تهیه و کاربرد کاتالیست بر پایه پلیمر طبیعی کیتوسان برای فرآیند الکتروفنتون جهت تصفیه آب‌های آلوده به آلاینده‌ دارویی تتراسایکلین

در این پژوهش، کاتالیست ناهمگن بر پایه یک پلیمر طبیعی و کاملاً دوستدار محیط زیست به نام کیتوسان حاوی ذرات اکسید آهن دو ظرفیتی تهیه شده و در فرآیند الکتروفنتون جهت حذف آلاینده دارویی تتراسایکلین مورد استفاده قرار گرفته است. الکترودهای آیروژلی کربنی حاوی رزورسینول و فرمالدهید سنتز و از آنها به عنوان کاتد در فرآیند الکتروفنتون به کار گرفته شد. در این فرآیند توری فلزی تیتانیوم روکش شده با اکسیدهای فلزی روتنیوم و رودیوم نیز نقش آند را ایفا کرد. ساختار کاتالیست تهیه شده بر پایه پلیمر دوستدار محیط زیست کیتوسان به کمک تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مورد مشخصه‌یابی و تایید قرار گرفت. هم چنین قابلیت استفاده مجدد و چند باره از کاتالیست و همچنین الکترود کاتد سنتزی به جهت حذف این آلاینده مورد بررسی قرار گرفتند. تاثیر پارامترهای عملیاتی نظیر دانسیته جریان الکتریکی عبوری از الکترود (ma/cm2)، ph محلول، و غلظت اولیه آلاینده (ppm) بر عملکرد فرآیند بررسی و مقادیر بهینه آنها تعیین شده است. نتایج نشان داد که مقادیر بهینه برای این پارامترها به ترتیب ma/cm275، 7، و ppm 20 می باشند. در مجموع، این پژوهش پتانسیل بالایی را برای حذف داروی تتراسایکلین در آب نشان می‌دهد و به اهداف توسعه پایدار در جهت سلامت محیط زیست کمک می‌کند.

preparation and application of a catalyst based on the natural polymer chitosan for the electro-fenton process for the treatment of water contaminated with the tetracycline pharmaceutical pollutant

in this study, a heterogeneous catalyst based on a natural and completely environmentally friendlypolymer called chitosan containing divalent iron oxide particles was prepared and used in the electrofenton process to remove the pharmaceutical contaminant tetracycline. carbon aerogel electrodescontaining resorcinol and formaldehyde were synthesized and used as cathodes in the electro-fentonprocess. in this process, a titanium metal mesh coated with ruthenium and rhodium metal oxides alsoplayed the role of anode. the structure of the catalyst prepared based on the environmentally friendlypolymer chitosan was characterized and confirmed using scanning electron microscope (sem)images. also, the reusability and multiple use of the catalyst and the synthetic cathode electrode forthe removal of this contaminant were investigated. the effect of operating parameters such as thedensity of the electric current passing through the electrode (ma/cm2), ph of the solution, and theinitial concentration of the contaminant (ppm) on the performance of the process was investigated andtheir optimal values were determined. the results showed that the optimal values for these parameterswere 75 ma/cm2, 7, and 20 ppm, respectively. overall, this research shows high potential forremoving tetracycline from water and contributes to sustainable development goals for environmentalhealth.