20918

۲۰۹۱۸

بررسي حذف آموكسي سيلين و ديكلوفناك از محيط آبي به كمك نانوذرات مغناطيسي هسته-پوسته و زئوليت اصلاح شده با سورفكتانت

كارشناسي ‌ارشد

مهندسي شيمي

۹۵-۹۶

۱۳۹۸/۰۲/۱۰

دكتر احمد رهبر كليشمي

مهندسي شيمي، نفت و گاز

آلاينده هاي دارويي يكي از مسائل حاد زندگي امروزي به شمار مي‌آيند. ورود داروها از جمله تركيبات فعال ضددرد، آنتي بيوتيك ها، ضدعفوني كننده‌ها و هورمون ها به چرخه غذايي، مخاطرات زيست محيطي فراواني را به دنبال دارد. در سال هاي اخير استفاده از فرآيند جذب سطحي به منظور حذف آلايندهاي آلي به طور گسترده اي به كار گرفته شده است. در اين پژوهش از عمليات جذب سطحي ناپيوسته به منظور حذف داروهاي آموكسي سيلين و ديكلوفناك از محيط آبي به وسيله جاذب هاي مغناطيسي سنتز شده و جاذب طبيعي اصلاح شده با سورفكتانت ستيل‌تري‌متيل‌آمونيوم برميد استفاده گرديد. با مقايسه نانوجاذب هاي سنتزشده و جاذب طبيعي اصلاح شده، مي توان نتيجه گرفت كه ظرفيت جذب جاذب طبيعي اصلاح شده به مراتب بيشتر از جاذب هاي سنتز شده مي باشد. در سامانه ناپيوسته، تأثير پارامترهاي جذب شامل زمان تماس، pH محلول، مقدار جاذب، غلظت اوليه محلول دارو و دما براي جاذب طبيعي اصلاح شده، مورد بررسي قرار گرفتند. درصد حذف داروي آموكسي سيلين و ديكلوفناك با غلظت ppm 20، با افزايش مقدار جاذب طبيعي اصلاح شده از g/L 5/0 تا g/L 20 به ترتيب 09/72% و 78/68% افزايش يافت. همچنين نتايج نشان دادند كه با افزايش دما ظرفيت جذب جلذب طبيعي اصلاح شده در جذب آموكسي سيلين و ديكلوفناك به ترتيب افزايش و كاهش مي يابد. نتايج داده‌هاي آزمايشگاهي به‌وسيله سه مدل هم‌دما (لانگموير، فرندليچ و تمكين) برازش شد كه حداكثر ظرفيت جذب جاذب طبيعي اصلاح شده از هم‌دماي فرندليچ براي آموكسي سيلين و هم دماي لانگموير براي ديكلوفناك در اين حالت‌ها به ترتيب 303/37 و mg/g 364/34 در دماي C 25° بدست آمد. در هر يك از حالت‌ها، معادله سينتيك شبه مرتبه دوم توصيف بهتري از داده‌هاي آزمايشگاهي را نشان داد. خصوصيات زئوليت به‌وسيله آزمون‌هاي XRF، SEM، BET، و FTIR انجام شد كه بر اساس آزمون BET مقدار سطح ويژه، متوسط قطر حفرات و حجم كل حفرات زئوليت به ترتيب m2/g 931/11، nm 546/31 و cm3/g 0941/0 بدست آمد.

1398/04/16

Removal of the amoxicillin and diclofenac from the aquatic environment using core-shell magnetic nanoparticles and zeolite modified by surfactant

4/30/2019 12:00:00 AM

Pharmaceutical pollutants are considered one of the acute problems in modern life. Login drugs including active components (PhACs) analgesics, antibiotics, disinfectants and hormones to the food cycle lead to many environmental hazards. In recent years the use of Adsorption process to remove organic pollutants to separate chemical elements have been widely used. In this study, batch and fixed bed operation were applied for the removal of Amoxicillin and Diclofenac Pharmaceuticals by raw and cetyltrimethylammonium bromide modified Clinoptilolite and Synthetic nano-adsorbents from aqueous solution. By comparing the synthesis adsorbents and the natural adsorbent, it can be concluded that the adsorption capacity of the modified natural adsorbent is more than of the synthesized adsorbents in an essential manner. The effects of sorption parameters such as contact time, solution pH, adsorbent dosage, initial Pharmaceutical concentration, and temperature were evaluated for the modified natural adsorbent in a batch system. By increasing the amount of the natural absorbent from 0.5 to 20 g/L, the removal percentage of the amoxicillin and the diclofenac increased 72.09% and 68.78%, respectively. In addition, the results showed, with increasing temperature, the adsorption capacity of amoxicillin increased and it for diclofenac decreased. The experimental data were fitted by three isotherm models (Langmuir, Freundlich, and Temkin adsorption models), that the maximum adsorption capacity obtained by the Langmuir isotherm model for Diclofenac was 34.364 mg/g. Additionally, the maximum adsorption capacity calculated by Freundlich isotherm model for Amoxicillin is 37.303 mg/g at 25 °C. In each of the cases, the adsorption kinetic data for natural adsorbent and modified adsorbent were better described by the pseudo-second order kinetic model. Characterization of Clinoptilolite has been accomplished by XRF, SEM, BET, XRD and FTIR analysis, Which is based on the BET test, The specific surface area, mean pore diameter, and total volume cavities of clinoptilolite were 11.931 m2/g, 31.546 nm and 0.0941 cm3/g, respectively.