بررسی کارآیی فرآیند فتوکاتالیستی پرتوی فرابنفش و نانو ذرات TiO۲ مغناطیسی با ساختار پوسته/هسته در حذف آنتی بیوتیک سفیکسیم از محلول های آبی

زمینه و هدف: آنتی بیوتیک ها جزو آلاینده های زیست محیطی دارای اثرات پایدار هستند. هدف از این پژوهش تعیین راندمان حذف آنتی بیوتیک سفیکسیم از محلول های آبی توسط فرآیند فتوکاتالیستی پرتوی فرابنفش و نانو ذرات TiO۲ مغناطیسی با ساختار پوسته/هسته است. روش کار: این مطالعه از نوع مطالعات تجربی–آزمایشگاهی محسوب می شود. متغیرهای موردنظر شامل pH (۹-۵)، غلظت آلایندهmg/L ۱۰-۲، غلظت فتوکاتالیست (g/L ۵-۵/۰) بررسی شدند. فاضلاب سنتتیک برای هر مرحله از آزمایش به حجم یک لیتر بود. کلیه آزمایش ها در رآکتور استیل ضدزنگ با جریان برگشتی انجام شد. زمان نمونه گیری برای کلیه ی متغیر یکسان بود. برای تعیین راندمان حذف آنتی بیوتیک سفیکسیم از دستگاه HPLC استفاده گردید. فتوکاتالیست سنتز شده با استفاده از آنالیزهای SEM، XRD، VSM مورد ارزیابی قرار گرفت.  یافته ها: نتایج آنالیز مشخصات فیزیکی نشان داد که نانو ساختار مغناطیسی هسته/پوسته TiO۲ دارای اندازه متوسط nm ۱۰ بوده است. فرآیند فتو کاتالیستی پرتوی فرابنفش و نانو ذرات Tio۲ مغناطیسی با ساختار پوسته/هسته قادر به حذف ۱۰۰% آلاینده سفیکسیم (غلظت mg/L ۲ در مدت ۲۵ دقیقه در ۶=pH و با غلظت کاتالیست g/L ۴) صورت گرفت. بررسی مدل های سنیتیکی نشان داد که روند حذف فتوکاتالیستی سفیکسیم از مدل درجه اول پیروی می کند. نتیجه گیری: نتایج این پژوهش نشان داده است که فرآیند فتو کاتالیستی پرتوی فرابنفش و نانو ذرات TiO۲ مغناطیسی با ساختار پوسته/هسته به طور بسیار موثر می تواند در حذف کامل سفیکسیم از محیط های آبی به کار رود.

کلیدواژه ها:

Advanced oxidation ، Photocatalytic processes ، Cefixime ، Magnetic TiO۲ nanoparticles core/shell. ، اکسیداسیون پیشرفته ، فرآیند فتوکاتالیستی ، سفیکسیم ، نانو ذرات TiO۲ مغناطیسی با ساختار پوسته/هسته