بررسی کارایی نانوکامپوزیت p4vp-fe3o4 در حذف آلاینده دیکلوفناک از محیط های آبی

زمینه و هدف: داروهای غیراستروئیدی ضدالتهابی(nsaids) به طور گسترده برای درمان های مختلف از جمله اختلالات التهابی، تسکین درد و تب مورد استفاده قرار گرفته که حضور دائمی این ترکیبات در محیط های آبی و اثرات سوء احتمالی ناشی از خصوصیات سم شناسی و شیمیایی آنها بسیار مورد توجه می باشد. هدف این مطالعه بررسی کارایی نانوکامپوزیت p4vpfe3o4 در حذف آلاینده دیکلوفناک از محیط های آبی می باشد.روش کار: ویژگی های جاذب با تکنیک های tem،  sem، vsm و ftir تعیین گردید.اثر متغیرهای مستقل نظیر ph (39)، دوز جاذب (g/l 0.12)، غلظت آلاینده (mg/l 220)، دور اختلاط (rpm 100250)، دما (0c2540) و حضور یون های مداخله گر در زمان های متغیر (طی مدت min 120) مورد بررسی قرار گرفت. فرایند جذب با استفاده از مدل های ایزوترمی لانگمیر فروندلیچ – تمکین، مدل های سینتیک فرآیند جذب مانند معادلات شبه درجه اول و دوم، درون ذره ای و همچنین مطالعات ترمودینامک مدل سازی گردید. یافته ها: نتایج مطالعه نشان داد با بررسی اندازه و شکل کامپوزیت  p4vpfe3o4 این کامپوزیت ویژگی هایی چون سایز در محدوده نانو ، ساختاری چند ضلعی و شکلی غیر یکنواخت را دارا می باشند. پیک حلقه پیریدین در نتایج آنالیز ftir کامپوزیت p4vp@fe3o4، نشان دهنده حضور باندهای  c=c بود. در فرآیند جذب، شرایط بهینه حذف دیکلوفناک) غلظت آلایندهmg/l  15، 5=ph  ، زمان تماسmin  75، دوز جاذب g/l 1) حداکثر راندمان حذف دیکلوفناک 93.34% و ظرفیت جذب (qe) mg/g  33/9 بدست آمد. همچنین مطالعه ایزوترم و سینتیک جذب نشان داد که جذب دیکلوفناک از ایزوترم  فروندلیچ (956/0

Evaluation of the efficiency of P4VP-Fe3O4 nanocomposite on the removal of diclofenac from aqueous solutions

Nonsteroidal antiinflammatory drugs (NSAIDs) have been widely used in various treatments including inflammatory disorders, pain relief and fever. The permanent presence of these compounds in water resources and possible adverse effects due to toxicological and chemical properties is very important. The aim of this study was to evaluate of the efficiency of P4VPFe3O4 nanocomposite on the removal of diclofenac from aqueous solutions.Methods: Adsorbent properties were determined by TEM, SEM, VSM and FTIR techniques. Effect of independent variables such as pH (39), adsorbent dose (0.12 g/L), contaminant concentration (220 mg/L), mixing speed (100250 rpm), temperature (2540°C) and the presence of interfering ions (120 min) were investigated. The adsorption process was evaluated using Langmuir, Freundlich, Tamkin isotherm models, and kinetic models of the adsorption process as well as thermodynamic studies.Results: Results showed that by examining the size and shape of P4VPFe3O4 composite, the composite had properties such as nano range size, polygonal structure and nonuniform shape. The peak of the pyridine ring in the results of FTIR analysis of P4VP@Fe3O4 composite indicated the presence of C=C bands. In the adsorption process, the optimal removal conditions for diclofenac (contaminant concentration 15 mg/L, pH=5, contact time 75 min, adsorbent dose 1 g/L), the maximum removal efficiency of diclofenac 93.34% and adsorption capacity (qe) 9.33 mg/g was obtained. Also, the study of adsorption isotherm and kinetics showed that diclofenac adsorption followed Freundlich isotherm (R2 <0.956) and quasiquadratic kinetic model (R2 <0.976). The results of thermodynamics also showed a spontaneous reaction.Conclusion: P4VPFe3O4 composite can be used as an effective and useful adsorbent in the adsorption of diclofenac and pharmaceutical compounds from aqueous media due to its advantages such as simple and fast separation, recyclable, costeffective and high removal efficiency.