تحقیقات نظام سلامت، جلد ۱۴، شماره ۳، صفحات ۴۰۳-۴۰۹
عنوان فارسی حذف فتوکاتالیستی مترونیدازول از محیط آبی با استفاده از تیتانیوم دی‌اکساید- کربن نیترید گرافیتی (g-C۳N۴-TiO۲)
چکیده فارسی مقاله مقدمه: مصرف زیاد آنتی‌بیوتیک‌ها از جمله مترونیدازول، باعث شده است که آن‌ها به ‌طور پیوسته به محیط زیست وارد ‌شوند؛ در حالی که فرایندهای تصفیه متداول قادر به حذف آن‌ها نیست. در نتیجه، در محیط تجمع می‌یابند و منجر به بروز مخاطرات بهداشتی پیش‌بینی نشده بر سلامت انسان و اکوسیستم می‌شود. در سال‌های اخیر، فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته به عنوان یک تکنولوژی مؤثر جهت تخریب آلاینده‌ها از محیط آبی معرفی ‌شده است. پژوهش حاضر با هدف بررسی کارایی کاتالیست تیتانیوم دی‌اکساید- کربن نیترید گرافیتی (Graphitic carbon nitride-TiO2 یا g-C3N4-TiO2) در حذف مترونیدازول از محیط‌های آبی صورت گرفت.روش‌ها: در این مطالعه بنیادی- کاربردی، ابتدا کاتالیست g-C3N4-TiO2 سنتز گردید. جهت تعیین مشخصات نانوکامپوزیت، از آزمایش‌های میکروسکوپ الکترونی روبشی (Scanning electron microscope یا SEM)، Energy Dispersive X-ray (EDX) و طیف‌سنجی انعکاسی انتشاری (Diffuse reflectance spectroscopy یا DRS) استفاده شد. سپس تأثیر شاخص‌هایی مانند مقدار g-C3N4 در ترکیب کاتالیست g-C3N4-TiO2، غلظت اولیه مترونیدازول (10، 15 و 20 میلی‌گرم بر لیتر)، pH (4، 7 و 10) و میزان معدنی‌سازی مورد بررسی قرار گرفت.یافته‌ها: کاتالیست TC3 راندمان تجزیه فتوکاتالیستی بیشتری را در تخریب مترونیدازول نشان داد. حداکثر کارایی فرایند در شرایط بهینه شامل غلظت اولیه مترونیدازول 10 میلی‌گرم بر لیتر، 10 = pH و زمان تماس 360 دقیقه بود که 89 درصد به دست آمد.نتیجه‌گیری: فرایند فتوکاتالیستی بر پایه کاتالیست g-C3N4-TiO2، روش مؤثری جهت حذف مترونیدازول از محیط آبی می‌باشد و کاربرد g-C3N4 به ‌طور مؤثری فعالیت فتوکاتالیستی TiO2 را افزایش می‌دهد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Photocatalytic Removal of Metronidazole from Aquatic Environment Using g-C3N4-TiO2
چکیده انگلیسی مقاله Background: Through the widespread use of antibiotics including metronidazole, they are continuously released to the environment, while traditional treatment processes are unable to remove them. Therefore, they are accumulated in the environment, and led to unpredictable risks to human health and ecosystem. In recent years, advanced oxidation processes have been introduced as effective technologies for the removal of pollutants from the aquatic environment. The aim of this study was to evaluate the efficiency of catalyst g-C3N4-TiO2 in the removal of metronidazole from aqueous environment.Methods: In this fundamental-applied study, the catalyst g-C3N4-TiO2 was first synthesized. The scanning electron microscope (SEM), energy dispersive x-ray (EDX), and diffuse reflectance spectroscopy (DRS) analysis were used to determine the characteristics of the nanocomposite. Then, the effect of factors such as the content of g-C3N4 in the structure of g-C3N4-TiO2 catalyst, the initial concentration of metronidazole (10, 15, and 20 mg/l), and pH (4, 7, and 10) were investigated.Findings: The catalyst TC3 showed more photocatalytic degradation efficiency mineralization. Maximum efficiency of this process was 83% at optimal conditions (pH = 10, concentration of 10 mg/l) after 360 minutes.Conclusion: The results of this study showed that the photocatalytic process based on catalyst g-C3N4-TiO2 is an effective method for removing metronidazole from the aqueous environment, and the use of g-C3N4 effectively enhances the photocatalytic activity of TiO2.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله علی اسرافیلی |
دانشیار، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران

مريم سليمي |
دانشجوی دکتری، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران

میترا غلامی |
دانشجوی دکتری، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران

مهدی فرزادکیا |
استاد، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران

نشانی اینترنتی http://hsr.mui.ac.ir/index.php/jhsr/article/view/3413
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/188/article-188-2469138.pdf
کد مقاله (doi) 10.22122/jhsr.v14i3.3413
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده مقاله پژوهشی اصیل
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات