fa سنتز سبز نانوذرۀ مغناطیسی MnFe2O4 و بررسی­ کارایی آن در فرایند حذف فتوکاتالیستی آنتی­بیوتیک تتراسایکلین: الگویی مؤثر جهت تصفیۀ فاضلاب صنایع داروسازی نظامی تخصصي Special پژوهشي Research <div dir="rtl" style="text-align:justify"><span style="font-family:IRANsans"><span style="font-size:12pt"><strong>مقدمه: </strong>تأمین آب سالم و تصفیۀ آلاینده&shy; های نو ظهور مثل آنتی&shy; بیوتیک&shy; ها بخش مهمی از موضوع گستردۀ آب&shy; شناسی نظامی است. امروزه فرایندهای فتوکاتالیستی به&shy; منظور حذف این عوامل بسیار مطلوب عمل می&shy; کنند و قادر هستند در اکثر مواقع بدون تولید محصولات جانبی، موثر واقع شوند. </span><br> <span style="font-size:12pt"><strong>هدف:</strong> هدف از این مطالعه سنتز سبز نانوذرۀ مغناطیسی MnFe₂O₄ و تعیین کارایی آن در حذف فتوکاتالیستی تتراسایکلین از محلول &shy;های آبی به عنوان الگویی مؤثر جهت تصفیۀ فاضلاب داروسازی نظامی می&shy;باشد.</span><br> <span style="font-size:12pt"><strong>مواد و روش&shy; ها: </strong>این پژوهش یک مطالعۀ آزمایشگاهی است که در یک راکتور ناپیوسته و در دمای اتاق بر روی نمونه &shy;های سنتتیک انجام شد. ابتدا نانوذرۀ مغناطیسی MnFe₂O₄با استفاده از عصارۀ گیاه بادرنج&shy;بویه به روش سبز سنتز و توسط آنالیز&shy;های XRD، FESEM، TEM، FTIR و VSM مشخصه&shy; یابی شد و سپس اثربخشی آن در فرایند حذف فتوکاتالیستی تتراسایکلین در حضور نور UV با بررسی پارامترهای مختلفی نظیر؛ (pH (3-9، دوز کاتالیست (0/025&shy;-&shy;1گرم &shy;بر &shy;لیتر)، غلظت اولیۀ تتراسایکلین (5-100 میلی&shy; گرم&shy; بر لیتر) و زمان تماس (180-5 دقیقه) مورد ارزیابی قرار گرفت.</span><br> <span style="font-size:12pt"><strong>یافته &shy;ها: </strong>در این مطالعه،<strong> </strong>شکل کروی و سطح یکنواخت نانوذرۀ سنتز شده با اندازۀ 50-40 نانومتر و به&shy; علاوه، خاصیت سوپرپارامغناطیسی نانوذرۀ سنتز شده مورد تأیید قرار گرفت. همچنین، آزمایشات فتوکاتالیستی نشان داد، حداکثر راندمان تخریب تتراسایکلین در شرایط بهینه (9=pH، دوز نانوذره= 0/5 گرم&shy; بر &shy;لیتر، زمان ماند =200 دقیقه و با غلظت اولیۀ 20 میلی &shy;گرم &shy;بر &shy;لیتر تتراسایکلین) 68/71&shy; درصد به دست آمد که در مقایسه با نتایج آزمایشات فتولیز در شرایط مشابه 33/66 درصد افزایش راندمان را نشان داد. ازسویی، نتایج آزمایشات پایداری و استفادۀ مجدد این نانوذرۀ کاهش 4 درصد راندمان حذف تتراسایکلین را پس از شش سیکل نشان داد. لازم به ذکر است، سینتیک سرعت واکنش در این مطالعه از مدل شبه درجۀ اول پیروی نمود. </span><br> <span style="font-size:12pt"><strong>نتیجه&shy; گیری:</strong> بر اساس نتایج مطلوب به &shy;دست آمده در این مطالعه، این فرایند جهت حذف آلاینده &shy;های دارویی و تصفیۀ فاضلاب صنایع داروسازی نظامی و همچنین بیمارستان&shy; های نظامی نیز پیشنهاد می &shy;شود.</span></span></div> <div style="text-align: justify;"><span style="font-size:12pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><b>Introduction:</b> Supplying safe water and treating emerging pollutants such as antibiotics is an important part of the broad issue of military hydrology. Today, photocatalytic processes work very well to remove these factors and can be effective most of the time without producing side products.<span dir="RTL" lang="FA" style="background:#fafafa"><span style="color:black"></span></span></span></span><br> <span style="font-size:12pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><b>Objective: </b>The aim of this study is to synthesize MnFe2O4 magnetic nanoparticles and determine their efficiency in the photocatalytic removal of tetracycline from aqueous solutions, as an effective model for the treatment of military pharmaceutical wastewater.</span></span></div> <div style="text-align: justify;"><span style="font-size:12pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><b>Materials and Methods: </b>This research is a laboratory study that was conducted in a batch reactor at room temperature on synthetic samples.<b> </b>First, the magnetic nanoparticle MnFe₂O₄ was synthesized using the extract of Dracocephalum plant and characterized by XRD, FESEM, TEM, FTIR, VSM analyses and its effectiveness in the process of photocatalytic removal of tetracycline in the presence of UV light was evaluated by examining various parameters such as pH (3-9), catalyst dose (0.025-1g/L), tetracycline concentration (5-100mg/L), contact time (5-20 min).