتی‌بیوتیک مترونیدازول از محلول‌های آبی با استفاده از نانوکامپوزیت های مغناطیسی آهن صفر ظرفیتی/گرافن
چکیده فارسی مقاله زمینه و هدف: آنتی­بیوتیک­ها بخشی از آلاینده­های نوپدید در محلول­های آبی هستند که به دلیل خاصیت تجمعی، اثرات سوء مختلف و ایجاد مقاومت­های دارویی، در غلظت­های محیطی بسیار پایین، سلامت انسان و محیط زیست را تهدید می­کنند. این امر تامین تسهیلات تصفیه فاضلاب در منابع تولید این مواد را ضروری می­نماید تا از رها شدن بی­رویه آن­ها در محیط زیست جلوگیری به عمل آید. لذا هدف از این مطالعه تعیین و تجزیه کاتالیستی آنتی­بیوتیک مترونیدازول با استفاده از نانو ذرات آهن قرار گرفته بر پایه گرافن سنتز شده، در محلول­های آبی بود.
روش بررسی: مطالعه حاضر از نوع تجربی_آزمایشگاهی است. در این مطالعه نانوکامپوزیت­های آهن قرار گرفته بر پایه گرافن به روش شیمی سبز و استفاده از آب انار به عنوان کاهنده سنتز شد. مشخصات فیزیکی و ساختاری جاذب سنتز شده با تکنیک های XRD، SEM و TEM مورد آنالیز قرار گرفت. در این مطالعه اثر متغیرهایی نظیر pH محلول (۳، ۵، ۷، ۹ و ۱۱)، دوز جاذب (۱۰، ۳۰، ۵۰، ۷۰، ۹۰ و mg۱۰۰)، غلظت اولیه (۵، ۱۰، ۲۵، ۵۰، ۷۵ و mg/L۱۰۰)،  زمان تماس (۱۵، ۳۰، ۴۵، ۶۰، ۷۵ و min۹۰)  و دمای واکنش (۵، ۱۵، ۲۵، ۳۵، ۴۵ و   °C۵۵) در حذف آنتی­بیوتیک مترونیدازول تحت فرآیند جذب سطحی توسط نانو جاذب­های Fe/Graphene مورد مطالعه قرار گرفت. برای اندازه گیری غلظت باقیمانده آنتی­بیوتیک مترونیدازول از دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج حداکثر جذب (nm ۳۲۰) استفاده شد.
یافته­ها: تصویر SEM مشخص می‌کند که اندازه ذرات نمونه کاتالیست مذکور در محدوده‌ی بین nm  ۶۰-۴۰ است. همچنین شکل تقریبا کروی نانو ذرات کاتالیست مذکور نیز، از این شکل آشکار می­شود. نتایج این مطالعه نشان داد که در pH بهینه ۵ بیشترین راندمان حذف مترونیدازول در حضور نانو ذرات ۵% آهن قرار گرفته بر پایه گرافن به دست آمد. همچنین نتایج نشان داد که در زمان تماس ۶۰ دقیقه و غلظت اولیه آنتی­بیوتیک مترونیدازول، ۵۰ میلی­گرم در لیتر، راندمان حذف برابر ۹۲ درصد می­باشد. دوز بهینه و اقتصادی کاتالیست برابر ۱/۰ گرم و دمای واکنش نیز برابر با   °C۴۵، به دست آمد. 
نتیجه­گیری: نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که فرآیند کاتالیستی نانو ذرات آهن قرار گرفته بر پایه گرافن می­تواند یک فرآیند کارآمد در زمینه حذف آنتی­بیوتیک مترونیدازول از محلول­های آبی باشد و با توجه به سادگی جداسازی آن توسط یک میدان مغناطیسی خارجی، می­تواند جایگزین مناسبی برای سایر کاتالیست­ها محسوب شود.

 
کلیدواژه‌های فارسی مقاله جذب آلاینده مترونیدازول، جاذب، نانو ذرات آهن، گرافن
عنوان انگلیسی Investigating the removal efficiency of metronidazole antibiotic from aqueous solutions using Fe0/graphene magnetic nanocomposites
چکیده انگلیسی مقاله Background & aim: Antibiotics are a group of emerging contaminants in the aquatic environment that due to cumulative effects, different adverse effects, and leading to drug resistance, residues threaten the human health and ecosystem in the low concentrations found in the environment. This makes it necessary to provide wastewater treatment facilities in the production sources of these materials to prevent their unnecessary release into the environment. Therefore, the purpose of this study was to determine and catalytic analysis of the antibiotic metronidazole by using iron nanoparticles supported on the synthesized graphene in aqueous solutions.
Methods: The present study is of an experimental-laboratory type. In this study, graphene-supported iron nanocomposites were synthesized using green chemistry method and using pomegranate juice as a reducing agent. The physical and structural characteristics of the synthesized adsorbent were analyzed by XRD, SEM and TEM techniques. In this study, the effect of variables such as solution pH (3, 5, 7, 9 and 11), adsorbent dose (10, 30, 50, 70, 90 and 100 mg), initial concentration (5, 10, 25, 50, 75 and 100 mg/L), contact time (15, 30, 45, 60, 75 and 90 min) and reaction temperature (5, 15, 25, 35, 45 and 55 °C) in the removal of metronidazole antibiotic under the process of surface absorption by Fe/Graphene nanoadsorbents of were studied. A spectrophotometer was used to measure the residual concentration of metronidazole antibiotic at the wavelength of maximum absorption (320 nm).
Results: The SEM image shows that the particle size of the catalyst sample is in the range of 40-60 nm. Also, the almost spherical shape of catalyst nanoparticles is revealed from this image. The results of this study showed that at the optimal pH 5, the highest removal efficiency of metronidazole was obtained in the presence of 5% iron nanoparticles supported on the graphene. Whit a 60-minute contact time and 50 mg/L initial concentration of metronidazole, the removal efficiency was 92%. The optimal and economical dose of catalyst was also obtained at 0.1 g and reaction temperature was 45 °C.
Conclusion: The results of this study showed that the catalytic process of iron nanoparticles supported on the graphene can be an efficient process in the field of removing the antibiotic metronidazole from aqueous solutions and due to the simplicity of its separation by an external magnetic field, it can be considered a suitable substitute for other catalysts.
 
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Absorption of metronidazole pollutant, Absorbent, Fe nanoparticles, Graphene
نویسندگان مقاله امین عبادی | Amin Ebadi
Kazerun Branch, Islamic Azad University
دانشگاه آزاد اسلامی، واحد کازرون

فرشته هاشمیان قهفرخی | Fereshte Hashemian Qhahfarokhi
General Department of Education of kohgiluyeh and Boyerahmad Province
اداره کل آموزش و پرورش استان کهگیلویه و بویراحمد

نشانی اینترنتی http://armaghanj.yums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-2859-1&slc_lang=fa&sid=1
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده عمومی
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات