سنتز نانو ذرات اکسید منیزیم و بررسی کاربرد آن در حذف آنتی بیوتیک تتراسایکلین از محلولهای آبی

زمینه و هدف: اکسید منیزیم از جمله اکسیدهای فلزات قلیایی خاکی می باشد که به دلیل خاصیت کاتالیزوری آن بطور گسترده ای در در تجزیه مواد شیمیایی خطرناک مورد استفاده قرار گرفته است. هدف اصلی در این پژوهش، حذف آنتی بیوتیک تتراسایکلین با استفاده از نانو اکسید منیزیم می باشد.مواد و روش ها: در این پژوهش نانو ذرات اکسید منیزیم به روش همرسوبی و در حضور دترجنت ستیل تری متیل آمونیوم برماید سنتز شد. در نانو ذرات سنتز شده توسط تکنیک های آنالیز پراش اشعه ایکس (xrd)، آنالیز حرارتی (tga) آنالیز میکروسکوپی انتقالی (tem)، آنالیز توزیع اندازه ذرات (dls)، آنالیز اشعه مادون قرمز (ftir) و میکروسکوب فاز انتشاری الکترونی (fesem) مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله بعد کارایی نانو ذرات سنتز شده در سیستم ناپیوسته و با تغییر دادن یک پارامتر و ثابت نگه داشتن سایر پارامترها در حذف آنتی بیوتیک تتراسایکلین مورد بررسی قرار گرفت.یافته ها: با افزایش ph از 3 به 7 راندمان افزایش یافته ولی بعد از آن تا رسیدن به 11=ph با کاهش دوباره راندمان مواجه شدیم. با افزایش زمان تماس راندمان افزایش یافته است. این افزایش تا زمان 60 دقیقه شیب تندتری داشته و بعد از 60 دقیقه تقریبا ثابت می شود. با توجه به سایر غلظت های موجود زمان 60 دقیقه به عنوان زمان بهینه انتخاب شد. راندمان بدون حضور یون های مداخله گر در شرایط بهینه برابر 81.68 % بود که با افزودن یون های مداخله گر راندمان در کمترین سطح غلظت مداخله گرها به 62.29%(نیترات)، 40.11 %(سولفات)، 55.32 %(مس) و 43.56% (فلوراید) کاهش یافت. بیشترین کاهش راندمان مربوط به یون سولفات با غلظت ppm 300 بود که راندمانی معادل 15% را نشان داد.نتیجه گیری: نتایج مطالعه نشان داد که جاذب mgo قادر به حذف مناسب آلاینده تتراسایکلین از منابع آبی می‌باشد.

Synthesis of Magnesium Oxide Nanoparticles and Their Application in Removal of Tetracycline Antibiotic from Aqueous Solutions

Background: Magnesium oxide is one of the alkaline earth metal oxides which due to its catalytic properties has been widely used in the analysis of hazardous chemicals. The main purpose of this study was to remove tetracycline antibiotics using magnesium nano oxide.Methods: In this study, magnesium oxide nanoparticles were synthesized in the presence of cetyl trimethyl ammonium bromide. Synthesized nanoparticles were analyzed by Xray diffraction (XRD), thermal analysis (TGA), transmission microscopic analysis (TEM), particle size distribution analysis (DLS), infrared radiation analysis (FTIR) and electron diffraction (FES) electron microscopy (FES). In the next step, the efficiency of the synthesized nanoparticles in the batch system was investigated by changing one parameter and keeping the other parameters constant in removal of the tetracycline antibiotic.Results: Increasing the pH from 3 to 7 caused efficiency increase, but decreased again to pH = 11. As the contact time increases, the efficiency increases. This increase was steepest for 60 minutes and is almost constant after 60 minutes. According to other available concentrations,the contact time of 60 minutes was chosen as the optimum time. The efficiency without the presence of interfering ions in optimum condition was 81.68%. By adding the interfering ions the efficiency at the lowest concentration level of the interferers was 62.29% (nitrate), 40.11% (sulfate), 55.32% (Cu) and 43.56% (fluoride) decreased. The highest reduction was obtained with sulfate ion at 300 ppm which showed an efficiency of 15%.Conclusion: The results of this study showed that MgO adsorbent can efficiently remove tetracycline contaminants from water resources.