بررسي كارآيي نانوكامپوزيت مغناطيسي فريت روي/ اكسيد گرافن احياء شده در حذف آنتي بيوتيك آنتي بيوتيك سولفامتوكسازول از محلول هاي آبي با استفاده از روش سطح پاسخ

دانشكده بهداشت

توسعه و گسترش باكتري‌هاي مقاوم به آنتي‌بيوتيك (ARBs) يكي از مهم‌ترين دغدغه‌هاي توزيع آنتي‌بيوتيك‌ها در محيط زيست است و بيشتر اين آلاينده‌ها بدون تغيير در بدن انسان دفع شده و بدون حذف كامل از تصفيه خانه وارد منابع آبي مي‌شوند. آنتي بيوتيك سولفامتوكسازول (SMX) از خانواده گسترده سولفوناميدها و يكي از پرمصرف ترين آنتي بيوتيك هاي انساني و دامپزشكي است. پتانسيل تجمعي اين آنتي بيوتيك ، حذف آن از محلول هاي آبي را ضروري مي سازد. هدف از اين مطالعه بهينه سازي جذب آنتي بيوتيك سولفامتوكسازول از محلول هاي آبي بر روي نانوكامپوزيت مغناطيسي /RGO4O2ZnFe بود. در اين مطالعه، از روش طراحي مركب مركزي (CCD) از روش سطح پاسخ، كه يك روش طراحي آزمايش رايج است براي بهينه‌سازي و مدل‌سازي جذب SMX استفاده شده است. پاسخ تحت تأثير متغيرهاي ورودي مانند غلظت جاذب /RGO4O2ZnFe (1-2/0 گرم در ليتر) و غلظت اوليه SMX (180-20 ميلي گرم در ليتر) و زمان تماس (125-5 دقيقه) و(10-4) pHاست. در نهايت،30 آزمايش با دو بار تكرار در اين مطالعه انجام شد، غلظت آنتي بيوتيك هاي باقي مانده در محلول توسط دستگاه اسپكتروفتومتر اندازه گيري شد. ساختار جاذب سنتز شده با استفاده از تابش تبديل فوريه (FT-IR)، پراش اشعه ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM) و مغناطيس سنج نمونه ارتعاشي (VSM) مورد بررسي قرار گرفت. كفايت و دقت مدل و اثرات هر يك از عوامل در فرآيند جذب توسط آناليز تحليل واريانس مورد بررسي قرار گرفت.مقادير 0001/0> P-value و41/21 = F-value نشان مي دهد كه مدل رگرسيون معني دار است و اين بيان مي كند كه مدل انتخاب شده به خوبي با داده هاي تجربي مستقل سازگار است. مقادير 2 Rمدل نشان مي دهد كه داده هاي به دست آمده از آزمايش ها، مشابه داده هاي پيش بيني شده توسط مدل است (9523/0 =2R). از سوي ديگر،Adjusted 2 R با كاهش اثر عباراتي كه معني دار نيستند و افزودن اثر پيش بيني ها، مقدار آن در اين مدل قابل قبول است (9078/0= Adjusted 2 R). 2 Rپيش بيني شده 7254/0 مطابق با 2 Rتنظيم شده 9078/0 است. در واقع، اختلاف كمتر از 2/0 تأييد مي كند كه مدل پيشنهادي به طور مطلوب براي پيش بيني نتايج تجربي استفاده مي شود؛ در نهايت، متغيرهاي غلظت آنتي بيوتيك سولفامتوكسازول، مقدار جاذب و pH بيشترين تأثير را بر فرآيند جذب داشتند، در حالي كه زمان تماس كمترين را نشان داد. رفتار جذب آنتي بيوتيك سولفامتوكسازول به /RGO4O2Zn Fe به ترتيب توسط ايزوترم لانگموير، فرندليچ و تمكين توصيف شد. شرايط بهينه براي حداكثر حذف آنتي بيوتيك سولفامتوكسازول (87/85 درصد) در pH (1/6) زمان تماس (65 دقيقه)، دوز جاذب (6/0 گرم در ليتر) و غلظت اوليه آنتي بيوتيك (60 ميلي گرم در ليتر) بود. نتايج مطالعه حاضر نشان مي دهد كه نانوكامپوزيت مغناطيسي/RGO4O2Zn Fe به عنوان يك جاذب قدرتمند و اقتصادي كارآيي جذب مطلوبي براي جذب سريع آنتي بيوتيك آنتي بيوتيك سولفامتوكسازول از محيط هاي آبي دارد. كلمات كليدي: جذب آنتي بيوتيك آنتي بيوتيك سولفامتوكسازول؛ /RGO4O2Zn Fe ؛ روش شناسي سطح پاسخ

210732

گيلان