سنتز سبز نانوذرۀ مغناطيسي MnFe2O4 و بررسي كارايي آن در فرايند حذف فتوكاتاليستي آنتي بيوتيك تتراسايكلين: الگويي مؤثر جهت تصفيۀ فاضلاب صنايع داروسازي نظامي

مقدمه: تأمين آب سالم و تصفيۀ آلاينده هاي نو ظهور مثل آنتي بيوتيك ها بخش مهمي از موضوع گستردۀ آب شناسي نظامي است. امروزه فرايندهاي فتوكاتاليستي به منظور حذف اين عوامل بسيار مطلوب عمل مي كنند و قادر هستند در اكثر مواقع بدون توليد محصولات جانبي، موثر واقع شوند. هدف: هدف از اين مطالعه سنتز سبز نانوذرۀ مغناطيسي MnFe2O4 و تعيين كارايي آن در حذف فتوكاتاليستي تتراسايكلين از محلول هاي آبي به عنوان الگويي مؤثر جهت تصفيۀ فاضلاب داروسازي نظامي مي باشد. مواد و روش ها: اين پژوهش يك مطالعۀ آزمايشگاهي است كه در يك راكتور ناپيوسته و در دماي اتاق بر روي نمونه هاي سنتتيك انجام شد. ابتدا نانوذرۀ مغناطيسي MnFe2O4 با استفاده از عصارۀ گياه بادرنج بويه به روش سبز سنتز و توسط آناليز هاي XRD، FESEM، TEM، FTIR و VSM مشخصه يابي شد و سپس اثربخشي آن در فرايند حذف فتوكاتاليستي تتراسايكلين در حضور نور UV با بررسي پارامترهاي مختلفي نظير؛ (pH (3-9، دوز كاتاليست (0/025 - 1گرم بر ليتر)، غلظت اوليۀ تتراسايكلين (5-100 ميلي گرم بر ليتر) و زمان تماس (180-5 دقيقه) مورد ارزيابي قرار گرفت. يافته ها: در اين مطالعه، شكل كروي و سطح يكنواخت نانوذرۀ سنتز شده با اندازۀ 50-40 نانومتر و به علاوه، خاصيت سوپرپارامغناطيسي نانوذرۀ سنتز شده مورد تأييد قرار گرفت. همچنين، آزمايشات فتوكاتاليستي نشان داد، حداكثر راندمان تخريب تتراسايكلين در شرايط بهينه (9=pH، دوز نانوذره= 0/5 گرم بر ليتر، زمان ماند =200 دقيقه و با غلظت اوليۀ 20 ميلي گرم بر ليتر تتراسايكلين) 68/71 درصد به دست آمد كه در مقايسه با نتايج آزمايشات فتوليز در شرايط مشابه 33/66 درصد افزايش راندمان را نشان داد. ازسويي، نتايج آزمايشات پايداري و استفادۀ مجدد اين نانوذرۀ كاهش 4 درصد راندمان حذف تتراسايكلين را پس از شش سيكل نشان داد. لازم به ذكر است، سينتيك سرعت واكنش در اين مطالعه از مدل شبه درجۀ اول پيروي نمود. نتيجه گيري: بر اساس نتايج مطلوب به دست آمده در اين مطالعه، اين فرايند جهت حذف آلاينده هاي دارويي و تصفيۀ فاضلاب صنايع داروسازي نظامي و همچنين بيمارستان هاي نظامي نيز پيشنهاد مي شود.