مطالعه کارایی فرایند فوتوکاتالیستی با استفاده از نانوکاتالیست مغناطیسیFe3O4@SiO2@TiO2 در حذف آنتی بیوتیک سفتریاکسون از محلول های آبی

آنتی بیوتیک سفتریاکسون به طور گسترده ای برای درمان عفونت های مختلف استفاده می شود که در آب و فاضلاب انباشته شده و ممکن است مسایل زیست محیطی و بهداشتی ایجاد کند. هدف از این مطالعه بررسی کارایی استفاده از فرآیند فوتوکاتالیستی (Fe3O4@SiO2@TiO2) در حذف سفتریاکسون از محلول های آبی بوده است.

این مطالعه از نوع مطالعات تجربی- کاربردی می باشد. به منظور سنتز نانو ذرات Fe3O4@SiO2@TiO2 از روش سل ژل استفاده گردید و با استفاده از آنالیز های SEM، XRD  وEDX خصوصیات کاتالیست بررسی گردید. اثر متغیر ها شامل pH، غلظت کاتالیست، غلظت سفتریاکسون، زمان تماس و آزمایش بازیافتی (7 مرتبه)، تعیین میزان معدنی سازی مورد بررسی قرار گرفت. غلظت باقیمانده سفتریاکسون توسط دستگاه HPLC در طول موج 240 نانومتر تعیین شد.

طبق نتایج به دست آمده در این مطالعه بالاترین کارایی فرآیند در غلظت سفتریاکسون 10 میلی گرم در لیتر، pH برابر 3 و مقدار کاتالیست برابر 2 گرم بر لیتر در مدت زمان 120 دقیقه به میزان 7/96 درصد به دست آمد. نتایج نشان داد که حذف سفتریاکسون به وسیله این فرآیند از مدل سینتکی درجه اول تبعیت می نماید. میزان معدنی سازی پس از پایان زمان واکنش 7/83 درصد تعیین گردید. قابلیت استفاده مجدد کاتالیست تا 7 مرتبه با کاهش راندمان حدود 2/5 درصد را داراست.

نتایج به دست آمده نشان داد که فرآیند فوتوکاتالیستی با استفاده از نانوکاتالیست مغناطیسی Fe3O4@SiO2@TiO2  می تواند یک روش موثر در حذف سفتریاکسون از محیط های آبی باشد.