تجزیه آموکسی سیلین با استفاده از فرآیند الکتروفنتون گرافیت فلت اصلاح‌شده و نانو کاتالیست fe3 o4

سابقه و هدف: آموکسی سیلین پرمصرف ترین آنتی بیوتیکی است که به دلیل ایجاد مقاومت در باکتری ها موردتوجه خاصی قرارگرفته است. این ترکیب از مسیرهای مختلفی مانند دفع مستقیم فاضلاب و زائدات پزشکی، دامپزشکی و صنعت می تواند، وارد محیط های آبی شود. هدف از این مطالعه، حذف آموکسی سیلین به وسیله فرآیند الکتروفنتون با استفاده از گرافیت فلت اصلاح شده و نانو ذرات fe3o4 از محلول های آبی بود.مواد و روش ها: نانو ذرات fe3o4 به وسیله روش هم ترسیبی شیمیایی سنتز شد. گرافیت فلت نیز به منظور اجتناب از هوادهی، اصلاح شد. مشخصات ساختاری و فیزیکی نانوکاتالیست و گرافیت فلت اصلاح شده با تکنیک های sem، eds و bet آنالیز شد. بعد از بهینه سازی دو متغیر ph و زمان، پارامتر های شدت جریان، غلظت آموکسی سیلین، دوز کاتالیست و فاصله بین الکترودها با استفاده از نرم افزار design expert 7 طراحی و با استفاده از روش سطح پاسخ بهینه سازی گردید. یافته ها: اصلاح گرافیت فلت منجر به افزایش سطح موثرآن از 89/0 به m2/g92/1 شد. حداکثر میزان حذف آموکسی سیلین ( 11/97 درصد )، در 3 =ph، زمان 60 دقیقه، شدت جریان ma 180، غلظت آموکسی سیلین mg/l 20، غلظت کاتالیست g/l1 و فاصله بین الکترودها cm 2 به دست آمد. استنتاج: نتایج این مطالعه نشان داد، فرایند الکتروفنتون با نانو ذرات fe3o4 و گرافیت اصلاح شده، بدون هوادهی خارجی یک فرایند موثر در حذف آموکسی سیلین است.

Degradation of Amoxicillin Using Modified Graphite Felt and Fe3 O4 Nanocatalyst As Electro-Fenton Process

Background: Amoxicillin is the most commonly used antibiotics that draws more attractions due to induce bacterial resistance.This compound can enter the aquatic environment through different routes including sewage and waste disposal of medical health centers, veterinary and industries. The aim of this study was removal of amoxicillin from aqueous environments by ElectroFenton process using modified graphite felt and synthesized Fe3O4 nanoparticles.Methods: Fe3O4 nanoparticles were synthesized by co precipitation method. Graphite felt also modified due to avoid aeration. The structural and physical characteristics of nanocatalyst and also modified graphite felt were analyzed by SEM, EDS and BET techniques. After optimization of pH and time variables, the parameters of applied current, amoxicillin concentration, catalyst load and the distance between electrodes were designed using Design Expert 7.0 software and optimized by the response surface method.Results: The graphite felt modification resulted in increase in surface area from 0.89 to 1.92 m2/g. The maximum removal of amoxicillin (97.11%) was obtained in optimal operational conditions (pH=3, time=60 min, applied current =180 mA, amoxicillin concentration=20 mg/L, catalyst load 1 g/L, the distance between electrodes =2 cm)Conclusion: The result of this study indicated that electroFenton process using Fe3O4 nanoparticles and modified Graphite felt without external aeration is an effective method for amoxicillin removal