Iranian Journal of Health and Environment

fa حذف تتراسایکلین از محلول های آبی با استفاده از نانوکامپوزیت گرافن اکساید مغناطیسی عامل دار شده با β سیکلودکسترین به‌ عنوان یک جاذب جدید: مطالعه تعادلی و سینتیکی Removal of tetracycline from aqueous solution using magnetite graphene oxide modified with β-cyclodextrin as a novel adsorbent: equilibrium and kinetic studies تصفیه آب تصفیه آب پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">زمینه و هدف: <a href="https://www.tpbin.com/article/76514">آنتی‌بیوتیک</a> ها آلاینده هایی نوظهور هستند که از طریق فاضلاب صنایع داروسازی، بیمارستانی و فاضلاب شهری به محیط زیست وارد می شوند. از این‌رو، این مطالعه با هدف بررسی کارایی حذف تتراسایکلین توسط نانوکامپوزیت گرافن اکساید مغناطیسی عامل دار شده با β سیکلودکسترین (GO@Fe3O4@β-CD) از محلول آبی انجام شد. روش بررسی: در این پژوهش توصیفی، نانوکامپوزیت گرافن اکساید مغناطیسی عامل دار شده با β سیکلودکسترین سنتز و به عنوان جاذب برای حذف تتراسایکلین استفاده شد. خصوصیات ظاهری نانوکامپوزیت با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، دستگاه پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف‌سنجی مادون قرمز فوریه (FTIR) و آنالیز خاصیت مغناطیسی (VSM) بررسی شد. همچنین، اثر متغیرهای pH (3-9)، دوز جاذب ( g0/003-0/050)، زمان تماس ( min0-100) و دما (Cº 25-55) بر کارایی حذف تتراسایکلین مورد ارزیابی قرار گرفتند. یافته ها: نتایج آنالیز TGA نشان داد که نانوذرات GO@Fe3O4@β-CD تا دمای C° 400 مقاوم است. همچنین، نتایج بیان‌گر آن است که β سیکلودکسترین به طور یکنواخت بر روی سطح GO@Fe3O4 پراکنده شده است. به‌علاوه، بیشینه کارایی حذف تتراسایکلین مربوط به pH برابر با 7، دوز جاذب برابر با g 0/010، زمان تماس برابر با min 60 و دمای واکنش برابر با °C 25 بود. همچنین، تحت شرایط بهینه، جذب از ایزوترم جذب لانگمویر با ضریب همبستگی برابر با 0/992و مدل سینتیکی شبه درجه دوم با ضریب همبستگی برابر با 0/997، 0/999 و 0/998 به‌ترتیب برای غلظت های mg/L 30،mg/L  50 و mg/L 100 از ماده جذب‌ شونده پیروی کرده است. از طرفی، بیشینه ظرفیت جذب جاذب سنتز شده برابر با mg/g 357 برآورد شد. نتیجه گیری: نانوکامپوزیت گرافن اکساید مغناطیسی عامل دار شده با β سیکلودکسترین می تواند به عنوان یک جاذب موثر و در دسترس برای حذف تتراسایکلین از پساب های صنعتی مورد استفاده قرار گیرد. </div> <div style="text-align: justify;">Background and Objective: Antibiotics are emerging pollutants that enter the human environment through pharmaceutical, hospital, and urban wastewater. Therefore, this study was conducted to investigate of removal efficacy of tetracycline (TC) from aqueous solutions using GO@Fe3O4@β-CD. Materials and Methods: In this descriptive study, GO@Fe3O4@β-CD was synthesized and then used as an adsorbent for the removal of TC from aqueous solution. GO@Fe3O4@β-CD was characterized using X-ray diffraction (XRD), Scanning electronic microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and vibrating sample magnetometry (VSM) methods. Also, the influence of variables including pH (3-9), amount of adsorbent (0.003-0.050 g), contact time (0-100 min), and temperature (25-55 °C) so assessed on the efficacy of TC removal.  Results: The results of TGA analysis showed that GO@Fe3O4@β-CD nanoparticles were resistant to temperatures up to 400 °C. Also, the results indicated that β-cyclodextrin was uniformly dispersed on the surface of GO@Fe3O4. The results indicated that removal efficiency increased up to 60 min contact time, 0.01 g of adsorbent, and decrease temperature to 25 °C. The optimum pH for TC removal was 7.0. Also, under these conditions, the adsorption process followed the Langmuir adsorption isotherm with a correlation coefficient of 0.992 and the pseudo-second-order kinetic model with a correlation coefficient of 0.997, 0.999, and 0.998. The maximum adsorption capacity of the prepared adsorbent was 357 mg/g. Conclusion: The GO@Fe3O4@β-CD could be an effective and efficient adsorbent for the removal of TC from industrial wastewater.  </div> ایزوترم, باقی‌مانده دارو, جذب سطحی, β سیکلودکسترین, شرایط بهینه Isotherm, Pharmaceutical residue, Adsorption, β-cyclodextrin, Optimum conditions 257 272 http://ijhe.tums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-2687-1&slc_lang=fa&sid=1 Mohammad Ghafoori محمد غفوری m.ghafoori.565@gmail.com No Department of the Environment, College of Basic Sciences, Hamedan Branch, Islamic Azad University, Hamedan, Iran گروه علوم و مهندسی محیط‌ زیست، دانشکده علوم پایه، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران Mehrdad Cheraghi مهرداد چراغی cheraghi@iauh.ac.ir Yes Department of the Environment, College of Basic Sciences, Hamedan Branch, Islamic Azad University, Hamedan, Iran گروه علوم و مهندسی محیط‌ زیست، دانشکده علوم پایه، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران Maryam Kiani Sadr مریم کیانی صدر mkianisadr@iauh.ac.ir No Department of the Environment, College of Basic Sciences, Hamedan Branch, Islamic Azad University, Hamedan, Iran گروه علوم و مهندسی محیط‌ زیست، دانشکده علوم پایه، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران Bahareh Lorestani بهاره لرستانی lorestanib@iauh.ac.ir No Department of the Environment, College of Basic Sciences, Hamedan Branch, Islamic Azad University, Hamedan, Iran گروه علوم و مهندسی محیط‌ زیست، دانشکده علوم پایه، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران Soheil Sobhanardakani سهیل سبحان اردکانی s_sobhan@iauh.ac.ir No Department of the Environment, College of Basic Sciences, Hamedan Branch, Islamic Azad University, Hamedan, Iran گروه علوم و مهندسی محیط‌ زیست، دانشکده علوم پایه، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران