بررسی حذف سفالکسین از محیطهای آبی توسط نانوذرات روی سازگار شده بر کربن فعال مغناطیسی شده حاصل از پسماند برگهای آلوئهورا

زمینه و هدف: از اوایل دهه ۱۹۴۰، آنتی بیوتیک ها به طور گسترده برای درمان و پیشگیری در انسان و حیوانات مورد استفاده قرار گرفته اند. استفاده بی رویه از آنتی بیوتیک ها از یک سو و مقاومت آنتی بیوتیک ها در برابر تجزیه از سوی دیگر باعث تجمع آنها در محیط زیست خصوص منابع آبی شده اند که موضوعی بسیار نگران کننده در سراسر جهان است. بنابراین، حذف آسان و سریع آن ها با قابلیت بالا یک نیاز اساسی برای سلامت جامعه جهانی است. پژوهش حاضر به منظور طراحی یک جاذب جدید و کارامد بر پایه کربن فعال برگرفته شده از میوه آلوئه ورا (AVAC) به منظور حذف سفالکسین از محیط آبی توسعه یافته است.

روش بررسی: در این تحقیق AVAC به عنوان یک جاذب قابل اتکا، ابتدا با نانوذرات اکسید روی از طریق اصلاح سطح عامل دار شده و سپس با استفاده از یون های آهن دو و سه ظرفیتی مغناطیسی شده است. سنتز صحیح نانوکامپوزیت AVAC/ZnO/Fe_۳O_۴ با استفاده از آنالیزهای FTIR، VSM، XRD و BET و FE-SEM مورد ارزیابی قرار گرفته است. متغیرهای موثر بر حذف سفالکسین شامل دوز جاذب، pH، زمان تماس و غلظت آلاینده در ۶ ماهه اول سال ۱۴۰۲ مورد بررسی قرار گرفته است.

یافته ها: نتایج نشان داد درصد حذف سفالکسین در شرایط بهینه (۳=pH، دوز جاذب ۱/۵ گرم، زمان واکنش ۶۰ دقیقه و ۵ میلی گرم در لیتر سفالکسین)، ۹۶ درصد گزارش شده است. علاوه بر آن، فرآیند جذب از سینتیک مدل شبه مرتبه دوم (۹۹/۰R^۲=) پیروی کرد و با مدل ایزوترم لانگمویر سازگار بوده است.

بحث و نتیجه گیری: نتایج نشان داد نانوکامپوزیت معناطیسی سنتز شده AVAC/ZnO/Fe۳O۴ به عنوان یک جاذب زیست تخریب پذیر، ارزان قیمت و سازگار با محیط زیست برای حذف آنتی بیوتیک سفالکسین از محیط آبی می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

حذف سفالکسین ، جذب ، آلوئه ورا ، کربن فعال ، نانوکامپوزیت.