حذف فتوکاتالیستی مترونیدازول از محیط آبی با استفاده از تیتانیوم دی‌اکساید کربن نیترید گرافیتی (G-C3n4-Tio2)

مقدمه: مصرف زیاد آنتی‌بیوتیک‌ها از جمله مترونیدازول، باعث شده است که آن‌ها به ‌طور پیوسته به محیط زیست وارد ‌شوند؛ در حالی که فرایندهای تصفیه متداول قادر به حذف آن‌ها نیست. در نتیجه، در محیط تجمع می‌یابند و منجر به بروز مخاطرات بهداشتی پیش‌بینی نشده بر سلامت انسان و اکوسیستم می‌شود. در سال‌های اخیر، فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته به عنوان یک تکنولوژی موثر جهت تخریب آلاینده‌ها از محیط آبی معرفی ‌شده است. پژوهش حاضر با هدف بررسی کارایی کاتالیست تیتانیوم دی‌اکساید- کربن نیترید گرافیتی (graphitic carbon nitride-tio2 یا g-c3n4-tio2) در حذف مترونیدازول از محیط‌های آبی صورت گرفت.روش‌ها: در این مطالعه بنیادی- کاربردی، ابتدا کاتالیست g-c3n4-tio2 سنتز گردید. جهت تعیین مشخصات نانوکامپوزیت، از آزمایش‌های میکروسکوپ الکترونی روبشی (scanning electron microscope یا sem)، energy dispersive x-ray (edx) و طیف‌سنجی انعکاسی انتشاری (diffuse reflectance spectroscopy یا drs) استفاده شد. سپس تاثیر شاخص‌هایی مانند مقدار g-c3n4 در ترکیب کاتالیست g-c3n4-tio2، غلظت اولیه مترونیدازول (10، 15 و 20 میلی‌گرم بر لیتر)، ph (4، 7 و 10) و میزان معدنی‌سازی مورد بررسی قرار گرفت.یافته‌ها: کاتالیست tc3 راندمان تجزیه فتوکاتالیستی بیشتری را در تخریب مترونیدازول نشان داد. حداکثر کارایی فرایند در شرایط بهینه شامل غلظت اولیه مترونیدازول 10 میلی‌گرم بر لیتر، 10 = ph و زمان تماس 360 دقیقه بود که 89 درصد به دست آمد.نتیجه‌گیری: فرایند فتوکاتالیستی بر پایه کاتالیست g-c3n4-tio2، روش موثری جهت حذف مترونیدازول از محیط آبی می‌باشد و کاربرد g-c3n4 به ‌طور موثری فعالیت فتوکاتالیستی tio2 را افزایش می‌دهد.