fa بررسی کارایی CoFe2O4 با پایه گرافن در فعال سازی پراکسی مونوسولفات و حذف آموکسی سیلین از محیط های آبی بهداشت health پژوهشي-کامل Research(Original) <span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">سابقه</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;"> و هدف:</span></span></span><span style="font-family:b zar;"> <span style="letter-spacing:-.2pt;">امروزه آموکسی</span></span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="font-family:b zar;">سیلین به عنوان مهم ترین و پرمصرف</span></span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="font-family:b zar;">ترین آنتی</span></span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="font-family:b zar;">بیوتیکی‌ محسوب می شود که به</span></span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="font-family:b zar;">دلیل ایجاد</span></span><span style="font-family:b zar;"> <span style="letter-spacing:-.2pt;">مقاومت در باکتری</span></span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="font-family:b zar;">ها مورد توجه خاصی قرار گرفته است. این ترکیب از مسیرهای مختلفی مانند دفع مستقیم فاضلاب، زائدات</span></span><span style="font-family:b zar;"> پزشکی و دام</span><span style="font-family:b zar;">‌</span><span style="font-family:b zar;">پزشکی و صنعت و غیره وارد محیط</span><span style="font-family:b zar;">‌</span><span style="font-family:b zar;">های آبی می</span><span style="font-family:b zar;">‌</span><span style="font-family:b zar;">شود. هدف از این مطالعه، ارزیابی کارایی نانوکاتالیست <span style="letter-spacing:-.1pt;">گرافن- کبالت مغناطیسی شده در فعال</span></span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="font-family:b zar;">سازی پراکسی مونوسولفات برای حذف آموکسی</span></span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="font-family:b zar;">سیلین از محیط</span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="font-family:b zar;">های آبی بوده است.</span></span><br> <span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">مواد و روش</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">ها:</span></span></span><span style="font-family:b zar;"> در این مطالعه تجربی اکسید گرافن با استفاده از روش اصلاح شده </span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">Hummers</span></span><span style="font-family:b zar;"> از گرافیت سنتز گردید. سپس نانوکاتالیست گرافن-کبالت مغناطیسی شده طی چند مرحله ساخته شد. خصوصیات بافت و نظم ساختاری نانوکاتالیست ساخته شده با استفاده از روش</span><span style="font-family:b zar;">‌</span><span style="font-family:b zar;">های </span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">SEM</span></span><span style="font-family:b zar;"> و </span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">TEM</span></span><span style="font-family:b zar;">، </span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">EDS</span></span><span style="font-family:b zar;"> و </span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">XRD</span></span><span style="font-family:b zar;">&nbsp; مورد آنالیز قرار گرفت. چندین پارامتر بهره برداری مورد بررسی قرار گرفتند که شامل دوز پراکسی مونوسولفات (</span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">PMS</span></span><span style="font-family:b zar;">)، </span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">pH</span></span><span style="font-family:b zar;"> ، مدت زمان واکنش، غلظت کاتالیزور و غلظت اولیه آلاینده بودند. غلظت آموکسی سیلین با استفاده از دستگاه </span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">HPLC</span></span><span style="font-family:b zar;"> مورد سنجش قرار گرفت.</span><br> <span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">یافته</span></span></span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span></span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">ها:</span></span></span> <span style="font-family:b zar;">در این مطالعه نانوکاتالیست </span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">G/CoFe₂O₄</span></span><span style="font-family:b zar;"> به طور موفقیت آمیزی سنتز شد. براساس نتایج به دست آمده، شرایط بهینه برای غلظت پراکسی مونوسولفات </span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">Mm</span></span><span style="font-family:b zar;"> 3 ، دوز کاتالیست </span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">G/CoFe₂O₄</span></span><span style="font-family:b zar;"> 5/0 گرم بر لیتر، 6 </span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">pH</span></span><span style="font-family:b zar;"> ، زمان واکنش 60 دقیقه و غلظت آموکسی سیلین 10 میلی گرم بر لیتر به دست آمد. تحت این شرایط بهینه، درصد حذف آموکسی سیلین، اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (</span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">COD</span></span><span style="font-family:b zar;">) و کل کربن آلی (</span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">TOC</span></span><span style="font-family:b zar;">) به ترتیب 27/99، 1/83 و 11/61 درصد به دست آمد.