ميزان حذف آلاينده‌هاي ضدالتهاب غير استروئيدي از محيط آبي با استفاده از كامپوزيت هيدروكسيدهاي لايه¬اي دوگانه

كارشناسي ارشد

در دهه‌هاي اخير حضور تركيبات دارويي به عنوان طيف جديدي از آلاينده‌ها در محيط‌هاي آبي شناسايي شده است كه عمده‌ترين منابع توليد آن فرآيندهاي ساخت دارو و فاضلاب‌هاي شهري مي‌باشند. تاكنون روش‌هاي متفاوتي براي حذف اين آلاينده‌ها از محيط آبي استفاده شده است. استفاده از فرآيندهاي جذب به دليل طراحي عملياتي منعطف و ساده، ارزش اقتصادي بالا و اثربخشي زياد براي آلاينده‌هاي دارويي مورد توجه قرارگرفته است. امروزه مواد مختلفي براي حذف آلاينده‌هاي دارويي شامل مواد كربني، ساختارهاي فلز-آلي‌، مواد معدني خاك رس، زئوليت‌ها و... استفاده مي‌شوند. به‌تازگي پژوهش‌هاي فراواني در زمينه‌ي بررسي عملكرد مواد معدني خاك رس و تركيبات لايه‌اي شامل هيدروكسيدهاي لايه‌اي دوگانه (LDH) به عنوان جاذب‌هاي محيط آبي صورت گرفته است. هيدروكسيدهاي لايه‌اي دوگانه دسته‌اي ازتركيبات لايه‌اي هستند كه با نيروهاي واندروالسي يك شبكه كريستالي را تشكيل مي‌دهند. اين مواد از لايه‌هاي بروسيت با بار مثبت و آنيون‌ها و آب در فضاي بين لايه‌اي تشكيل شده‌اند. در اين پژوهش، يك نانوكامپوزيت مغناطيسي از هيدروكسيدهاي لايه‌اي دوگانه كه حاوي يك سطح فعال رامنوليپيد مي‌باشند، تهيه شد. نانوكامپوزيت به روش تركيبي همرسوبي و امواج فراصوت با استفاده از نانو ذرات اكسيد آهن سنتز شده و به منظور جذب آلاينده‌ي دارويي ضدالتهاب غيراستروئيدي ايبوپروفن از محيط آبي مورد بررسي قرارگرفت. خصوصيات نانو كامپوزيت با استفاده از آناليزهاي ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، پراش اشعه ايكس (XRD)، طيف سنجي مادون قرمز (FT-IR)، ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM)، مغناطيس سنج نمونه ارتعاشي (VSM) بررسي شد. جهت تعيين تعداد آزمايش‌هاي لازم به منظور شناسايي شرايط بهينه جذب از نرم‌افزار طراحي آزمايش استفاده شد. باتوجه به داده‌هاي ورودي به نرم افزار، به تعداد 28 آزمايش انجام شد. تمامي آزمايش‌ها در حجم 20 ml و با غلظت 80 ppm انجام گرديد. بيشترين مقدار ظرفيت جذب براساس مدل ايزوترم جذب لانگموير 200.09 mg/g به دست آمد و مدل سينتيكي شبه مرتبه دوم بيشترين مطابقت را با داده‌هاي تجربي داشت. نانوجاذب‌هاي سنتزشده به دليل ماهيت مغناطيسي پس از فرآيند جذب به آساني از محيط جدا شده و قابليت استفاده مجدد دارند.

195496

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي محيط زيست

دكتر حسين غياثي نزاد - دكتر شهرزاد جوانشير