مطالعه کارایی و کینتیک تجزیه مترونیدازول توسط فرایند ازن زنی کاتالیزوری در حضور نانوذرات اکسید منیزیم

محصولات دارویی به ویژه آنتی بیوتیک ها از جمله آلاینده های نوپدیدی می باشند که به دلیل خاصیت تجمعی، اثرات سوء مختلف و ایجاد مقاومت های دارویی، نگرانی های عمده ای را در کنترل محیط زیست ایجاد نموده اند. به عنوان نمونه ای از این آنتی بیوتیک ها می توان به مترونیدازول (MTN) اشاره نمود. از این رو هدف این پژوهش، بررسی راندمان حذف MTN از محلول های آبی با استفاده از فرایند ازن زنی کاتالیزوری (COP)، در حضور نانوذرات MgO تولید شده به عنوان کاتالیست، تعیین گردید.
تاثیر فاکتورهایی مانند pH محلول (3– 12)، زمان واکنش، دوز کاتالیست (25/0– 4 گرم در لیتر) و غلظت اولیه مترونیدازول (1–40 میلی گرم در لیتر) بر روی راندمان حذف مورد مطالعه قرار گرفتند. کینتیک تجزیه، بهبود قابلیت تجزیه پذیری بیولوژیکی و میزان معدنی سازی فرایند نیز مورد بررسی قرار گرفتند.
کینتیک تجزیه MTN بهترین سازگاری را با مدل درجه دوم کاذب (فرم خطی نوع دوم) داشت. pH و دوز کاتالیست بهینه نیز برای فرایند COP به ترتیب برابر با 10 و 25/0 گرم در لیتر بدست آمدند و تحت شرایط بهینه، حذف 40 میلی گرم در لیتر مترونیدازول بعد از 20 دقیقه حاصل گردید.
نتایج حاصل نشان دادند که نانوذرات اکسید منیزیم قابلیت تسریع نمودن تجزیه MTN را دارد. همچنین فرایند COP با استفاده از نانوذرات MgO به طور قابل توجهی نسبت BOD5/COD را افزایش داده و موجب 94 درصد معدنی سازی می گردد.