حذف فوتوکالیستی انتی بیوتیک سیپروفلوکساسین از محلول‌های آبی با استفاده از نانو ذرات مغناطیسی fe-doped tio2@fe3o4

زمینه و هدف: آنتی بیوتیک ها ترکیباتی پایدار و دارای تجزیه بیولوژیکی پایین هستند که عموماً توسط فرایند های متداول تصفیه فاضلاب قابلیت حذف ندارند. هدف از مطالعه حاضر بررسی توانایی نانوذرات مغناطیسی fedoped tio2@fe3o4 در حضور پرتوهای فرابنفش در حذف فوتوکاتالیستی سیپروفلوکساسین از محلول های آبی می باشد.روش ها: روش سل ژل برای سنتز  نانوذرات  fedoped tio2@fe3o4  به کار گرفته شد و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی کاتالیزور به وسیله آنالیز های sem،edx ، xrd، vsmو drs مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه، تاثیر پارامترهای مختلف شامل ph (39)، غلظت اولیه سیپروفلوکساسین (7525 میلی گرم در لیتر) و دز کاتالیزور (0.6 تا 0.2 گرم در لیتر) در زمان های مختلف در حذف فوتوکاتالیستی سیپروفلوکساسین مورد مطالعه قرار گرفت.نتایج:  نتایج حاصل بیانگر این موضوع بود که بیشترین راندمان حذف 99.1 درصد و ثابت سرعت واکنش سیپروفلوکساسین در حضور پرتوی تابش uvc 15 وات به ترتیب در ph 9، غلظت اولیه  25 میلی گرم در لیتر، دز کاتالیزور 0.6 گرم در لیتر و زمان تماس 60 دقیقه بدست آمده است. پایداری نانوذرات پس از 5 بار استفاده مجدد میزان حذف مناسبی داشت.نتیجه گیری: با توجه به راندمان مناسب حذف سیپروفلوکساسین توسط سیستم تلفیقی fedoped tio2@fe3o4 + uvc، کاربرد این فرآیند در فرآیندهای تصفیه آب و فاضلاب پیشنهاد می شود.

Photocatalytic removal of the antibiotic Ciprofloxacin from aqueous solutions using Fe-dopedTiO2@Fe3O4 magnetic nanoparticles

Background & Aim: Antibiotics are stable compounds with low biodegradability that are generally not removable by conventional wastewater treatment processes. The aim of this study was to investigate the ability of Fedoped TiO2@Fe3O4 magnetic nanoparticles in the presence of ultraviolet irradiation to photocatalytic removal of ciprofloxacin from aqueous solutions. Methods: The solgel method was used for the synthesis of Fedoped TiO2@Fe3O4 nanoparticles and the physical and chemical properties of the catalyst were investigated by SEM, EDX, XRD, VSM and DRS analyzes. Then, the effect of different parameters including pH (39), initial concentration of ciprofloxacin (2575 mg/l) and catalyst dose (0.6 to 0.2 g/l) at different times in photocatalytic elimination of ciprofloxacin were studied.Results: The results showed that the highest removal efficiency 99.1 % and reaction rate constant of ciprofloxacin the presence of 15watt UVC radiation was obtained at pH 9, initial concentration of 25 mg/l, catalyst dose of 0.6 g/l and contact time of 60 min, respectively. The stability of nanoparticles after 5 reuses had a good removal rate.Conclusion: Due to the appropriate removal efficiency of ciprofloxacin by the integrated system Fedoped TiO2@Fe3O4 + UVC, the application of this process in water and wastewater treatment processes is recommended.