تخریب فتوکاتالیستی آموکسی‌سیلین و لووفلوکساسین از محلول‌های آبی با استفاده از ag/zno

آلودگی آب ناشی از آنتی‌بیوتیک‌ها مشکلی جدی در ایران و جهان است. بنابراین استفاده از روشی موثر برای حذف آلودگی آنتی‌بیوتیک ضرورت دارد. در این پژوهش، تخریب آنتی‌بیوتیک‌های آموکسی‌سیلین و لووفلوکساسین در محلول‌های آبی با استفاده از فتوکاتالیز ag/zno تحت تابش uva (365 نانومتر) بررسی شد. کامپوزیت ag/zno با استفاده از پراکندگی اکسید روی در نقره‌نیترات سنتز شد. ساختار و ویژگی‌های نانوذرات ag/zno با استفاده از روش‌های xrd، fesem و edx مشخص شد. همچنین اثرهای ph محلول (11-3)، غلظت اولیۀ آموکسی‌سیلین و لووفلوکساسین (30-5 میلی‌گرم بر لیتر)، مقدار کاتالیست (3.0-075.0 گرم بر لیتر) و مدت زمان واکنش (120-15 دقیقه) بر کارایی فرایند بررسی شد. غلظت آنتی‌بیوتیک‌ها و toc (total organic carbon) به‌ترتیب با استفاده از اسپکتروفتومتر مرئی- فرابنفش و toc آنالایزر تعیین شد. نتایج نشان داد که بیشترین بازده حذف آموکسی‌سیلین 93.7 درصد در شرایط بهینۀ غلظت 0.15 گرم بر لیتر ag/zno، ph برابر 5، غلظت 5 میلی‌گرم بر لیتر آموکسی‌سیلین و زمان تماس 120 دقیقه به‌دست آمد. میزان حذف toc در این شرایط 86.67درصد بود. شرایط بهینۀ حذف لووفلوکساسین در مقدار 0.15 گرم بر لیتر کاتالیست، ph برابر 9، زمان واکنش 120 دقیقه و غلظت 5 میلی‌گرم بر لیتر لووفلوکساسین به‌دست آمد. در این شرایط، میزان حذف لووفلوکساسین و toc به‌ترتیب 88.4 و 56.84درصد بود. نتایج این پژوهش نشان داد که نانوذرات ag/zno در حضور پرتو فرابنفش می‌توانند به‌طور موثری آموکسی‌سیلین و لووفلوکساسین را از محلول‌های آبی حذف کنند.

photocatalytic degradation of amoxicillin and levofloxacin from aqueous solutions using ag/zno

water pollution caused by antibiotics is a serious problem worldwide and particularly in iran. therefore, it is necessary to employ an effective method to eliminate antibiotic pollutions. in this research, the degradation of amoxicillin and levofloxacin antibiotics in aqueous solutions was studied using ag/zno photocatalysis under the a-type ultraviolet irradiation (uv-a 365 nm). having conducted the experiments, the ag/zno composite was first synthesized by dispersing zinc oxide in silver nitrate. afterward, the structure and properties of ag/zno nanoparticles were characterized by xrd, fesem, and edx techniques. in the meant time, the concentration of antibiotics and total organic carbon (toc) were determined by uv-vis spectrophotometer and toc analyzers, respectively. the process efficiency has also been investigated under the influence of the following treatments: the effects of solution ph (3-11), initial concentration of amoxicillin and levofloxacin (5-30 mg/l), catalyst dosage (0.075-0.3 g/l), and reaction time (15-120 min). based on the results, the highest efficiency in amoxicillin removal was determined (93.7%) in optimal conditions of ag/zno at 0.15 g/l, ph 5, amoxicillin concentration 5 mg/l, and 120 min contact time. while the optimum condition for levofloxacin removal was achieved at 0.15 g/l catalyst dosage, ph 9.0, 120 min reaction time, and levofloxacin concentration of 5 mg/l. under these conditions, the levofloxacin and toc removal efficiency was 88.4% and 84.56%, respectively. the results showed that ag/zno nanoparticles in the presence of the uv-a can efficiently remove amoxicillin and levofloxacin from aqueous solutions.