نانوکامپوزیتهای کاتالیزوری برای تصفیه پسابهای دارویی؛ مطالعه موردی تجزیه فنتون پیشرفته با استفاده از نانوذرات مگنتیت

آلودگی منابع آبی توسط داروها و متابولیت های آنها به یکی از چالش های عمده زیست محیطی قرن بیست و یکم تبدیل شده است. این ترکیبات آلی مقاوم به تخریب (POPs) حتی در غلظت های پایین نیز می توانند اثرات سمی و اختلال کننده غددی بر موجودات زنده اعمال کنند. روش های تصفیه بیولوژیکی سنتی معمولا در تخریب کامل این آلاینده ها کارایی پایینی دارند. در این راستا فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته (Advanced Oxidation Processes) به ویژه واکنش فنتون به عنوان یک راهکار موثر جهت تولید رادیکال های آزاد هیدروکسیل معرفی شده اند. با این حال واکنش فنتون سنتی (همگن) با محدودیت هایی نظیر نیاز به تنظیم دقیق pH و چالش جداسازی کاتالیست آهن محلول مواجه است. این مقاله به بررسی توسعه و کاربرد نانوکامپوزیت های کاتالیزوری مبتنی بر نانوذرات مگنتیت در بهبود کارایی فرآیند فنتون پیشرفته (FHNP) برای تصفیه پساب های دارویی می پردازد. نانوذرات مگنتیت به دلیل خواص مغناطیسی منحصر به فرد امکان بازیابی آسان کاتالیست پس از واکنش را فراهم می آورند و پایداری آنها در برابر تخریب نیز افزایش می یابد. در این مطالعه موردی نانوکامپوزیت سنتز شده و کارایی آن در تخریب یک داروی مدل مثلا تتراسایکلین در شرایط شبیه سازی شده پساب دارویی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از نانوکامپوزیت مگنتیت نرخ حذف آلاینده را به طور قابل توجهی نسبت به فنتون همگن بهبود بخشیده و همچنین نیاز به تنظیم pH را در محدوده وسیع تری کاهش می دهد. علاوه بر این قابلیت بازیافت کاتالیست برای چندین چرخه واکنش کارایی اقتصادی این روش را تایید می کند. نتیجه گیری می شود که نانوکامپوزیت های مغناطیسی پلتفرمی امیدوارکننده برای اکسیداسیون پایدار و موثر آلاینده های دارویی در مدیریت پسماندهای پیچیده صنعتی هستند.

کلیدواژه ها:

نانوکامپوزیت ، فنتون پیشرفته ، پساب دارویی ، مگنتیت ، تجزیه آلاینده ها ، اکسیداسیون پیشرفته (ACP)