TY - JOUR T1 - Photocatalytic Removal of Metronidazole Using Magnetic TiO2 Nanocatalyst (Fe3O4@SiO2@TiO2): Synthesis, Characterization, and Operational Parameters TT - حذف فوتوکاتالیستی آنتی بیوتیک مترونیدازول، با استفاده از نانوکاتالیست مغناطیسی TiO2 (Fe3O4@SiO2@TiO2) : سنتز، تعیین مشخصات، و پارامتر های بهره برداری JF - J-Mazand-Univ-Med-Sci JO - J-Mazand-Univ-Med-Sci VL - 28 IS - 159 UR - http://jmums.mazums.ac.ir/article-1-10210-fa.html Y1 - 2018 SP - 97 EP - 115 KW - photocatalysis KW - titanium dioxide KW - magnetic nanoparticles KW - Metronidazole N2 - سابقه و هدف: فرایند فوتوکاتالیستی با استفاده از TiO2، یک روش شناخته شده برای حذف آلاینده‌‌های آب است. اما اندازه کوچک ذرات TiO2 و در نتیجه مشکل جداسازی آن بعد از تصفیه، مانع تجاری سازی آن می‌گردد. هدف از این مطالعه سنتز نانوذرات مغناطیسی Fe3O4@SiO2@TiO2 و بررسی کارایی آن در حذف آنتی‌بیوتیک مترونیدازول (MNZ) از محلول‌ های آبی می‌باشد. مواد و روش‌ها: در این مطالعه کاربردی، پس از سنتز نانو ذرات به روش سل- ژل، ویژگی‌های آن از طریق آنالیزهای SEM، XRD، VSM و BET تعیین گردید. تأثیر پارامترهای بهره‌ برداری شامل دوز کاتالیست، pH و غلظت اولیه مترونیدازول بر راندمان حذف،آزمایش و درجه واکنش و سینتیک حذف، به همراه قابلیت بازیابی کاتالیست در فاز بهینه مورد بررسی قرار گرفت. در انتها، مقایسه بین روش‌های جذب، فوتولیز مستقیم، کاربرد کاتالیست تجاری Degussa P25TiO2 و کاتالیست Fe3O4@SiO2@TiO2 انجام گرفت و نتایج مورد مقایسه قرار گرفت. یافته‌ها: نتایج آنالیزها نشان داد کاتالیست سنتز شده ویژگی‌ های سوپر پارامغناطیسی خوبی از خود نشان می‌دهد. شرایط بهینه برای حذف مترونیدازول در دوز کاتالیست برابر با g/L 5/1، 8=pH و غلظت اولیه MNZ برابر با mg/L 40 در زمان 180 دقیقه تابش UV، به دست آمد. مطالعات سینتیکی نشان داد حذف فوتوکاتالیستی MNZ از واکنش شبه درجه اول (9912/0=R2 ) و مدل لانگمویر- هینشلوود (9997/0= R2 ) پیروی می‌کند. استنتاج: با توجه به نتایج به‌دست‌آمده، نانوذرات Fe3O4@SiO2@TiO2 به اندازه کاتالیست تجاری Degussa P25 TiO2 در حذف آنتی‌بیوتیک مترونیدازول مؤثر می‌باشد (05/0 > p) و با درنظر گرفتن سادگی جداسازی آن در یک میدان مغناطیسی خارجی و قابلیت استفاده مجدد از آن، نانوذرات Fe3O4@SiO2@TiO2 می‌‌تواند به عنوان جایگزین مناسبی برای TiO2 P25 Degussa مورد توجه قرار گیرد. M3 ER -