</span></span></div> <div style="text-align: justify;"><span style="font-size:12pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><b>Results: </b>The spherical shape and the uniform surface of the synthesized nanoparticle with the size of 40-50 nm and in addition, the superparamagnetic properties of the synthesized nanoparticle were confirmed. Also, the photocatalytic experiments showed that the maximum efficiency of tetracycline degradation in optimal conditions was %68.71, which showed an increase in efficiency of %33.66 in similar conditions compared to the results of photolysis experiments. After six cycles, the efficiency of tetracycline removal decreased by %4 in the stability results of this nanoparticle. &nbsp;It should be noted that the reaction rate kinetics in this study followed the pseudo-first-order model.</span></span><br> <span style="font-size:12pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><b>Conclusion: </b>Based on the favorable results obtained in this study, this process is suggested for the removal of pharmaceutical pollutants and wastewater treatment in military pharmaceutical industries and military hospitals.</span></span></div> نانوذرۀ سبز مغناطیسی MnFe2O4, تتراسایکلین, تخریب فتوکاتالیستی, محلول­های آبی, فتولیز نور فرابنفش Magnetic Green Nanoparticle MnFe2O4, Tetracycline, Photocatalytic Degradation, Aqueous Solutions, Ultraviolet Light Photolysis 22 38 http://mcs.ajaums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-616-1&slc_lang=fa&sid=1 Moslem Azqandi مسلم ازقندی Moslem.azq4@gmail.com 100319475328460017547 100319475328460017547 No MSc student in Environmental Health Engineering, Student Research Committee, Birjand University of Medical Sciences, Birjand, Iran دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی بهداشت محیط،کمیتۀ تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی بیرجند، بیرجند، ایران Taher Shahryari طاهر شهریاری Shahryaritaher@yahoo.com 100319475328460017548 100319475328460017548 No PhD in Environmental Engineering, Assistant Professor, Department of Environmental Health Engineering, School of Health, Birjand University of Medical Sciences, Birjand, Iran دکتری تخصصی مهندسی محیط زیست، استادیار، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکدۀ بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی بیرجند، بیرجند، ایران Negin Nasseh نگین ناصح Negin.Nasseh2020@gmail.com 100319475328460017549 100319475328460017549 Yes PhD in Environmental Engineering, Assistant Professor, Cellular and Molecular Research Center, Birjand University of Medical Sciences, Birjand, Iran;PhD in Environmental Engineering, Assistant Professor, Department of Health Education and Promotion, School of Health, Birjand University of Medical Sciences, Birjand, Iran دکتری تخصصی مهندسی محیط زیست، استادیار، مرکز تحقیقات سلولی و مولکولی، دانشگاه علوم پزشکی بیرجند، بیرجند، ایران؛ دکتری تخصصی مهندسی محیط زیست، استادیار، گروه آموزش بهداشت و ارتقاء سلامت، دانشکدۀ بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی بیرجند، بیرجند، ایران Farzaneh Fanaei فرزانه فنایی Fanaei70@gmail.com 100319475328460017550 100319475328460017550 No PhD in Environmental Health Engineering, Assistant Professor, Department of Environmental Health Engineering, Ferdows Faculty of Medical Sciences, Birjand University of Medical Sciences, Birjand, Iran; PhD in Environmental Health Engineering, Assistant Professor, Social Determinants of Health Research Center, Birjand University of Medical Sciences, Birjand, Iran دکتری تخصصی مهندسی بهداشت محیط، استادیار، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکدۀ علوم پزشکی فردوس، دانشگاه علوم پزشکی بیرجند، بیرجند، ایران؛ دکتری تخصصی مهندسی بهداشت محیط، استادیار، مرکز تحقیقات عوامل اجتماعی مؤثر بر سلامت، دانشگاه علوم پزشکی بیرجند، بیرجند، ایران