تخریب آنتی‌بیوتیک مترونیدازول با استفاده از نانوکامپوزیت مغناطیسی سنتز شده جدید در سیستم شبه فنتون ناهمگن

آنتی‌بیوتیک‌ها، آلاینده‌هایی با منشا آلی هستند که به‌طور عمده از طریق پساب‌های شهری و صنعتی وارد منابع آب سطحی و زیرزمینی می‌شوند و به‌دلیل پایداری بالا، نه تنها باعث اختلال در فرایندهای متداول تصفیه فاضلاب می‌شوند، بلکه اثرات سمی بر انسان و دیگر موجودات زنده دارند و از اینرو حذف آنها ضروری است. این پژوهش یک مطالعه تجربی در مقیاس آزمایشگاهی است که با هدف بررسی کارایی نانوکامپوزیت مغناطیسی جدید feni3/sio2/cus به‌منظور تجزیه مترونیدازول در حضور h2o2 به‌عنوان فرایند کاتالیستی شبه فنتون ناهمگن در محلول‌های آبی صورت گرفت. در این پژوهش، ابتدا نانوکامپوزیت مورد نظر سنتز و خصوصیات آن توسط دستگاهfesem ، tem، ftir، xrd و vsm بررسی شد. این پژوهش به‌صورت ناپیوسته بر روی فاضلاب سنتتیک انجام شد و پارامترهایی مانند ph (3، 5، 7، 9 و 11)، دز نانوکامپوزیت (0.005 تا 0.1 گرم در لیتر)، غلظت مترونیدازول (10 تا 30 میلی‌گرم در لیتر) و غلظت پراکسید هیدروژن (50 تا 200 میلی‌گرم در لیتر) در دمای محیط مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به‌دست آمده نشان داد، بیشترین درصد حذف مترونیدازول در ph برابر 7، دز نانوکامپوزیت 0.1 گرم در لیتر، غلظت پراکسید هیدروژن 150 میلی‌گرم در لیتر برای غلظت آلاینده 20 میلی‌گرم در لیتر در زمان 180 دقیقه، 77.92 درصد است. همچنین سینتیک واکنش از معادله شبه درجه اول (0.95

Degradation of Metronidazole Antibiotic Using a Novel Synthesized Magnetic Nanocomposite in Heterogeneous Fentonlike Catalytic Process

Antibiotics are organic pollutants that are introduced into surface water and underground water sources due to urban and industrial effluents. Due to their high stability, they do not only disrupt the common processes of sewage treatment, but also have toxic effects on humans and other living organisms, and their removal have therefore been considered. This is an experimental study in a laboratory scale with the aim of evaluating the efficiency of the new FeNi3/SiO2/CuS magnetic nanocomposite for the decomposition of metronidazole in the presence of H2O2 as a heterogeneous Fenton like catalytic process in aqueous solutions. In present study, firstly, this nanocomposite was synthesized and characterized by FESEM, TEM, FTIR, XRD and VSM. This study, which was performed on synthetic sewage in batch system, parameters such as pH (3, 5, 7, 9 and 11), nanocomposite dose (0.005 0.1 g/L), metronidazole concentration (1030 mg/L) and the concentration of hydrogen peroxide (50200 mg/L) at ambient temperature was investigated. The obtained results showed that the highest percentage of removal of metronidazole in pH =7, nanocomposite dose (0.1 g/L), hydrogen peroxide concentration of 150 mg/L for 20 mg/L contaminant concentration at time of 180 minutes, 77.92%. Also, the kinetic rate of degradation flowed pseudofirstorder equation (R2=0.95) and the degradation constant rate of this reaction is 0/0038 (1/min). Based on the results obtained from this study, it can be concluded that Hentrogenase Fenton like catalytic process has a very good effect in removing metronidazole antibiotic contamination from aqueous solutions.