</span><br> <span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">استنتاج:</span></span></span><span style="font-family:b zar;"> در این مطالعه، کاتالیست </span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">CoFe₂O₄</span></span><span style="font-family:b zar;"> با فعال</span><span style="font-family:b zar;">‌</span><span style="font-family:b zar;">سازی موثر پراکسی مونوسولفات راندمان بالایی در حذف آموکسی سیلین داشت. بنابراین نتایج، فرآیند </span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">G/CoFe₂O₄/PMS</span></span><span style="font-family:b zar;"> می تواند به عنوان یک فرآیند موثر و با راندمان بالا در تصفیه محلول های صنایع مرتبط استفاده گردد.</span><br> <br> &nbsp; <strong>Background and purpose:</strong> Nowadays, amoxicillin is one of the most important and most frequently used antibiotics that has received especial attention as it causes resistance in bacteria. This compound enters the aquatic environment through different routes including sewage and waste disposal of medical centers, veterinary centers and industries. The aim of this study was to evaluate the performance of graphene-cobalt nano-catalyst for activation of peroxymonosulfate and amoxicillin removal from aqueous solutions.<br> <strong>Materials and methods:</strong> In this experiment, graphene oxide was prepared by Hummers method from natural graphite. Then, magnetic graphene-cobalt nanocatalyst was made in several steps. The structural order and textural properties of the magnetic graphene-cobalt nanocatalyst were studied by EDS, SEM, TEM, and XRD. Several operational parameters were examined including the peroxymonosulfate (PMS) dosage, solution pH, reaction time, catalyst dosage, and initial concentration of amoxicillin. The amoxicillin concentration was quantified by High HPLC.<br> <strong>Results:</strong> In this study, the graphene-based CoFe₂O₄ was successfully synthesized. Optimum condition for removal of pollutants was achieved in 3 mM peroxymonosulfate, 0.5 g/L G/CoFe₂O₄, pH 6.0, 60 m reaction time, and amoxicillin concentrations of 10 mg/L. In this condition, the amoxicillin, chemical oxygen demand (COD) and total organic carbon (TOC) removal efficiency was 99.27%, 83.1%, and 61.11%, respectively.<br> <strong>Conclusion:</strong> In this study, the graphene-based CoFe₂O₄ with effective activation of peroxymonosulfate had high efficiency in removal of amoxicillin. According to current study, G/CoFe₂O₄/PMS process can be used as an effective and efficient process for treatment of aqueous solutions in related industries.<br> <br> &nbsp; آموکسی‌سیلین, گرافن-کبالت, نانوکاتالیست, پراکسی مونوسولفات, محلول‌های آبی amoxicillin, graphene-cobalt, nano-catalyst, peroxymonosulfate, aqueous solution 94 109 http://jmums.mazums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-9022-1&slc_lang=fa&sid=1 Elham Babayi Lashkariyani الهام بابایی لشکریانی 100319475328460099170 100319475328460099170 No MSc Student in Environmental Health Engineering, School of Public Health, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشکاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران Roshanak Rezaei Kalantary روشنک رضایی کلانتری rezaei.r@iums.ac.ir 100319475328460099171 100319475328460099171 Yes Professor, Department of Environmental Health Engineering, School of Public Health, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran استاد گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشکاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران Ahmad Jonidi Jafari احمد جنیدی جعفری 100319475328460099172 100319475328460099172 No Professor, Department of Environmental Health Engineering, School of Public Health, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran استاد گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشکاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران Mitra Gholami میترا غلامی 100319475328460099173 100319475328460099173 No Professor, Department of Environmental Health Engineering, School of Public Health, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran استاد گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشکاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران