عنوان :
بررسي كارايي فرآيند فوتوكاتاليستي در تخريب نوري آنتي بيوتيك آموكسي سيلين از محلول هاي آبي
عنوان به انگليسي :
Efficiency evaluation of photocatalytic process in degradation of amoxicillin antibiotic from aqueous solutions
نويسنده اصلي :
طحان پور اردكاني زهرا Tahanpour Ardakani Zahra
استاد راهنما :
بماني خرانقي اكرم Bemani kharanaghi Akram
استاد مشاور :
صيادي محمد حسين sayadi mohammad hussein , چمانه پور الهام elham chamanehpour
رشته تحصيلي :
علوم و مهندسي محيط زيست گرايش آلودگيهاي محيط زيست
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
دانشكده :
كشاورزي و منابع طبيعي
گروه :
علوم و مهندسي محيط زيست
كليدواژه فارسي :
نانوكامپوزيت، تخريب آلاينده، آموكسي سيلين، فوتوكاتاليست، مدل BBD.
كليدواژه لاتين :
nanocomposite, pollutant degradation, amoxicillin, photocatalyst, BBD model
چكيده :
امروزه يكي از چالشهاي مهم در تصفيه فاضلاب تخريب آلايندههاي آلي خصوصاً آنتي بيوتيكها است. اين پژوهش به بررسي كارايي فرآيند فوتوكاتاليستي در حذف آنتي بيوتيك آموكسي سيلين از محيط آبي با استفاده از نانوكامپوزيت TiO2@SiO2 پرداخته است. نانوكامپوزيت مورد نظر با استفاده از روش سل ژل سنتز شده و با تكنيكهاي XRD ،FTIR و TEM مشخصه يابي شد. براي بهبود عملكرد نانوكامپوزيت ساخته شده ، پارامترهايي از قبيل pH محلول، زمان تماس، غلظت نانوكامپوزيت و غلظت دارو مورد مطالعه قرار گرفته و با با استفاده از روش سطح پاسخ و مدل Design Composite Central بهينه شد. مشخصه يابي نانوكامپوزيت XRD نشان دهنده تشكيل فازهاي بلوري و ساختار آناتاز بود. تشكيل نانوكامپوزيت TiO2@SiO2 با پيوند -Ti Si-O در طيف IR–FT تاييد شد. همچنين تصوير TEM نشان داد ذرات ساختار كروي و يكنواخت دارند. نتايج آزمايشات بهينه سازي فوتوكاتاليستي نشان داد كه بيشترين راندمان تخريب آموكسي سيلين تحت شرايط با ض :pH ،غلظت اوليه آموكسي سيلين: 10 ميلي گرم بر ليتر، غلظت نانوكامپوزيت: 2 گرم بر ليتر، زمان تماس: 10 دقيقه به ميزان 7,98 درصد است كه به راندمان حذف پيش بيني شده تحت شرايط بهينه در مدل BBD (100 (%بسيار نزديك است. با توجه به راندمان تخريب بالا و توليد راديكال هاي آزاد فراوان فوتوكاتاليست سنتزي قابليت بالايي جهت تخريب آلاينده هاي دارويي خصوصا آنتي بيوتيك ها دارد كه كاربردهاي آينده آن را جهت تخريب آلاينده هاي آلي گسترش مي دهد.
چكيده انگليسي :
Today, one of the most important challenges in wastewater treatment is the destruction of organic pollutants, especially antibiotics. This research investigated the efficiency of the photocatalytic process in removing the antibiotic amoxicillin from the water environment using SiO2@TiO2 nanocomposite. The desired nanocomposite was synthesized using sol-gel method and characterized by XRD, FTIR and TEM techniques. To improve the performance of the fabricated nanocomposite, parameters such as solution pH, contact time, nanocomposite concentration, and drug concentration were studied and optimized using the response surface method and the Central Composite Design model. Characterization of nanocomposite with XRD showed the formation of crystalline phases and anatase structure. The formation of SiO2@TiO2 nanocomposite with Ti-O-Si bond was confirmed in FT-IR spectrum. Also, the TEM image showed that the particles have a spherical and uniform structure. The results of the photocatalytic optimization experiments showed that the highest degradation efficiency of amoxicillin under the condition of pH: 98.7%, initial amoxicillin concentration: 10 mg/L, nanocomposite concentration: 2 g/L, contact time: 10 minutes, which is The predicted removal efficiency under optimal conditions in the BBD model (100%) is very close. Due to the high degradation efficiency and the production of abundant free radicals, the synthetic photocatalyst has a high ability to degrade pharmaceutical pollutants, especially antibiotics, which expands its future applications for the degradation of organic pollutants
تاريخ دفاع :
2/27/2023 12:00:00 AM
واردكننده اطلاعات :
زهرا طحان پور اردكاني
