شماره مدرك :
18335
شماره راهنما :
15955
پديد آورنده :
ايماني، رضا
عنوان :

ارزيابي فعاليت فوتوكاتاليستي بيسموت فريت-گرافن اكسايد در حذف آنتي بيوتيك از محلول هاي آبي

مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
محيط زيست
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1401
صفحه شمار :
دوازده، [75] ص.: مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
كامپوزيت بيسموت فريت- گرافن اكسيد , شناسايي و تخريب فوتوكاتاليست , تتراسايكلين , روش سطح پاسخ , CCD
تاريخ ورود اطلاعات :
1401/12/13
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
مهندسي عمران
دانشكده :
مهندسي عمران
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1401/12/22
كد ايرانداك :
2913788
چكيده فارسي :
توليد انبوه آنتي¬بيوتيك¬ها به منظوراستفاده در موارد مختلف همچون مصارف پزشكي، دام پزشكي و كشاورزي موجب ورود مستقيم و غير مستقيم اين آلاينده¬ها به محيط زيست شده و خطراتي همچون آلودگي محيط زيست و ايجاد مقاومت آنتي¬بيوتيكي در بدن انسان را با خود به همراه داشته است. از اين رو امروزه توجه فراواني در خصوص حذف آنتي¬بيوتيك¬ها از محيط¬هاي مختلف آبي صورت پذيرفته است. در اين پژوهش سنتز كامپوزيت بيسموت فريت-گرافن اكسيد براي بهبود خواص بيسموت فريت جهت حذف آنتي¬بيوتيك تتراسايكلين تحت تابش نور UV انجام شد. بدين منظور از روش هيدروترمال قليايي جهت سنتز بيسموت فريت و روش هومر اصلاح شده جهت تهيه گرافن اكسيد استفاده شد. پس از آن ارزيابي ويژگي‌هاي نمونه‌هاي تهيه‌شده با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشر ميداني (FE-SEM)، ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM)، پراش اشعه ايكس (XRD)، طيف‌هاي بازتابي منتشر UV-Vis, (DRS)، طيف سنجي مادون قرمز تبديل فوريه (FT-IR)، مغناطيس سنج نمونه ارتعاشي (VSM)، آناليز اندازه گيري سطح ويژه (BET) و طيف سنجي پراش انرژي پرتو ايكس (EDX) انجام شد كه نشان داد كامپوزيت به خوبي شكل گرفته است. در ادامه آزمايشات اوليه¬اي جهت تعيين دامنه پارامترهاي مؤثر pH، مقدار كامپوزيت و غلظت تتراسايكلين صورت گرفت. پس از آن با استفاده از نرم افزار Design Expert و روش سطح پاسخ طراحي مركب مركزي (CCD)، پارامترهاي موثر در حذف تتراسايكلين شامل pH، غلظت فوتوكاتاليست و غلظت تتراسايكلين بهينه شدند. به منظور بررسي اثر متقابل بين پارامترها از نمودار سطح پاسخ و كانتور استفاده شد. نتايج مقادير تجربي و پيش‌بيني‌شده مطابقت خوبي داشت (R2= 0.9892، R2= 0.9794 تجربي). همچنين بررسي داده¬هاي بدست آمده نماينگر پيروي سينتيك فرآيند فوتوكاتاليستي از معادله درجه دوم و مدل جذب ايزوترم فرندليچ داشت. اين نتايج نشان دهنده كارايي و راندمان حذف بالا (8/98 %)كامپوزيت بيسموت فريت-گرافن اكسيد در تخريب آنتي¬بيوتيك تتراسايكلين از محيط¬هاي آبي بود. همچنين مقادير بهينه هر پارامتر بر روي فاضلاب واقعي حاوي تتراسايكلين مورد ارزيابي قرار گرفت كه راندمان¬ حذف 90% را به دنبال داشت. بنابراين، مي توان نتيجه گرفت كه مدل معتبر است و روش CCD براي بهينه سازي پارامترهاي موثر در فرآيند حذف تتراسايكلين مناسب است.
چكيده انگليسي :
The mass production of antibiotics for use in various cases such as medical use, animal medicine and agriculture has caused the direct and indirect entry of these pollutants into the environment and risks such as environmental pollution and the creation of antibiotic resistance in the human body. Therefore, today much attention has been paid to the removal of antibiotics from different aquatic environments. In this research, a bismuth ferrite-graphene oxide composite was synthesized to improve the properties of bismuth ferrite to remove the antibiotic tetracycline under UV light irradiation. For this purpose, the alkaline hydrothermal method was used to synthesize bismuth ferrite and the modified Homer method was used to prepare graphene oxide. After that, the characteristics of the prepared samples were eva‎luated using field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD), UV-Vis diffuse reflectance spectra (DRS), Fourier infrared spectroscopy transform (FT-IR), vibrating sample magnetometer (VSM), surface area measurement analysis (BET) ,and X-ray energy diffraction spectroscopy (EDX) were performed, which showed that the composite was well formed. In the following, preliminary tests were carried out to determine the range of effective pH parameters, the amount of composite and the concentration of tetracycline. After that, using Design Expert software and Central Composite Design (CCD) response surface method, parameters effective in tetracycline removal including pH, photocatalyst concentration and tetracycline concentration were optimized. In order to investigate the interaction between the parameters, the response surface diagram and the contour were used. The results of experimental and predicted values were in good agreement (R2=0.9892, experimental R2=0.9794). Also, the analysis of the obtained data showed that the kinetics of the photocatalytic process followed the quadratic equation and Freundlich adsorption isotherm model. These results showed the high removal efficiency (98.8%) of bismuth ferrite-graphene oxide composite in the degradation of tetracycline antibiotics from aqueous environments. Also, the optimal values of each parameter were eva‎luated on real wastewater containing tetracycline, which resulted in 90% removal efficiency. Therefore, it can be concluded that the model is valid and the CCD method is suitable for optimizing the effective parameters in the process of tetracycline removal.
استاد راهنما :
مسعود طاهريون , رقيه حيران
استاد داور :
ناصر طالب بيدختي , مسعود طاهريون
لينک به اين مدرک :

بازگشت