بررسي كارايي نانو كامپوزيت مغناطيسي گوش ماهي- اكسيد آهن در حذف دگزامتازون و رنگ قرمز مستقيم 81 از محلول هاي آبي

دانشكده بهداشت رشت

زمينه و هدف: كاربرد فراوان رنگ هاي آزو در صنايع گوناگون سبب شده است تا از اين مواد به¬عنوان مهمترين آلاينده هاي آلي آب نام برده شود. اين رنگ ها غالبا سمي و پتانسيل جهش¬زايي، سرطانزايي و ايجاد رنگ ناخواسته دارند و از سوي ديگر سبب توليد فراورده¬هاي جانبي سمي نيز در محيط هاي آبي مي شوند. همچنين دگزامتازون به عنوان كورتون جهت درمان بيماري¬ هاي عفوني مصرف مي¬شوند. حضور تركيبات دارويي به شكل اصلي يا متابوليزه شده در محيط¬هاي آبي، به دليل ايجاد مقاومت باكتريايي باعث افزايش نگراني شده است. دگزامتازون جزء گروه هاي پرمصرف دارويي در جهان هستند كه براي درمان بيماري‌هاي انساني و حيواني مورد توجه قرار گرفته است. روش هاي مختلفي جهت حذف آنتي‌بيوتيك‌ها مورد بررسي قرار گرفته است. در اين بين فرايند جذب بدليل سادگي اجرا مورد توجه قرار گرفته است. هدف از اين مطالعه، تعيين كارايي نانو كامپوزيت مغناطيسي گوش ماهي- اكسيد آهن در حذف دگزامتازون ورنگ قرمز مستقيم 81 از محيط هاي آبي است. روش مطالعه: اين مطالعه در مقياس آزمايشگاهي و در سيستم جريان ناپيوسته با استفاده از جاذب نانوكامپوزيت گوش ماهي -اكسيدآهن انجام شده است. مشخصات فيزيكي و ساختاري نانوكامپوزيت توليد شده با تكنيك‌هاي FTIR، SEM و XRDمورد آناليز قرار گرفت. مراحل اجراي تحقيق شامل: تهيه مواد شيميايي لازم، تهيه تجهيزات لازم جهت سنتز جاذب مورد نظر و سنتز آن، مشخصه يابي نانوكامپوزيت سنتز شده، انجام مطالعات جذب در سيستم بسته، انجام مطالعات ترموديناميكي و سينتيكي و تعيين مدل تعادلي و سينتيكي فرايند جذب با بررسي اثر پارامتر هاي pH، زمان تماس، دما ، غلظت آلاينده، مقدار جاذب مي باشد. سنتزنانوكامپوزيت مغناطيسي گوش ماهي- اكسيد آهن به نسبت 1به 1 مطابق روش هم رسوبي با استفاده از نمك هاي كلريد آهن2 و 3، آمونياك و اتانول در دماي 80 درجه سانتي گراد به مدت دو ساعت صورت خواهد گرفت. پس از سنتز نانو كامپوزيت مغناطيسي گوش ماهي - اكسيد آهن جهت تعيين شرايط بهينه فرايند حذف، آزمايشات براي هر يك از متغيرهاي pH، زمان تماس، غلظت اوليه و دوز جاذب به روش يك متغير در يك زمان صورت گرفت. جهت تعيين راندمان حذف داروها غلظت اوليه و غلظت ثانويه پس از هر مرحله از آزمايش با استفاده از روش اسپكتروفتومتري تعيين خواهد شد. براي بررسي اثر پارامترهاي pH(3-11)، غلظت اوليه (125-1) ميلي گرم در ليتر ،مقدار نانوكامپوزيت (5/1-1/0) گرم در ليتر ،زمان تماس (120-10) دقيقه بر روي فرايند و براي قرائت غلظت باقيمانده آلاينده مورد نظر در آزمايشات جذب مطابق مطالعات انجام شده بر روي آلاينده هاي دارويي در پژوهش هاي مشابه از دستگاه اسپكتروفتومتر در طول موج nm 276 براي دگزامتازون و nm 560 براي رنگ قرمز مستقيم 81 استفاده شد. همچنين تعيين پارامترهاي ايزوترم‌هاي تعادلي، از مدل‌هاي ايزوترمي لانگمير و فروندليخ و دابينين-رادشكوويچ استفاده شد و سينتيك‌هاي فرايند جذب از نوع شبه درجه يك و شبه درجه دو مورد مطالعه قرار گرفت. يافته¬ها: بعد از انجام آزمايشات جذب رنگ قرمز مستقيم 81 و دگزامتازون با نانوكامپوزيت بيشترين كارايي حذف رنگ قرمز مستقيم 81 و دگزامتازون به ترتيب در شرايط بهينه pH برابر 3 و 5 بدست آمد. بيشترين راندمان در زمان 120 دقيقه صورت گرفت ولي به جهت صرفه زمان و هزينه، زمان تعادل 90 دقيقه براي هر دو آلاينده به عنوان زمان بهينه در نظر گرفته شد. در غلظت اوليه ي محلول 25ميلي گرم بر ليتر و غلظت نانوكامپوزيت 5/0 گرم در 250 سي سي در جذب رنگ قرمز مستقيم 81 و دگزامتازون از محلول سينتيك بهترين راندمان به ترتيب برابر با 98 درصد و 100 درصد بدست آمد. جذب رنگ قرمز مستقيم 81 از مدل ايزوترمي فروندليخ با ضريب همبستگي 91/0 و دگزامتازون با ضريب همبستگي 93/0 از مدل لانگمير تبعيت كرد. هر دو آلاينده از سينتيك شبه درجه دو كاذب با ضريب همبستگي 961/0 براي قرمز مستقيم 81 و ضريب همبستگي 99/0 براي دگزامتازون تبعيت نمود. نتيجه گيري: در اين تحقيق، حذف رنگ قرمز مستقيم 81 و دگزامتازون از محلول‌هاي آبي با استفاده از فرآيندهاي جذب بر روي جاذب مورد بررسي قرار گرفت. بر اساس يافته هاي اين مطالعه مي توان چنين نتيجه گيري كرد كه جاذب به عنوان يك ماده ارزان قيمت و در دسترس پتانسيل مناسبي براي جذب دارو و رنگ مورد مطالعه را دارد.

221195

علوم پزشكي گيلان