بهینه سازی عملکرد فوتوکاتالیستی زئولیت اصلاح شده با نانو ذرات اکسید روی برای حذف استامینوفن کدئین از محلول آبی با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM)

امروزه ترکیباتی تحت عنوان آلاینده های نوظهور در محیط در حال افزایش اند. ترکیبات دارویی یکی از مهم ترین مواد این گروه به شمار می رود. با توجه به پیچیدگی ساختار شیمیایی ترکیبات دارویی و متابولیت های آن ها و ماندگاری زیاد، حذف آن ها دارای اهمیت است. ازطرفی حذف این ترکیبات با روش های معمول تصفیه به سادگی امکان پذیر نیست. در این تحقیق، کارایی کامپوزیت حاصل از هیبرید نوعی زیولیت سنتزشده و نانوذرات اکسید روی (ZnO-Z) برای تجزیه فوتوکاتالیستی استامینوفن کدیین از محلول-های آبی مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور حذف استامینوفن کدیین، کامپوزیت مذکور تحت تابش UV و نور خورشید استفاده و غلظت نهایی دارو با استفاده از دستگاه HPLC با دتکتور UV در طول موج 214 نانومتر اندازه گیری شد. پارامترهای اجرایی بهینه برای تجزیه از نظر pH، غلظت اولیه دارو، غلظت کاتالیست و مدت زمان بر اساس طرح سطح پاسخ تعیین و در نهایت قابلیت بازیابی و استفاده مجدد کامپوزیت سنتزشده ارزیابی گردید. بیشترین حذف استامینوفن در غلظت اولیه mg/L 14 با استفاده از g/L 7/1 کاتالیست پس از min167 تابش UV (W/m248) مشاهده شد. درحالی که در تابش خورشیدی (W/m21200) بیشترین حذف در غلظت اولیه mg/L 5/5 با g/L 2/1کاتالیست پس ازmin 143 به دست آمد. غلظت اولیه بهینه برای حذف کدیین نیز mg/L 5/7 در pH خنثی بوده است. بیشترین درصد حذف این ماده با تابش UV و خورشیدی به ترتیب پس ازmin 192 وmin 170 و با استفاده از g/L 5/1 و g/L 1 کامپوزیت حاصل گردید. فرایند تجزیه فوتوکاتالیستی با استفاده از کامپوزیت سنتزشده در شرایط بهینه، قابلیت حذف کامل ترکیبات دارویی مذکور را (بیش از 99%) تحت تابش UV و خورشیدی داشته است. کامپوزیت زیولیت سنتزی- نانوذرات اکسید روی یک کاتالیست مناسب برای تجزیه فوتوکاتالیستی استامینوفن کدیین محسوب می شود که قابلیت ته نشین شدن و استفاده مجدد را داراست. این کامپوزیت در برابر نور طبیعی خورشید نیز دارای کارایی مطلوب می باشد.