مطالعه حذف فوتوکاتالیزوری آنتی بیوتیک مترونیدازول در محلولهای آبی با استفاده از نانوذرات TiO2 تحت تابش UV-A: تأثیر پارامترهای عملیاتی

آنتی بیوتیک ها موادی هستند که بسیار مفید بوده و مورد استفاده ی فراوان در پزشکی و دامپزشکی می باشند. بااین حال عوارض نامطلوبی نیز دارند. لذا حذف این آلاینده ها ازمحیط های آبی از ضرورت های مهم به شمار می آید. مشکل اصلی در مورد ترکیبات دارویی، فعالیت بیولوژیکی آنهاست که منجر به اثرات نامطلوب در اکوسیستم های آبی می شود. حضور گسترده ی ترکیبات دارویی در آب ها بویژه منابع آب آشامیدنی، تهدیدی جدی برای سلامت محیط زیست به حساب می آید. روش های زیادی برای حذف این ترکیبات استفاده شده که در این میان فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته و ازجمله حذف فوتوکاتالیزوری به عنوان یک روش موثر مورد توجه بیشتری قرارگرفته است. مواد و روشها: دی اکسیدتیتانیوم از نوع P-25،آب دیونیزه، NaOH وHNO3 از محصولات شرکت Merck و آنتی بیوتیک مترونیدازول محصول شرکت داروسازی تهران شیمی مورد استفاده قرار گرفته است در این پژوهش با بهره گیری از روش اتصال حرارتی، نانوذرات TiO2 بر روی بستر شیشه ای تثبیت شده و سپس با استفاده از آن، تأثیر عواملی نظیر غلظت آنتی بیوتیک، شدت تابش و مقدار pH بر واکنش حذف آنتی بیوتیک مترونیدازول در محلول های آبی تحت تابش نور UV-A مطالعه گردیده است.نتایج و بحث: نتایج نشان داد که از میان مقادیر شدت نور مورد مطالعه (55، 35،20 وWm-2 5/12) در شدت نورهای بالاتر، کاتالیزور با جذب فوتون‌های زیاد باعث بیشتر شدن جفت حفره الکترون در سطح کاتالیزور و افزایش غلظت رادیکال هیدروکسیل شده و نهایتا سرعت تخریب را افزایش می دهد. از میان مقادیر pH بررسی شده (5/4، 6، 5/7)، pH مطلوب در این مطالعه در حالت اسیدی (5/4= pH) بدست آمده است. همچنین با افزایش غلظت آنتی بیوتیک از 10 تا mgL-1 40، روند حذف کاهش می یابد که ناشی از اشباع شدن سطح فوتوکاتالیزور می باشد.نتیجه گیری: در این تحقیق در مدت زمان 180 دقیقه تابش نور UV-A، در شرایط mgL-120 و6 pH=، حذف 94% از آنتی بیوتیک مترونیدازول از محلول های آبی حاصل می شود. طبق نتایج مشخص می شود TiO2 تثبیت شده بر روی صفحات شیشه ای به عنوان فوتوکاتالیزور کارآیی مناسبی برای حذف مترونیدازول از محلول های آبی دارد

کلیدواژه ها:

فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته(AOPs) ، تخریب فوتوکاتالیزوری ، فوتوکاتالیز ناهمگن ، نانوذرات TiO2 ، مترونیدازول ، UV-A